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Un robot collaboratif améliore la façon dont les avions sont testés

Les essais aéronautiques constituent une mission énorme qui nécessite la coordination de tâches multiples impliquant de nombreuses ressources humaines et techniques. De nos jours, la plupart de ces tests sont effectués manuellement, à l’aide d’ordinateurs et d’autres équipements d’essai non standardisés.

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Les fabricants de cellules et de composants de pièces avioniques tels que les consoles, les intérieurs et les unités de contrôle réclament davantage de robotique, de vision artificielle et de tests embarqués pour leurs processus. Le projet MAF, financé par l’UE, a entrepris d’introduire des innovations technologiques dans le secteur de la construction aéronautique via deux actions spécifiques. «La première consistait à introduire, dans la cabine, un robot collaboratif qui effectue de manière autonome des tests sur les dispositifs aéronautiques comme les disjoncteurs, les leviers, les interrupteurs et les composeurs», explique le coordinateur Manuel Gutiérrez. «La deuxième consistait à standardiser le protocole logiciel pour que toutes les machines concernées parlent le même langage.»

Vers une automatisation complète des essais aéronautiques

Pour atteindre ses objectifs, MAF s’est efforcé de réduire les dépenses non récurrentes, les durées des essais aéronautiques et le recours à la main d’œuvre humaine. Il a également cherché à améliorer les délais et la flexibilité des processus actuels. «Mettre en œuvre de nouveaux concepts pour l’automatisation des tests de qualité et de validation aéronautiques, grâce à la vision artificielle et à la collaboration robotique, permettra de minimiser les erreurs tout en améliorant les conditions de travail des techniciens qui interviennent régulièrement dans des endroits exigus à l’intérieur des avions», fait remarquer Manuel Gutiérrez. Les partenaires du projet ont conçu un système qu’il est possible d’utiliser à l’intérieur de la cabine: il remplace les essais manuels et applique la procédure d’essai de manière autonome. «Le résultat le plus significatif a consisté à proposer une machine simple qui ne requiert pas d’échange d’outils», poursuit Manuel Gutiérrez. «Elle est assistée par un système de vision afin d’effectuer la plupart des tests en moins de temps et en toute sécurité.» Le système de préhension est capable de s’adapter à de multiples mouvements et se prête à de nouvelles implémentations. Le calibrage automatique assisté par vision artificielle accélérera la procédure d’installation du robot. La machine est également dotée d’un système vocal qui améliore les interactions homme-machine et qui est favorable aux environnement de travail faisant intervenir des robots collaboratifs.

Une validation plus efficace de la qualité des produits aéronautiques

Un aspect essentiel du projet consistait à éviter d’endommager les commandes en testant le cockpit. Pour y parvenir, l’équipe MAF a utilisé une technologie d’impression 3D pour concevoir des doigts spéciaux pour le robot collaboratif. «Cette innovation simplifie l’exécution et l’enregistrement des essais, ce qui se traduit par un produit plus rentable et de meilleure qualité», ajoute Manuel Gutiérrez. Le service de distribution des données permet quant à lui de tester le système aussi bien dans les installations du fabricant aéronautique que dans celles du client. Même si MAF s’est achevé au début de l’année 2020, le consortium envisage des moyens d’effectuer plusieurs tests dans des cockpits réels. Cela permettra de poursuivre l’analyse des résultats et de combler d’éventuelles lacunes. «MAF a permis d’optimiser et d’améliorer les processus d’essais aéronautiques, les rendant plus sûrs et plus efficaces», conclut Manuel Gutiérrez. «Il évite aux ressources humaines de travailler sur des tâches monotones et répétitives, permettant un meilleur usage de ces ressources pour effectuer des tâches que les robots ne sont pas capables de faire.» L’automatisation des usines entraîne une réduction des erreurs humaines, qui se traduit à son tour par des économies, une amélioration du travail du personnel qualifié et des produits de qualité supérieure.

Mots‑clés

MAF, avion, test, essais, robot, robot collaboratif, cabine, cockpit, automatisation

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