Exploiter l'intelligence spatiale grâce au système RTLS quantique

Dans un épisode récent du podcast « Augmented Ops », nous avons exploré le paysage des architectures IoT industrielles et le rôle joué par le protocole MQTT avec Matt Lowe, fondateur et directeur technique de ZeroKey. Intitulée «Intégrer l’intelligence spatiale aux opérations », cette discussion avec M. Lowe met en lumière la technologie qui sous-tend le système Quantum RTLS (Real Time Location System), la manière dont elle peut permettre un large éventail de cas d’utilisation en atelier, ainsi que l’importance d’une approche écosystémique ouverte en matière de matériel et de logiciels.

M. Lowe explique comment cette technologie, qui n'était au départ qu'une idée griffonnée sur un coin de serviette, a été développée pour devenir le système de suivi de position en 3D le plus précis du secteur industriel. Il offre une vision nuancée de l'état actuel des technologies de localisation et de leur application dans l'industrie, encourageant les fabricants à adopter cette technologie afin de découvrir de nouvelles façons d'améliorer l'ensemble de leurs opérations.

Le système Quantum RTLS de ZeroKey représente une avancée majeure dans le domaine de la localisation en temps réel, offrant une précision sans précédent et une nouvelle méthode de localisation qui le distingue des systèmes traditionnels tels que Identification par radiofréquence, le GPS ou la technologie Ultra Wideband. Mais comment fonctionne exactement le Quantum RTLS, et qu'est-ce qui le rend unique parmi ses nombreux concurrents ?

Avant tout, le système Quantum RTLS offre un niveau exceptionnel de précision et de fidélité : il permet de localiser des objets en temps réel avec une précision allant jusqu’à 1,5 millimètre dans l’espace 3D. Ce degré de précision dépasse de loin celui des technologies existantes, qui mesurent généralement la position à un mètre près, souvent uniquement dans un plan 2D. Comme l’explique M. Lowe : « Cela permet de mettre en place des solutions plus intelligentes et plus efficaces, capables de réagir avec précision à ce qui se passe, contrairement à un positionnement plus approximatif qui ne vous donnerait pas ce niveau de détail, ni cette information permettant de constater, par exemple, que tel employé a utilisé cet outil au mauvais endroit, ou qu’il a omis de serrer correctement les boulons d’un moteur à réaction destiné à être monté sur un avion. »

Contrairement aux technologies de localisation traditionnelles qui reposent généralement sur une forme ou une autre d’ondes radio, ZeroKey offre des performances inégalées en utilisant plutôt des ultrasons. D’une part, les ultrasons réduisent considérablement le problème courant des interférences par trajets multiples que l’on rencontre dans les systèmes radio. Les signaux radio se répercutent souvent sur les surfaces dans des environnements intérieurs complexes, ce qui les amène à parcourir des distances plus longues que prévu, entraînant ainsi une estimation de localisation imprécise. Les signaux ultrasonores, en revanche, ont tendance à se disperser lorsqu’ils rencontrent des surfaces, ce qui contribue à réduire les problèmes de trajets multiples et à préserver l’intégrité des données de positionnement.

De plus, la vitesse de propagation plus lente des ultrasons par rapport aux ondes radio permet au système Quantum RTLS d’effectuer des mesures temporelles bien plus précises. Cela est essentiel pour atteindre la précision de l’ordre du millimètre dont se targue le système Quantum RTLS. M. Lowe explique que « l’un des avantages d’un signal se déplaçant plus lentement est qu’il est en réalité possible de déterminer avec beaucoup plus de précision le temps que ce signal a mis pour aller du point A au point B. Il y a des calculs mathématiques assez complexes derrière tout cela, mais c’est véritablement l’un des principaux facteurs qui nous permettent d’atteindre cette précision de 1,5 millimètre. »

M. Lowe poursuit en présentant plusieurs exemples illustrant comment la technologie RTLS peut résoudre divers problèmes rencontrés dans les environnements de production.

Il a décrit un entrepôt type de 50 000 pieds carrés, qui rencontrait des difficultés à localiser les marchandises reçues, ce qui entraînait des pertes d’efficacité et une augmentation des coûts d’exploitation. En équipant chaque membre du personnel de l’entrepôt d’un nœud de suivi ZeroKey, ils ont pu enregistrer sa position en 3D à chaque fois qu’un code-barres de stock était scanné. Matt Lowe a souligné l’efficacité de cette solution, déclarant : « Du jour au lendemain, ils n’ont plus jamais rien perdu. C’était aussi simple que cela. » Non seulement cela a permis d’éviter la perte de marchandises, mais cela leur a également permis de créer une carte thermique indiquant la présence du personnel dans l’ensemble de l’entrepôt, ce qui a amélioré l’efficacité en les aidant à mieux répartir leurs employés.

M. Lowe a également présenté un autre cas d'utilisation l’industrie automobile, où la précision et la répétabilité sont primordiales. Dans ce cas précis, un équipementier automobile de premier rang était confronté à d’énormes volumes de retouches dues à des erreurs résultant de la mise à jour des procédures opérationnelles standard (SOP). « Au moment où ils ont effectivement détecté l’erreur et pris conscience qu’il s’agissait bien d’une erreur, plusieurs milliers de véhicules étaient déjà concernés », explique M. Lowe. L’entreprise a décidé de mettre en œuvre la technologie de ZeroKey afin de remédier de manière proactive à ces problèmes. Grâce à ce haut niveau de précision, elle a pu suivre les actions de l’opérateur tout au long du processus d’assemblage, ce qui a permis de détecter les erreurs en temps réel. Cela a considérablement réduit le risque d’erreurs de fabrication à grande échelle, qui auraient entraîné des coûts substantiels, tout en préservant la réputation de l’entreprise grâce à la garantie de la qualité des produits.

L'une des applications les plus convaincantes du système Quantum RTLS réside sans doute dans le secteur très sensible de la fabrication de produits de luxe, où la perte ou la mauvaise gestion de matières premières coûteuses peut entraîner des coûts considérables. Dans ce cas précis, ZeroKey et Tulip pour « effectuer une double vérification » des processus de gestion des stocks d’un joaillier de luxe. Ce système exploitait les capacités de positionnement précis du RTLS Quantum, associées à Tulip Vision, pour suivre et photographier automatiquement les bacs de matériaux à mesure qu’ils se déplaçaient dans la zone de production, améliorant ainsi la traçabilité de leur stock de métaux précieux. M. Lowe a expliqué le caractère crucial de cette application : «Ces métaux précieux, d’une valeur de plusieurs milliers, voire de plusieurs dizaines de milliers, voire davantage, [peuvent disparaître] de tous vos systèmes de suivi, car lorsque vous utilisez Identification par radiofréquence des codes-barres, vous ne disposez que d’une donnée à un instant donné. » Grâce à Quantum RTLS, non seulement l’emplacement de ces articles de grande valeur pouvait être localisé avec précision, mais leurs déplacements pouvaient également être surveillés et vérifiés en temps réel, ajoutant ainsi un niveau solide de traçabilité et de responsabilité à leurs opérations.

Tout comme dans cas d'utilisation des produits de luxe, c’est lorsqu’il est intégré à d’autres systèmes au sein d’un écosystème technologique ouvert que ZeroKey révèle tout son potentiel. L’époque où un seul fournisseur pouvait proposer les meilleures solutions pour tous les aspects d’une activité de fabrication est révolue depuis longtemps. C’est la transition vers des architectures numériques ouvertes et interopérables qui permet aux fabricants de choisir la combinaison d’outils et de technologies la mieux adaptée aux exigences spécifiques de leurs activités. Comme l’explique M. Lowe : « Il ne s’agit pas seulement de positionnement, n’est-ce pas ? Il s’agit de déployer ensemble toutes ces technologies de soutien au sein d’un écosystème ouvert, où les clients peuvent facilement y parvenir sans avoir à faire appel à un intégrateur de systèmes pour fournir une solution sur mesure. »

Cette approche ouverte permet aux fabricants de conserver leur agilité en facilitant l'adoption de nouvelles technologies, telles que le système RTLS quantique de ZeroKey, et leur intégration dans votre architecture existante. En construisant leur pile technologique autour d'un écosystème de protocoles et de normes ouverts, les fabricants peuvent intégrer de manière transparente des solutions provenant d'un large éventail de fournisseurs afin de créer des solutions performantes et pérennes, adaptées aux besoins spécifiques de leurs processus.