XRFab2Built : PoC chez Atelier de l'Avenir

XRFab2Built : Cas d’usage Atelier de l'Avenir 

En février dernier, Buildwise et CAP Construction se sont rendus chez Atelier de l'Avenir afin de tester la technologie AR utilisée par l’équipe technique du projet XRFab2Built pour le PoC.

L’équipe d’Atelier de l’Avenir a rapidement perçu le potentiel d’un tel outil, notamment dans la formation rapide et efficace de son personnel, mais aussi dans l’anticipation des erreurs pour le contrôle qualité. Après avoir discuté des différents outils permettant d’utiliser la réalité augmentée, ils ont d’ailleurs demandé à Buildwise de développer une petite app pour smartphone à tester par l'équipe et des opérateurs.

Développement du PoC

Préalablement à notre visite, Buildwise a reçu les modèles 3D de deux caissons réalisés avec Cadwork par Atelier de l'Avenir. Ceux-ci ont été téléchargés dans l’app des lunettes Hololens pour un test de projection par superposition à l’échelle 1 :1, grâce au scan d’un code QR placé sur un modèle, à un point de référence.

Arnaud Candaele de Buildwise est donc arrivé avec plusieurs proposition de cas d’usage pour Atelier de l'Avenir : 

  • Vérifier la pertinence de la technologie par rapport à la précision attendue (le modèle superposé est-il suffisamment précis, question de confiance dans l’outil)
  • Voir comment intégrer cette technologie dans le processus de production et avec quels outils? (lunettes Hololens, tablettes ou smartphones)
  • Tester la répétabilité et la stabilité de la technologie (s’assurer que le code QR scanné fasse apparaître le modèle au bon endroit) 

L'équipe d'Atelier de l'Avenir et Ateliers du Monceau présente lors du test a ensuite nourri plusieurs réflexions concernant les cas d’usage de la technologie développée dans le cadre du projet. La question était notamment de savoir à quelle étape la technologie pourrait être la plus pertinente ? 

  • Soit à la phase d’assemblage : Montrer/cacher certaines parties du modèle, afficher le phasage des étapes de montage, afficher des infos pour l’opérateur (instructions de montage, info incluse dans modèle IFC de base)
  • Soit à la phase du contrôle qualité (à appliquer aux différentes étapes du processus de production, et par degré de complexité, c’est-à-dire démarrer par des applications simples pour vérifier l’intérêt et le gain de productivité avant de progresser pas à pas vers des applications plus complexes)

Après avoir bien pris note des besoins de l'entreprise, Arnaud Candaele de Buildwise a proposé de tester le QR code dans deux situations différentes, présentant chacune leurs avantages.

  1. à la phase d'assemblage des bois, en plaçant le code QR sur un bois à usiner (compréhension visuelle des enjeux de l’assemblage, vue plus claire de la réalisation, possibilité de former du personnel plus facilement en interne).
  2. à la phase du contrôle qualité, en générant une étiquette pour le transport, ou pour suivre chaque matériau lorsque le passeport matériau deviendra obligatoire par exemple, etc. afin d’entrer dans un process plus global. L'utilisation du code QR à cette phase permet également de vérifier la stabilité des caissons (comparer le modèle et la réalité pour contrôler le nombre et le type de vis en travaillant avec la reconnaissance d’images alimentée par l’IA) et d'augmenter le contrôle visuel et la validation en poussant l’info avec l’ajout d’attributs dans Cadwork.


Déroulement du test PoC

Nous nous sommes ensuite rendu dans l'atelier de production afin de mettre ces idées en pratique. Le test PoC a eu lieu en deux étapes.

  1. Superposition du modèle à l’échelle 1 :1 sur un caisson déjà construit.
    Un code QR a été installé à un emplacement prédéfini sur le caisson déjà construit. Le scan de ce code QR par la personne portant les lunettes Hololens permet de projeter le modèle à l’échelle 1 :1 par superposition. 

  2. Projection du modèle en vue d’une meilleure compréhension pour l’assemblage d’un caisson
    Un code QR a été installé à un emplacement prédéfini sur la table de montage du caisson. Le scan de ce code QR par la personne portant les lunettes Hololens permet de projet le modèle à l’échelle 1 :1 sur la table de montage pour qu’il ait une meilleure compréhension de la manière dont il doit assembler les bois.


Retour "à chaud" de Atelier de l'Avenir

Superposition du modèle sur caisson déjà construit

Gaetan Duyckarts, responsable gestion et engineering chez Atelier de l'Avenir : "Je pense que la XR/VR pourrait être un outil destiné à compléter une vérification visuelle lors du contrôle qualité, avec la condition préalable que les éléments à vérifier soient intégrés dans une checklist, que le placement du QR code (localisation) soit défini à l’avance et compatible pour tous les éléments de module pouvant être produits. Cela nécessiterait également une intégration dans un processus de contrôle qualité global qui est en cours de réflexion au sein de l’entreprise : définir à quel moment du processus de contrôle qualité l’usage de l’outil XR pourrait apporter la plus grande plus-value et définir les éléments devant être validés avec l’aide de cet outil."


Projection du modèle en vue d’une meilleure compréhension pour l’assemblage d’un caisson

Benjamin Streel, ingénieur construction bois chez Atelier de l'Avenir  : "La visualisation permet une compréhension immédiate de ce que l'opérateur doit faire, avant même de regarder le plan, les cotations etc. C'est un plus pour l’opérateur qui lui permet de se projeter et de mieux visualiser ce qui est attendu de lui en termes de résultat final à partir des matériaux bruts. Cela peut également être un plus pour des employés fraîchement arrivés. Le QR code pourrait être aussi placé sur le plan pour permettre à l'opérateur d'avoir une visualisation 3D de ce plan, soit à l'échelle, soit à l'échelle 1.1. Le code QR pourrait également être utilisé sur smartphone, tablette. J'envisage également une deuxième utilité, à savoir des checks rapides pour anticiper les erreurs et/ou vérifier des étapes clés à ne pas oublier pour l'opérateur. Ce serait très utile si le modèle 3D pouvait dérouler les étapes en mode vidéo (zoom et dézoom) et intégrer des points d'attention (triangles rouges)."

Arnaud Candaele de Buildwise a dès lors proposé de développer une petite application à télécharger sur smartphone/tablette. Celle-ci sera testée lors d'une prochaine visite. Il a toutefois tenu à préciser que la projection pouvait bouger plus facilement et/ou perdre en précision avec un smartphone. Contrairement aux lunettes Hololens, l'utilisation d'un smartphone ou tablette peut nécessiter de re-scanner le QR code. Il faut donc tester et voir quel outil serait le mieux adapté à ce cas d'usage. 
 

Infos :

  • Visite du 19/02, présentation PoC 
  • Technologie utilisée : Lunettes Hololens 2 (budget : +-3.500 euros) 
  • Test effectué par Buildwise, Arnaud Candaele 
  • Entreprise ciblée : Atelier de l’Avenir, filiale des Ateliers du Monceau, est une entreprise à finalité sociale qui a pour activité économique la construction de bâtiments évolutifs en ossature bois
  • Personnes présentes lors du test :

Michel Fontaine chef d’atelier production, application 
Benjamin Streels, étude de projet, lien commercial, réalisation des plans pour piloter la production
Lionel Delatte, partie développement / marketing / com, réflexion de digitalisation contrôle qualité depuis quelques années
Gaëtan Duyckaerts, responsable partie R&D et production 

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