Technology and Innovation développe un « Cavity Protection System » assisté par IA pour la fabrication de joints d’amortisseurs. Grâce à une technique de caméra moderne, ce ne sont pas les pièces produites qui sont examinées, mais le processus de fabrication en lui-même.
L’utilisation du contrôle visuel automatique (en anglais Automated Vision Control/AVC) fait souvent ses preuves jour après jour chez Freudenberg Sealing Technologies (FST). Cette forme de contrôle optique de la qualité est un élément important pour garantir la qualité des produits. L’un des projets actuels de l’équipe AVC de Technology & Innovation (T&I) poursuit toutefois un autre objectif. Toujours à l’aide d’une technique de caméra moderne, ce ne sont pas les pièces produites qui sont examinées, mais le processus de fabrication en lui-même. Plus précisément, la production de joints d’amortisseurs sur les sites de FST en Grande-Bretagne, en Espagne, en Turquie et, plus tard, probablement aussi au Mexique.
Par le passé, il est arrivé à plusieurs reprises que des joints d’amortisseurs vulcanisés dans la presse restent coincés dans leur cavité. Si cela passe inaperçu et que le cycle de fabrication suivant démarre, la cavité peut être endommagée, parfois même le plateau d’outillage entier. Les coûts s’élèvent alors rapidement à des milliers d’euros, sans parler de l’arrêt de la machine que de tels dommages peuvent entraîner. Et de tels incidents ne constituent en aucun cas des exceptions. Par le passé, certains sites ont déjà signalé jusqu’à 24 dommages par an.
Que faire pour aider le personnel de production ? Sous la direction du Dr Helmut Hamfeld, T&I, le site de North Shields a introduit il y a quelques années déjà un contrôle visuel semi-automatisé du processus de fabrication. Basé sur des algorithmes classiques de traitement d’image, et même plus tard sur un premier modèle d’intelligence artificielle (IA), on y vérifiait après chaque cycle si toutes les cavités de la presse étaient « proprement » vidées. « Cela a bien fonctionné et a permis de réduire considérablement les dommages dans les presses », rapporte le Dr Torben Fetzer, qui forme l’équipe AVC chez T&I avec Hamfeld.
Il n’y avait qu’un seul hic. FST fabrique de nombreux joints d’amortisseurs différents avec des outils très différents, parfois avec douze cavités par plaque d’outillage, parfois avec jusqu’à 56. Il fallait définir quatre points de référence pour chaque outil et choisir le bon outil de référence lors des changements d’outils. Cela demandait beaucoup de travail et pouvait conduire à des erreurs.
« Il y a beaucoup de choses possibles »
Aujourd’hui, cela fait partie du passé pour de nombreuses presses de joints d’amortisseurs en Europe, grâce à l’IA. « En collaboration avec l’équipe Advanced Analytics de FST, nous avons développé entièrement en interne un modèle d’IA universel qui fonctionne de manière robuste pour des dizaines de presses différentes, avec des pièces différentes et des dispositions différentes », explique le chef de projet Fetzer pour décrire le nouveau « Cavity Protection System ». Entièrement automatique, sans intervention humaine, le système d’IA reconnaît les différentes cavités et les classifie. De plus, il calcule la disposition des plaques d’outils respectives, indépendamment de l’angle de vue sous lequel la caméra surveille l’événement.
De cette manière, les ouvriers ne sont pas seulement alertés en cas de nids d’outils malpropres. L’IA collecte en permanence des informations et évalue les données de manière statistique. Par exemple, le modèle signale les cavités particulièrement sujettes aux erreurs. Celles-ci peuvent alors faire l’objet d’un traitement spécial ou être vidées par mesure de sécurité, c’est-à-dire ne pas être remplies.
C’est ce qu’on appelle l’optimisation des processus. Ou, comme le dit Fetzer : « Avec notre modèle d’IA, nous augmentons la sécurité des processus et la productivité, nous évitons les dommages coûteux et les temps d’arrêt ». L’un des grands avantages du nouveau « Cavity Protection System » est sa flexibilité. « Il est très probable que notre modèle universel d’IA sera également applicable à de nouvelles pièces ou que cela pourra être réalisé avec seulement quelques données supplémentaires », anticipe Fetzer. Il en va de même pour d’autres types de produits que les joints d’amortisseurs. « Beaucoup de choses sont possibles », poursuit Fetzer. Concrètement, le système peut être étendu à environ 40 autres presses en Espagne et également au Mexique.
Ce n’est toutefois pas l’IA qui a le dernier mot dans le processus de fabrication, mais les collaborateurs qui utilisent la machine. Dans les rares cas de fausse alerte, ils peuvent démarrer la presse de leur propre chef. Une telle fausse alerte génère des données qui permettent à l’IA d’apprendre lors d’une nouvelle phase d’entraînement afin de devenir encore plus fiable à l’avenir.
