Formation de grue en réalité virtuelle : le plaisir n'est qu'un effet secondaire

Image : Jörn Schumacher

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Kloeckner Metals Germany forme désormais les grutiers dans un environnement VR. L'un des plus grands négociants en acier d'Allemagne se réjouit de la sécurité accrue de ses collaborateurs ainsi que de l'efficacité accrue de la formation. Notre auteur invité a découvert lors de la première présentation que tout cela était même un peu amusant.

Comme tout le monde, Felix Schmitz porte un casque en plastique jaune. Avec ses employés et la presse invitée, le PDG de Kloeckner Metals Germany GmbH observe un ouvrier dont le visage est masqué par un casque VR.

L'ouvrier tient une boîte en plastique, la télécommande d'une grue géante. Même si elle est virtuelle, tout comme la charge suspendue à son câble d'acier, le grutier expérimenté ne ressent aucune différence avec la réalité. Il montre aux invités comment Kloeckner Metals Germany entend désormais former ses collaborateurs. « Une première dans l'industrie sidérurgique à l'échelle allemande », souligne le PDG Schmitz.

Formation en VR mais avec vraie télécommande

Plus tard, j'ai l'occasion de tester l'environnement de formation basé sur la réalité virtuelle pour les grutiers, qui, selon Kloeckner, est unique dans l'industrie sidérurgique allemande. J'enfile le casque VR, un Pico 4 Enterprise, et je remarque immédiatement que le champ de vision est large, l'image est nette et le casque est léger et maniable. Au lieu des contrôleurs VR habituels, je tiens dans mes mains une véritable télécommande de grue.

Grâce au passthrough, une image en direct de la véritable télécommande de la grue est diffusée dans mon monde virtuel. Je peux le voir et mes doigts dessus à tout moment – ​​comme le seul objet du monde réel qui m'entoure. Pour permettre au Pico de suivre la télécommande de la grue, les développeurs y ont connecté un contrôleur.

Un grutier avec un gilet de sécurité jaune, une télécommande de grue et un casque VR.

Cela offre d'énormes avantages : les utilisateurs n'ont pas besoin de manipuler une représentation virtuelle des commandes dans le vide, mais de faire fonctionner l'appareil lui-même. La télécommande est même interchangeable, affirment les développeurs de « Motions & Strategy » à Aix-la-Chapelle, qui ont mis en œuvre le projet pour Kloeckner. Pour garantir que la pression sur les boutons de ce « factice » transmette les mouvements correspondants à la grue virtuelle, des circuits imprimés spécialement conçus captent les commandes électroniques dans l'appareil. Le système peut gérer différentes télécommandes.

Certains nécessitent encore une connexion par câble, d'autres transmettent les commandes sans fil via Bluetooth. Vous pourriez réellement contrôler une vraie grue à distance à l’aide de casques VR, n’est-ce pas ? Les développeurs rejettent l'idée, affirmant qu'ils n'y travaillent pas actuellement et que cela n'a pas vraiment de sens, car il faudrait alors surveiller en permanence le comportement de la vraie grue avec de nombreux capteurs. « Mais bien sûr, dans un scénario distant, vous pourriez faire fonctionner une grue aussi énorme depuis un bureau distant », expliquent les développeurs.

Le patron de Kloeckner Metal : « Il n'y a pas de succès sans innovation ! »

Dans le monde virtuel, je me trouve dans une réplique du hall industriel tel qu'il se présente réellement sur le site de Nuremberg. Cela a été réalisé avec Unity. Même s’il n’y a pas de cloches et de sifflets superflus ici, tout semble très réaliste. En partie parce que je tiens un véritable boîtier de commande entre mes mains, mon cerveau est très vite convaincu que le monde virtuel est le nouvel environnement « réel ». Le mouvement s'effectue par téléportation pour éviter le mal des transports.

Parfois, j'ai besoin d'interagir avec les gens qui m'entourent. Il suffit de cliquer sur l'avatar approprié. Par exemple, je devrai peut-être leur dire qu’ils se trouvent dans une zone dangereuse ou sur le chemin et qu’ils doivent bouger. Ma première tâche consiste à soulever une palette de cartons. Lorsque j’ai réussi à le faire passer à travers un anneau noir, une petite cloche sonne – bravo ! Une voix amicale me dit exactement quoi faire.

C'est facile et même un peu amusant. Parce que je peux déplacer des charges qui semblent peser des tonnes sans mettre personne en danger ni endommager quoi que ce soit. Je me rends vite compte qu'il n'est pas si simple de naviguer avec précision avec une bobine d'acier de plusieurs tonnes qui se balance devant moi. Un grutier expérimenté me donne un conseil : il suffit de soulever la charge et de raccourcir le câble d'acier qui la maintient, et le mouvement de balancement deviendra plus faible. Logique, vraiment.

Une capture d'écran d'une simulation de formation à la manipulation d'une grue en VR.Une capture d'écran d'une simulation de formation à la manipulation d'une grue en VR.

Kloeckner Metals Germany est l'un des plus grands distributeurs de matériaux en Allemagne. Fondée à Duisburg en 1906, l'entreprise compte 15 sites en Allemagne et emploie environ 800 personnes. Son chiffre d'affaires est de 1,1 milliard d'euros. La société mère Kloeckner & Co fait le lien entre la production et la consommation d'acier, avec 160 sites dans 13 pays et 7 800 employés. Chiffre d'affaires : 9,4 milliards d'euros.

Chaque jour, les portiques transportent jusqu'à 600 tonnes d'acier d'un point A à un point B, explique Fred Holzer, directeur de la succursale de Nuremberg. L'acier peut être constitué de tuyaux, de tôles ou de poutres en acier de 12 mètres de long. Rien que dans l'usine de Nuremberg, il y a trois entrepôts à grande hauteur, et 17 des grands portiques jaunes que je connais grâce à l'environnement de formation VR sont dispersés dans l'immense hall. Je suis fasciné par l'idée que si je parvenais à maîtriser la grue virtuelle, je pourrais théoriquement faire fonctionner l'un de ces monstres.

« Nous sommes des pionniers dans la transformation numérique de l'industrie sidérurgique », souligne Kloeckner-CEO Schmitz. Selon Schmitz, l'industrie est actuellement confrontée à des défis majeurs. « Tous ceux qui lisent les journaux le savent. » Seuls ceux qui innovent peuvent réussir. « L'introduction de l'application VR constitue un nouveau pas en avant. La réalité virtuelle est bien plus qu'une simple console de jeu », souligne Schmitz. « La valeur de la réalité virtuelle pour l'industrie allemande est énorme. Il y a encore beaucoup de potentiel pour l'avenir. »

TÜV Süd est présent depuis longtemps

Dix exercices pratiques sont réalisés dans l'environnement Crane VR et sont conformes à la directive n° 2194 de l'Association des ingénieurs allemands (VDI). Il est possible de simuler des situations difficiles à réaliser dans la vie réelle, comme par exemple une personne entrant dans une zone dangereuse, entrant en contact avec une charge lourde ou même étant blessée par celle-ci. Le logiciel peut également évaluer le comportement de l'équipement à la fin d'une séance et illustrer des courbes d'apprentissage individuelles : combien de temps ai-je mis, combien de collisions ai-je eu, avec quelle précision ai-je déposé mes charges, quelle a été l'oscillation, à quelle fréquence ai-je dû me réajuster, y a-t-il eu des collisions ?

Bien entendu, un examen pratique officiel reste requis. Cependant, l'association professionnelle allemande du bois et du métal (BGHM) reconnaît déjà la partie pratique de la formation de grutier avec l'application de grue VR, a annoncé Kloeckner Metals. « Dans un avenir proche, cela sera également intégré à l'examen de grutier. »

Un casque VR et une télécommande de grue avec un contrôleur VR attaché se trouvent sur une table dans un hall industriel.Un casque VR et une télécommande de grue avec un contrôleur VR attaché se trouvent sur une table dans un hall industriel.

Motions & Strategy, un développeur basé à Aix-la-Chapelle, en Allemagne, compte cinq employés et est spécialisé dans les applications VR pour l'industrie. L'entreprise a développé sa première application VR en 2016, à une époque où la réalité virtuelle était encore assez exotique, explique le chef de projet Christoph Vanwersch. « Dans les études, les sujets testés étaient capables de bien mieux se concentrer dans un environnement VR que dans une application de réalité augmentée », explique le diplômé en design de communication. « En VR, l'utilisateur est encore plus immergé dans l'environnement virtuel et il n'y a aucun collègue du monde réel pour le distraire. »

TÜV Süd reconnaît depuis longtemps le grand intérêt de l'industrie pour la réalité virtuelle et a créé sa propre plateforme pour les environnements de formation. Les applications existantes peuvent être présentées à d'autres clients via cette plateforme. Outre les applications VR, l'académie VR appelée « Immersive Virtual Expert Experience » (IVEE), lancée en 2019, propose également des visites vidéo à 360 degrés et des « jeux sérieux » comme applications de bureau.

Il existe désormais 22 applications, par exemple pour la logistique ou le secteur haute tension, selon Sebastian Henrich de la TÜV Academy, qui était également présent à la présentation du nouveau système de grue VR. TÜV Süd travaille depuis plusieurs années en étroite collaboration avec les développeurs de « Motions & Strategy ». La nouvelle application VR de grue pour Kloeckner Metals est déjà disponible sur la plateforme. Christoph Vanwersch de Motions & Strategy déclare : « La première application de grue VR a jeté les bases d'un nouveau secteur d'applications industrielles. À l'avenir, d'autres entreprises pourraient utiliser un système similaire et ensuite acheter leur propre système modulaire.