Transformer l’industrie grâce au contrôle de la qualité optimisé par l’IA
Alors que davantage de fabricants adoptent les principes de l’industrie 4.0, ceux-ci se heurtent à divers problèmes tels que le manque de données et d’informations relatives à la qualité des produits, le manque de fiabilité des systèmes de surveillance et la médiocrité des échanges de données tout au long de la chaîne d’approvisionnement. Le projet InterQ a été conçu pour répondre à ce problème, en particulier dans les secteurs de l’aérospatiale, de l’énergie éolienne et de l’automobile, où la qualité et la sécurité des produits sont primordiales, et où même des défauts mineurs peuvent entraîner de considérables conséquences négatives. «L’objectif premier était de réaliser une fabrication sans défaut grâce à la mesure, à la prévision et au contrôle de la qualité des produits et des processus», explique Jose Luis Lanzagorta, coordinateur du projet InterQ et chercheur en processus de fabrication au centre technologique espagnol IDEKO. «Tout en améliorant la sécurité, en promouvant la durabilité par la réduction des déchets et de la consommation d’énergie, et en favorisant le progrès technologique.» InterQ a réuni un consortium de 25 institutions de recherche et partenaires industriels dans 11 pays d'Europe. Leur objectif était de transformer les processus et de promouvoir l’innovation dans le cadre de la qualité de fabrication en introduisant des outils optimisés par l’intelligence artificielle (IA), fournissant aux fabricants des données pertinentes et fiables.
L’intelligence artificielle
Le projet a fait appel à une nouvelle génération de technologies numériques et d’applications pilotées par l’IA, notamment les jumeaux numériques, les capteurs virtuels, les systèmes d’aide à la décision optimisés par l’IA, la fusion des données et la technologie du registre distribué. Il les a appliquées dans trois domaines clés: l’optimisation basée sur les données, l’inspection optimisée par l’IA et un écosystème de qualité collaboratif. Dans le premier domaine, InterQ a transformé des données brutes en informations exploitables, telles que la prévision des pannes d’équipement, l’optimisation de la production et la garantie de la qualité des produits. En s’appuyant sur l’IA, le projet a pu remplacer les essais destructifs d’évaluation de la qualité et apporter des méthodes d’inspection non destructives telles que les ultrasons, les courants de Foucault et les systèmes de vision, ce qui a permis de réduire les délais et les coûts en matériaux. Enfin, InterQ a déployé un cadre de confiance pour favoriser le partage des données et l’assurance de la qualité tout au long de la chaîne d’approvisionnement. L’équipe du projet a testé chaque approche dans le cadre de trois projets pilotes dans les secteurs de l’aérospatiale, de l’énergie éolienne et de l’automobile, et a rencontré un succès considérable. Dans le démonstrateur aérospatial d’ITP Aero en Espagne, les outils InterQ ont évité la mise au rebut de plusieurs pièces critiques et coûteuses du pilote aérospatial, ce qui a permis une économie d’environ 265 000 EUR (avec des prévisions d’économies de 1,7 million EUR au cours des quatre prochaines années). Par ailleurs, le centre espagnol de conception d’éoliennes Gamesa Gearbox a observé une impressionnante augmentation de 80 % de l’efficacité de l’inspection non destructive.
Apporter des résultats tangibles
À la fin du projet, en octobre 2023, InterQ avait développé une suite logicielle complète de contrôle de la qualité susceptible d’être adoptée par n’importe quel fabricant. Elle permet une maintenance prédictive, l’optimisation des processus de production et une garantie de la qualité des produits grâce à des méthodes d’inspection optimisées. Elle avait également développé un porte-outil sensoriel capable d’identifier les défauts de surface survenant au cours du processus d’usinage, et un capteur optique pour le contrôle de la qualité des surfaces qui permet d’examiner les pièces finies, deux éléments qui mettent en évidence la capacité du projet à fournir des solutions tangibles aux fabricants. La suite a également facilité le partage des données tout au long de la chaîne d’approvisionnement, ce qui a favorisé la collaboration et la confiance entre les partenaires. «Ce qui, au départ, semblait être un gigantesque défi s’est progressivement transformé en solutions tangibles et réelles», ajoute Jose Luis Lanzagorta. «Et ces solutions ont apporté des avantages considérables à divers secteurs cruciaux de l’industrie manufacturière européenne.» Entre-temps, l’impact scientifique d’InterQ s’est concrétisé par 17 publications dans des revues de premier plan et des conférences mondiales dans le domaine. Qui plus est, les partenaires industriels ont participé à plus de 30 événements, promouvant davantage les résultats du projet.
Transformer le secteur de la fabrication
En prévenant les défauts, en réduisant les déchets et en augmentant l’efficacité, InterQ a démontré le potentiel de l’IA à révolutionner le secteur de la fabrication et stimuler la croissance économique. Le projet s’est également concentré sur le développement de nouvelles compétences de fabrication par le biais de la création et du partage de connaissances du projet et de la formation du personnel.
Mots‑clés
InterQ, zéro défaut, tolérance zéro, fabrication, industrie 4.0, contrôle de la qualité, maintenance, industrie, IA