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Comment utiliser l’intelligence artificielle et la réalité virtuelle pour la maintenance de l’usine du futur.

Les entreprises ont aujourd’hui plus que jamais, la possibilité d’accéder à des quantités de données liées à l’exploitation de leur parc machine. Le coût des dispositifs de connectés est en train de baisser régulièrement, leur exploitation intéresse de plus en plus les grandes et moins grandes entreprise afin d’optimiser leur process.
Comme on pouvait s’y attendre, un des objectif concerne un des points les plus stratégique d’une entreprise possédant des actifs physiques: la gestion efficace de la maintenance. Le fait que ces technologies permettent la communication de machine à machine (M2M) et de machine à homme (M2H) est particulièrement intéressant. Cependant, le fait que les machines soient maintenant capables de penser intelligemment, d’apprendre, d’enseigner, de prendre des décisions et de réagir comme (voire même mieux) que l’homme, a lancé une occasion sans précédent pour améliorer les problèmes récurrents en maintenance.

Les nouvelles technologies comme l’intelligence artificielle (IA), l’apprentissage automatique, la réalité virtuelle (VR) et l’Internet des objets industriels (IIoT) suscitent un vif intérêt, afin de réduire les coûts et d’améliorer l’utilisation des machines et la sécurité des travailleurs.
Voici un aperçu de l’évolution du secteur de la maintenance industrielle grâce à l’utilisation de ces technologies.

Intelligence artificielle et gestion de la maintenance

Le coût engendré par les pannes des équipements industriels est faramineux. Concernant le secteur manufacturier, la Société Internationale d’Automatisation (ISA) estime que les industriels perdent chaque année 647 milliards de dollars dans le monde en raison des temps d’arrêt.
Pour relever ce défi, les entreprises adoptent désormais une approche plus proactive dans leur stratégie de maintenance. Plutôt que d’attendre la panne avant une réparation (maintenance réactive) ou le remplacement de pièces selon un calendrier strict (maintenance préventive), ils utilisent des dispositifs et des systèmes intelligents pour prévoir et résoudre les problèmes avant qu’ils ne surviennent (maintenance prédictive).
Au fil des ans, les défauts de la maintenance ponctuelle sont devenues évidents. Une étude de Boeing montre que près de 85% des équipements tombent en panne malgré une maintenance régulière basée sur un calendrier. La maintenance prédictive devient donc une nécessité dans la maintenance d’un outil industriel.

Le fonctionnement
Logiciel d’IA:
  • recueille des informations à partir de capteurs,
  • surveille les anomalies et utilise des modèles prédictifs,
  • utilise cette information pour demander une intervention humaine.
 
 
Pour la maintenance prédictive, l’intelligence artificielle surveille les informations provenant des machines de deux manières différentes:
Anomalie: le système lit les données générées à partir de l’équipement et détecte toute variation par rapport aux conditions de fonctionnement normales.
Échec: Le système se concentre sur les modèles de données pour détecter une défaillance potentielle basée sur des similitudes avec des modes de défaillance prédéfinis.
 
Ces deux modes de fonctionnement génèrent des alertes pour informer l’équipe de maintenance qu’il y a un problème. Lorsqu’ils sont combinés, ils constituent la base des stratégies de maintenance avancée, telles que la maintenance conditionnelle et la maintenance prédictive.
La maintenance prédictive est maintenant utilisée pour surveiller une grande variété d’équipements. Elle présente l’avantage majeur de détecter les défauts qu’un humain manquerait ou ne pourrait tout simplement pas inspecter ou tester. Mieux encore, des entreprises des secteurs de la fabrication, des mines, du pétrole et du gaz et des services publics utilisent cette technologie pour surveiller à distance leurs actifs critiques dispersés dans le monde entier, sur terre et sous l’eau. Cela leur évite d’avoir à envoyer leur personnel pour des inspections de routine, comme on le pratiquait jusqu’à maintenant.

Autres applications de maintenance pour AI

Le nettoyage : Des robots sont utilisés pour effectuer un certain nombre de tâches de nettoyage, notamment dans lese grands entrepôts. Grâce à l’apprentissage automatique, ces robots peuvent apprendre et apprendre par essais et erreurs sans interaction humaine. C’est une alternative intéressante au travail humain, en particulier pour les activités de nettoyage à haut risque telles que le nettoyage en hauteur et le nettoyage des conduits.

La gestion des stocks : la gestion automatisée des stocks permet de minimiser, voire d’éliminer, la nécessité de la vérification manuelle des stocks. L’erreur humaine et le temps perdu lors de la vérification de stocks importants d’articles sont alors supprimés. L’IA permet également le suivi de tout produit ou pièce de rechange en temps réel. Chez Ocado, un supermarché britannique en ligne, plus d’un millier de robots travaillent toute la journée pour répondre aux commandes. Des installations pourraient être développées dans un proche avenir où les pièces de rechange et autres articles de maintenance sont triés et distribués aux techniciens entièrement par des robots.

Au cœur d’un entrepôt intelligent d’Alibaba géré par des robots

Gestion de flotte : L’intelligence artificielle est devenue un élément décisif pour la gestion de flotte. L’adoption croissante de l’IA signifie que les responsables de flotte et de maintenance peuvent désormais mieux maîtriser les défis les plus pressants auxquels ils sont confrontés, notamment en matière de gestion du carburant, de maintenance des véhicules, de logistique, d’utilisation non autorisée des véhicules, de sécurité, de performance du conducteur et de suivi.

Les possibilités sont encore en développement, mais il est déjà évident que cette technologie offre des flottes mieux gérées, des économies de coûts considérables et une productivité améliorée.

La réalité virtuelle dans la maintenance

Les entreprises utilisent la réalité virtuelle dans le cadre de la maintenance, principalement pour former leurs employés. Les géants de l’aviation, notamment Air France, Airbus et Boeing, sont à la pointe de ce domaine.
Il est facile de comprendre pourquoi. Par exemple, les fabricants veulent responsabiliser leurs employés et leurs fournisseurs lors de l’entretient des usines du futur (FoF). Cependant, le matériel déployé dans les usines intelligentes sont généralement extrêmement coûteux et sensibles.
Comment former le personnel à l’utilisation des machines sans compromettre l’intégrité de l’équipement ni mettre en danger la personne ? Simple. Les dispositifs de réalité virtuelle et de réalité augmentée résolvent ce problème.
Plutôt que d’embaucher des experts ou de former du personnel plus expérimenté pour former chaque fois de nouveaux venus, ces entreprises créent des formations accessibles grâce un casque de réalité virtuelle ou en utilisant des applications dédiées sur tablettes et smartphones. Le stagiaire est capable d’interagir avec un environnement simulé dans une vue à la première personne.
De plus, ces formations sont accessibles sur demande 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Le personnel peut se former à partir de n’importe quel endroit dans le monde, ou même chez lui pendant son temps libre.

Un opérateur utilisant un casque de réalité virtuelle dans le cadre d’opérations de maintenance

Que nous réserve l’avenir?

À l’avenir, l’IA sera de plus en plus utilisé dans le cadre de la maintenance, et ce quel que soit le secteur d’activité. Le développement de cette technologie a déjà pour objectif une plus grande automatisation et le transfert de la prise de décision vers les machines plutôt que l’humain.

Le processus de prise de décision des machines, en particulier des robots, continuera de progresser avec plusieurs avantages, tels que l’exécution de travaux dans des environnements dangereux, l’utilisation de véhicules autonomes pour une meilleure gestion de la chaîne d’approvisionnement et la surveillance des personnes.
Personne ne sait exactement à quoi cela va vraiment ressembler, mais il est certain que la maintenance pilotée par une intelligence artificielle sera meilleur et plus efficace qu’ il y a 50 ans.

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