Comment l'AR/VR stimule l'automatisation et la fabrication robotique

Comment les technologies AR/VR alimentent les robots et comment elles peuvent bénéficier aux usines et aux industries est explorée dans cet article.

En raison de la propagation continue de l'épidémie de COVID-19 et de l'émergence de défis tels que les perturbations de la chaîne d'approvisionnement, la pénurie de main-d'œuvre et l'inflation, l'environnement des affaires a considérablement changé en 2022. L’impact de ces problèmes a contraint de nombreuses entreprises et dirigeants du secteur manufacturier à envisager d’adopter l’automatisation et la robotique pour améliorer leurs installations de production, de distribution et de traitement des commandes. Cette transformation vise non seulement à améliorer l’efficacité de la production et à réduire les coûts, mais également à faire face à l’impact des facteurs instables sur les opérations commerciales. En introduisant des technologies avancées, les entreprises peuvent mieux répondre aux défis actuels, améliorer leur compétitivité et offrir un meilleur environnement aux entreprises confrontées à une pression concurrentielle accrue dans un contexte de défis économiques actuels et de pression continue des investisseurs commerciaux. En conséquence, ils doivent rechercher des moyens d’améliorer l’efficacité de leurs opérations d’usine et de leurs équipes de développement de produits pour relever ces défis.

Bien sûr, de nombreuses usines manufacturières dépendent encore fortement de la main-d’œuvre. Cependant, de plus en plus de sites mettent désormais en œuvre l'automatisation et la robotique alimentées par la réalité augmentée et la réalité virtuelle (AR/VR) pour accroître l'efficacité, réduire les coûts et réduire les points de contact humains afin d'atténuer les problèmes de personnel.

Augmenter les investissements dans l'automatisation

L'American Association for Advanced Automation affirme que la demande de robots sur le lieu de travail aux États-Unis a augmenté de 40 % au premier trimestre de cette année par rapport à la même période de 2021, une croissance qui a atteint un niveau record.

Les robots pilotés par l'automatisation sont largement utilisés dans l'industrie automobile, comme dans la production sur chaînes de montage. Ces dernières années, des secteurs tels que l’aérospatiale, la vente au détail, la production alimentaire, les équipements de construction et les produits pharmaceutiques ont également commencé à adopter ces technologies robotiques dans leurs usines, réalisant ainsi des progrès significatifs.

L'amélioration de la productivité et la réduction des coûts ont un impact positif évident sur les revenus d'une entreprise. Mais au-delà de cela, ces technologies contribuent à faire respecter les politiques de distanciation sociale mises en place au début de la pandémie.

Augmenter la flexibilité des installations de production

L'épidémie de COVID-19 a mis en évidence la nécessité d'une plus grande flexibilité dans les entreprises où elles peuvent tirer parti des technologies de pointe et de l'automatisation. Dans le même temps, la possibilité d'augmenter ou de réduire rapidement l'activité pour respecter les délais des projets sans perturber le travail posté contribue à accroître la productivité.

Des technologies telles que la technologie AR/VR et les robots pilotés par l'automatisation ont considérablement amélioré l'efficacité de l'ensemble de l'usine, ce qui est particulièrement important dans le contexte actuel de demande plus stricte en matière de chaîne d'approvisionnement et de logistique.

Obtenir deux fois le résultat avec moitié moins d'effort

À l'approche de 2022, la perturbation continue des chaînes d'approvisionnement mondiales devient de plus en plus la nouvelle norme, et les fabricants continuent de réagir aux événements en cascade de différentes manières. Par exemple, il est important d’améliorer la visibilité de la chaîne d’approvisionnement et d’améliorer la satisfaction des clients. 59 % ont déclaré que l'amélioration de la visibilité de la chaîne d'approvisionnement était leur priorité commerciale la plus importante en 2022, tandis que 45 % ont choisi d'améliorer la satisfaction des clients. De meilleures technologies basées sur l’automatisation ouvrent la voie à ces améliorations.

La technologie d'automatisation basée sur le cloud s'avère cruciale

AR/VR est nécessaire dans l'automatisation et la robotique d'aujourd'hui, mais il existe certains domaines importants à comprendre lors de l'exploitation de cette technologie pour des applications de fabrication. La technologie permet aux concepteurs et aux fabricants d'effectuer une visualisation 3D en temps réel et des cycles de formation plus rapides ; Certains fabricants signalent que l'utilisation de l'AR/VR minimise les erreurs grâce à des superpositions de commandes, une assistance à distance et une meilleure planification et visualisation. Dans certains cas, cela a permis d'augmenter la productivité de plus de 40 %. La technologie AR/VR permet de gagner beaucoup de temps dans le processus de fabrication et de construction en optimisant le processus de prise de décision, ce qui a un impact positif sur l'ensemble du cycle OODA (observer, localiser, décider, agir).

Le besoin de la 3D et de l'intelligence artificielle pour une réalité mixte immersive

L'une des exigences clés des applications de réalité mixte est de superposer avec précision un objet avec son modèle ou son jumeau numérique. Il fournit des instructions de travail d'assemblage et de formation et aide à suivre les erreurs et les défauts de fabrication. Les utilisateurs peuvent également suivre les objets et ajuster les rendus au fur et à mesure de l'avancement du travail.

Les systèmes de suivi d'objets sur la plupart des appareils utilisent des images 2D et un suivi basé sur des marqueurs, ce qui limite considérablement la précision de la couverture 3D, car le suivi 2D ne peut pas estimer la profondeur et donc mettre à l'échelle et poser avec une grande précision. Cela signifie que même si l'utilisateur peut obtenir une belle correspondance sous un angle et une position donnés, la superposition perdra son alignement lorsque l'utilisateur se déplacera dans six degrés de liberté (6DOF). De plus, dans la plupart des cas, la détection, la reconnaissance et l'estimation de son échelle et de son orientation (appelée enregistrement d'objet) sont réalisées par calcul ou à l'aide de méthodes simples de vision par ordinateur avec des bibliothèques de formation standard (par exemple Google MediaPipe, VisionLib), ce qui est important pour les tâches régulières et/ou les objets plus petits et plus simples tels que les mains, les visages, les tasses, les tables, les chaises, les roues, les structures géométriques régulières, etc. fonctionnent tous bien. Cependant, dans les cas d'utilisation en entreprise, les données de formation étiquetées (en particulier en 3D) ne sont pas facilement disponibles pour les objets volumineux et complexes, ce qui rend difficile l'utilisation du suivi basé sur des images 2D pour aligner, couvrir et suivre de manière persistante des objets et mélanger le rendu dans la modélisation 3D. (si ce n'est impossible).

La bonne plate-forme technologique pour l'automatisation

Une chose que les gestionnaires d'installations doivent prendre en compte est que toutes les technologies d'automatisation ne sont pas créées égales. Il est important de porter une attention particulière à votre infrastructure technologique et de choisir une plate-forme compatible cloud afin que votre projet puisse réellement évoluer en cas de besoin. Les fabricants surmontent leurs contraintes de croissance en tirant parti des plates-formes AR/VR basées sur le cloud (ou sur serveur distant), alimentées par une architecture cloud distribuée et une intelligence artificielle basée sur la vision 3D. Ces plateformes cloud offrent les performances et l’évolutivité nécessaires pour stimuler l’innovation industrielle à grande vitesse et à grande échelle.

L'utilisation de la robotique et de la technologie d'automatisation basée sur l'AR/VR nécessite la bonne vitesse et la bonne précision des données. Bien que des technologies telles que AR/VR soient utilisées depuis plusieurs années, de nombreux fabricants ont déployé des solutions virtuelles basées sur des environnements réels, avec toutes les données stockées localement.

L'infrastructure AR/VR existante limite la vitesse et l'évolutivité requises pour les conceptions virtuelles actuelles. Cela limite la capacité de partager des connaissances entre les organisations, ce qui est essentiel lors de la conception de nouveaux produits et de la compréhension des meilleures façons de construire virtuellement.

Les fabricants d’aujourd’hui surmontent ces limitations en tirant parti de plates-formes AR/VR basées sur le cloud (ou sur un serveur distant), alimentées par une architecture cloud distribuée et une intelligence artificielle basée sur la vision 3D. Ces plateformes cloud offrent les performances et l’évolutivité nécessaires pour stimuler l’innovation industrielle à grande vitesse et à grande échelle.

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