Intégration de la réalité augmentée et la réalité virtuelle dans le domaine de la maintenance industrielle des systèmes électromécaniques

Ichou, Haitam (2023). Intégration de la réalité augmentée et la réalité virtuelle dans le domaine de la maintenance industrielle des systèmes électromécaniques. Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Département de mathématiques, informatique et génie, 151 p.

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Résumé

RÉSUMÉ : Des nouvelles perspectives de maintenance ont été introduites à l'ère de l'industrie 4.0 ou le concept de maintenance 4.0. Ce concept est basé sur la flexibilité et l'adaptation. C'est un système qui adapte les lignes de production pour être flexible en agissant sur les actifs dans différentes perspectives de plan d'utilisation et de disponibilité. Les nouvelles technologies ont un effet considérable sur les industries d'aujourd'hui. Elles ont introduit une nouvelle ère de systèmes de gestion de production et maintenance. La réalité augmentée (RA) est une technologie qui superpose des éléments virtuels, tels que des images, des vidéos ou des informations, sur le monde réel, généralement à travers un dispositif comme les tablettes, les smartphones ou des lunettes spéciales. La réalité virtuelle (RV) est une technologie qui permet à l'utilisateur d'entrer dans un environnement entièrement virtuel, généralement à l'aide d'un casque spécialisé. La RA et la RV sont parmi plusieurs technologies utilisées pour le même objectif. Aujourd'hui, une intégration de ces technologies est rendue un investissement rentable afin d'avoir un plan de maintenance efficace. Le but de cette étude est d'explorer les deux grandes technologies, la RV et la RA, en les combinant avec les exigences de maintenance en termes de plan, outils et cadre d'utilisation. Pour mener bien à cette étude, des analyses ont été faites concernant l'efficacité d'intégration de la RA et la RV en validant les conditions des piliers d'instauration (Logiciels, Matériels, interface d'utilisation...) et en mettant en évaluation l'effet sur l'utilisateur, les indicateurs de maintenance, les améliorations futures et le leur implication sur le volet de santé et sécurité. Cette démarche part de l'hypothèses que les méthodes d'application des interventions de maintenance ne sont plus suffisantes pour une rentabilité élevée en respectant les taux de production de nos jours. À cet effet, plusieurs méthodologies ainsi que des architectures de systèmes sont proposées dans le cadre de la recherche en mettant en œuvre les situations et les cas d'utilisation pour chaque technologie pour assurer une instauration complète et structurée. Ces méthodologies sont conçues en respectant les fonctionnalités et le cadre des différents situations et secteurs (secteur minier comme exemple). Pour mettre en évidence les cadres d'application proposé, plusieurs outils sont exploités pour élaborer le cadre théorique ainsi que les conceptions utilisées tels que les logiciels Unity 3D, Solidworks, Blender, 3DsMax, etc. Les conclusions de la recherche ont également pointé l'aspect rentable et prometteurs des méthodologies adoptées pour un effet concret sur les utilisateurs de ces outils (les opérateurs et experts de maintenance) ainsi que les effets sur le domaine de maintenance elle-même comme entité très essentielles dans les industries. -- Mot(s) clé(s) en français : Maintenance intelligente, Réalité virtuelle, Réalité augmentée, santé et sécurité, production, secteur minier, Unity 3D. --
ABSTRACT : New maintenance perspectives have been introduced in the era of Industry 4.0, or Maintenance 4.0. This concept is based on flexibility and adaptation. It's a system that adapts production lines to be flexible by acting on assets in different perspectives of utilization plan and availability. New technologies are having a considerable effect on today's industries. They have ushered in a new era of production and maintenance management systems. Augmented reality (AR) is a technology that superimposes virtual elements, such as images, videos or information, on the real world, usually through a device such as a tablet, smartphone or special glasses. Virtual reality (VR) is a technology that allows the user to enter a fully virtual environment, usually through a specialized headset. AR and VR are among several technologies used for the same purpose. Today, the integration of these technologies has become a cost-effective investment in an efficient maintenance plan. The aim of this study is to explore the two main technologies, VR and AR, by combining them with maintenance requirements in terms of plan, tools and framework of use. To carry out this study, analyses were carried out on the effectiveness of AR and VR integration, validating the conditions of the implementation pillars (software, hardware, user interface, etc.) and evaluating the effect on the user, maintenance indicators, future improvements and their implications for health and safety. This approach is based on the assumption that the methods used to apply maintenance interventions are no longer sufficient to ensure high profitability while respecting today's production rates. To this end, several methodologies and system architectures are proposed as part of the research, based on the situations and use cases for each technology, to ensure a complete and structured implementation. These methodologies are designed with respect to the functionalities and framework of different situations and sectors (mining sector as an example). To highlight the proposed application frameworks, several tools are exploited to elaborate the theoretical framework as well as the designs used, such as Unity 3D, Solidworks, Blender, 3DsMax, etc. The conclusions of the research also pointed to the cost-effective and promising aspect of the methodologies adopted for a concrete effect on the users of these tools (operators and maintenance experts) as well as the effects on the maintenance field itself as a very essential entity in industries. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Smart Maintenance, Virtual Reality, Augmented Reality, Health and Safety, Production, Mining, Unity 3D.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Barka, Noureddine
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en ingénierie en vue de l'obtention du grade de maîtrise en sciences appliquées (M.Sc.A.).
Mots-clés :	Usines; Entretien; Maintenance; Maintenance intelligente; Réalité augmentée; Réalité virtuelle; Mines; Industrie.
Départements et unités départementales :	Département de mathématiques, informatique et génie > Génie
Déposé par :	DIUQAR UQAR
Date de dépôt :	27 févr. 2024 15:51
Dernière modification :	27 févr. 2024 15:51
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/2905

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