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Le défi numéro un de l’industrie des machines industrielles
Récemment, le marché des machines industrielles a été confronté à un problème critique : la pénurie d’ingénieurs. Comment le marché peut-il relever ce défi ?
Le problème du marché des machines industrielles, une pénurie d’ingénieurs, peut vraiment être décrit comme une pénurie de main-d’œuvre qualifiée. Alors que les travailleurs expérimentés partent à la retraite, l’afflux de jeunes professionnels ne suit pas le rythme de la demande croissante, ce qui fait que les fabricants ont de plus en plus de mal à pourvoir les postes critiques. Ce fossé est sur le point de se creuser davantage avec l’arrivée de la génération Alpha, le groupe démographique le plus jeune d’aujourd’hui, dont on prévoit qu’il sera plus petit et plus numérique, et qu’il s’intéressera moins aux carrières industrielles traditionnelles. On estime à 46 millions le nombre de membres de la génération Alpha aux États-Unis, ce qui contraste fortement avec les 68 millions de membres de la génération Z et les 72 millions de membres de la génération Millennials aux États-Unis (source : US Population Projections : 2017-2060, du US Census Bureau).
Une solution pour faire avancer l’industrie des machines industrielles
Cette évolution de la main-d’œuvre pousse l’industrie à repenser la manière dont elle aborde cette pénurie prévue de ressources humaines. L’une des solutions envisagées par de nombreux fabricants consiste à se tourner vers les technologies de réalité étendue (RDE), telles que la réalité augmentée, virtuelle et mixte, afin d’accroître considérablement la productivité. À mesure que la réalité augmentée devient plus abordable et plus accessible, le potentiel d’augmentation significative de la productivité permettra aux fabricants de mieux faire face à la réduction de la main-d’œuvre disponible à l’avenir. En outre, les technologies XR peuvent être particulièrement utiles pour révolutionner la manière dont les ingénieurs réalisent leurs conceptions.
Comment le design industriel a évolué au fil du temps
Traditionnellement, les ingénieurs s’appuient sur des moniteurs 2D et des configurations multi-écrans pour naviguer dans des environnements CAO complexes. Au départ, les ingénieurs travaillaient avec des écrans relativement petits, coûteux, volumineux et encombrants. C’est l’expérience que j’ai faite (Tim Yerby) lorsque j’occupais le poste de directeur de l’ingénierie dans un emploi précédent : Lorsque j’ai commencé, mon équipe de concepteurs utilisait des écrans plats de 20 pouces relativement petits sur des ordinateurs dépassés pour effectuer des travaux de CAO, ce qui rendait difficile l’accomplissement rapide des tâches, car il fallait du temps pour examiner les modifications, puis un temps encore plus long pour que l’ordinateur rende les modifications.
Pour améliorer l’efficacité de nos processus, j’ai suivi le processus normal d’approbation informatique de l’entreprise pour demander de nouveaux ordinateurs et moniteurs pour mon équipe. Trois ans plus tard, nous avons enfin reçu le nouvel équipement : des écrans plus grands de 27 pouces et de nouveaux ordinateurs portables. Les écrans plus grands permettaient de visualiser plus facilement de grandes zones des machines, ce qui augmentait la productivité, et le coût relatif moins élevé justifiait plus facilement l’installation d’au moins trois écrans, ce qui permettait d’examiner différents aspects d’un projet sur plusieurs écrans à la fois. Un bureau avec plusieurs écrans plats est très courant de nos jours.
Si l’espace disponible à l’écran s’est certainement amélioré au fil des ans, il présente toujours des limites, en particulier lorsqu’il s’agit de travailler sur des assemblages à grande échelle ou des composants complexes. Les ingénieurs perdent souvent un temps précieux à effectuer des zooms, des panoramiques et à passer d’une vue à l’autre, ce qui peut entraîner des inefficacités, voire des oublis de conception. Dans un domaine où la précision et la rapidité sont primordiales, les contraintes physiques d’un écran peuvent freiner la créativité et la productivité. C’est là que l’ingénierie immersive, qui s’appuie sur les technologies de réalité étendue, offre une alternative convaincante. Comme je le disais en plaisantant avec mon équipe à l’époque, lorsque nous avions fini de faire pression pour obtenir une nouvelle technologie, nous nous retrouvions avec un casque d’ingénierie immersive, semblable à celui qu’utilisent les joueurs, plutôt qu’avec un ordinateur traditionnel.
Définition de l’ingénierie immersive
L’ingénierie immersive s’appuie sur les technologies de réalité étendue (XR) (telles que la réalité augmentée (AR), la réalité virtuelle (VR) et la réalité mixte (MR)) pour créer des interactions intuitives entre l’homme et la machine. Elle permet la manipulation infinie de l’espace, offre un espace de travail virtuel et visuel et permet de comparer la nomenclature avec la machine lors des revues de conception virtuelles et des contrôles de qualité finaux. L’ingénierie immersive se pratique généralement avec un casque.
Concepteur utilisant les capacités de l’ingénierie immersive pour créer un produit
L’ingénierie immersive devrait révolutionner l’avenir des machines industrielles en offrant un espace de travail collaboratif holistique, créant une réalité immersive que toutes les disciplines peuvent utiliser pour visualiser, comprendre, analyser et optimiser la conception du produit.
La valeur de L’ingénierie immersive
- Augmentation de la productivité avec des équipes plus légères : Les environnements immersifs rationalisent les processus de conception et de révision, ce qui permet aux équipes allégées d’accomplir davantage en moins de temps. Cet avantage est particulièrement précieux dans un contexte de pénurie de main-d’œuvre et d’augmentation des coûts de main-d’œuvre.
- Un temps de mise sur le marché plus rapide : En permettant le prototypage rapide, les essais virtuels et la collaboration en temps réel, l’ingénierie immersive raccourcit considérablement les cycles de développement, ce qui permet de commercialiser les produits plus rapidement sans sacrifier la qualité.
- Réduction des erreurs et des reprises : Les visualisations 3D à l’échelle réelle aident les équipes à détecter les défauts de conception plus tôt, avant qu’ils ne deviennent des problèmes coûteux en production. XR favorise également une meilleure compréhension interfonctionnelle, réduisant ainsi les erreurs de communication qui peuvent en découler.
- Réduction des coûts de prototypage et de mise en service : Le prototypage virtuel remplace de nombreuses séries de constructions physiques, ce qui permet d’économiser du temps, des matériaux et de la main-d’œuvre. De même, les environnements immersifs permettent une mise en service virtuelle des systèmes d’automatisation avant le début de l’installation.
- Amélioration de la collaboration entre les équipes et les sites : Les équipes réparties peuvent travailler ensemble en temps réel dans le même espace virtuel (révision, annotation et modification des dessins), quel que soit l’endroit où elles se trouvent dans le monde.
- Amélioration de la formation et de la rétention des connaissances : Les programmes de formation basés sur la technologie XR offrent une expérience pratique dans un environnement sûr et reproductible, ce qui accélère l’intégration et améliore la rétention, particulièrement importante lorsque les travailleurs expérimentés partent à la retraite.
- Une plus grande innovation et un avantage concurrentiel : L’ingénierie immersive offre de nouvelles façons de conceptualiser, de tester et d’améliorer des machines complexes, ce qui stimule l’innovation et donne aux premiers utilisateurs un avantage concurrentiel sur un marché en évolution rapide.
- Amélioration des capacités des techniciens d’assemblage et de service sur le terrain : L’ingénierie immersive peut être étendue à la formation des techniciens d’assemblage en atelier et des techniciens de maintenance sur le terrain en utilisant à la fois la réalité virtuelle et la réalité augmentée, où le technicien peut voir la machine réelle et la machine virtuelle en temps réel et obtenir à distance l’assistance de l’équipe d’ingénierie dans l’espace de travail virtuel.
Solution d’ingénierie immersive NX de Siemens
Les solutions d’ingénierie immersive offrent toutes les mêmes principes XR de base. Cependant, la bonne solution fournira les intégrations et les fonctionnalités nécessaires pour stimuler l’innovation fondamentale qui permet d’être plus malin que la concurrence et de capturer de précieuses parts de marché.
L’ingénierie immersive NX de Siemens est cette solution. Cette technologie, qui fait partie du produit de CAO NX X de Siemens, fonctionne dans le métavers industriel en permettant aux entreprises d’interagir avec des répliques numériques de leurs machines et environnements physiques et de collecter des données avant de procéder à des changements en temps réel. NX Immersive Explorer offre un mode bureau où les utilisateurs peuvent entrer dans l’environnement virtuel sans casque et naviguer en mode immersif plein écran pour obtenir des informations supplémentaires sur leurs conceptions.
Associé au matériel primé de Sony, NX Immersive Engineering est sur le point de transformer le marché des machines industrielles pour le meilleur. Il s’agit d’un casque conçu par des ingénieurs, pour des ingénieurs, et son flux de travail de conception entièrement intégré permet de l’adopter facilement sans aucune complexité informatique.
En adoptant cette technologie qui fait tourner les têtes, les constructeurs de machines peuvent s’attendre à améliorer la prise de décision à l’échelle de l’entreprise, à permettre une ingénierie correcte dès la première fois, à améliorer la durabilité tout au long de la chaîne de valeur et à débloquer de nouvelles opportunités commerciales grâce à une meilleure collaboration en matière de conception.
Alors, qu’attendez-vous ?
Le temps de l’innovation est venu.
A propos des auteurs
Tim Yerby est directeur des solutions pour les machines industrielles chez Siemens Digital Industries Software. Tim a plus de 20 ans d’expérience dans la gestion de l’ingénierie, des produits et du marketing, avec une expérience couvrant plusieurs industries et disciplines.
Kelvin Juarbe est responsable de l’ingénierie des produits et du marketing logiciel chez Siemens Digital Industries Software. Avec plus de 18 ans d’expérience, Kelvin a aidé des clients à tirer parti de technologies de pointe pour acquérir un avantage concurrentiel, en particulier en ce qui concerne les solutions de CAO.
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