1
Réalité Virtuelle Immersive pour la conception de postes de travail
Alexandre BOUCHET
Responsable R&D
INRS - Journée tec...
• Installé à Laval (Mayenne – 53) depuis 1999, CLARTE est :
• un centre d’ingénierie et d’expertise en réalité virtuelle e...
Capacités fonctionnelles de la réalité virtuelle pour la conception des postes de travail :
3
•Immersion visuelle
•Interac...
Objectifs d’utilisation de la réalité virtuelle pour la conception des postes de travail :
4
•Evaluation directe et intuit...
IMPROOV
Présentation de la solution
5INRS - Journée technique du 18/11/2014 - Concevoir des postes de travail ergonomiques...
Les fonctionnalités de la solution IMPROOV :
6
Interactions avec la maquette
numérique échelle 1:1
• Manipulation des comp...
Au-delà d’un logiciel, l’organisation typique d’un espace IMPROOV :
7
Utilisateur
immergé
« mannequin »
équipé des
marqueu...
Méthodologie et Chronologie type d’une session IMPROOV
8
IMPROOV
CAD import
Send session
invitation
VR Mockup
modification...
IMPROOV
L’humain virtuel et la cotation ergonomique
9INRS - Journée technique du 18/11/2014 - Concevoir des postes de trav...
L’humain virtuel dans IMPROOV
• Mannequin animé a partir du dispositif de
capture de mouvement du système immersif et
pilo...
11
Cotation RULA IMPROOV
• Cotation détaillée en temps-réel (T=300ms)
sauvegardée dans un fichier Excel
• Prises de photos...
IMPROOV
Outils collaboratifs
12INRS - Journée technique du 18/11/2014 - Concevoir des postes de travail ergonomiques : App...
Collaboration via IMPROOV :
• Permettre une véritable démarche participative / collaborative entre tous
les acteurs du pro...
Collaboration via IMPROOV :
14
Logiciel Client
IMPROOV
desktop
Collaboration via IMPROOV :
15
Barre d’outils
Volet
d’options
Visu 3D de la
maquette
Liste des
autres
participants
Vue de ...
RÉALITÉ VIRTUELLE IMMERSIVE POUR LA
CONCEPTION DE POSTES DE TRAVAIL
Résultats obtenus / Retour d’expérience
16INRS - Journ...
Utilisateurs de référence de la solution IMPROOV :
Sur les moyens de réalité virtuelle de CLARTE
En interne entreprise dis...
Les 3 clés de la réussite d’une démarche RV+Ergo :
• Porter un soin particulier à la restitution échelle 1:1
• Qualité du ...
Résultats obtenus :
• Plus de 350 postes de travail étudiés en RV chez CLARTE depuis 2009, pour l’industrie
automobile ini...
Les limites :
• Absence de retour d’effort échelle 1:1 pour la simulation
des appuis
• Des systèmes existent, mais à des c...
Les limites :
• Absence de retour d’effort échelle 1:1 pour la simulation
des appuis
• Des systèmes existent, à des coûts ...
Les limites :
• Absence de retour d’effort échelle 1:1 pour la simulation
des appuis
• Des systèmes existent, à des coûts ...
Les perspectives et travaux de recherche en cours :
• Conception de systèmes et logiciels de RV permettant la conception d...
MERCI
« utilisez la réalité virtuelle pour améliorer le réel »
24INRS - Journée technique du 18/11/2014 - Concevoir des po...
Prochain SlideShare
Chargement dans…5
×

Réalité virtuelle Immersive pour la conception de postes de travail

1 061 vues

Publié le

Réalité virtuelle Immersive pour la conception de postes de travail. Les usages de la réalité virtuelle pour l'amélioration des conditions de travail et d'ergonomie et la réduction des TMS. Solution IMPROOV développée par CLARTE.

Publié dans : Technologie
0 commentaire
0 j’aime
Statistiques
Remarques
  • Soyez le premier à commenter

  • Soyez le premier à aimer ceci

Aucun téléchargement
Vues
Nombre de vues
1 061
Sur SlideShare
0
Issues des intégrations
0
Intégrations
17
Actions
Partages
0
Téléchargements
1
Commentaires
0
J’aime
0
Intégrations 0
Aucune incorporation

Aucune remarque pour cette diapositive
  • 1 er niveau : opérateur dans le CAVE 2 eme niveau : Ecran de collaboration local levant une partie de la limitation mono-utilisateur de la RV
    3 eme niveau : Collaboration avec partenaires distants (fournisseur machine, usine de réception, ergonome groupe,…)
  • Réalité virtuelle Immersive pour la conception de postes de travail

    1. 1. 1 Réalité Virtuelle Immersive pour la conception de postes de travail Alexandre BOUCHET Responsable R&D INRS - Journée technique du 18/11/2014 - Concevoir des postes de travail ergonomiques : Apports et limites des mannequins virtuels
    2. 2. • Installé à Laval (Mayenne – 53) depuis 1999, CLARTE est : • un centre d’ingénierie et d’expertise en réalité virtuelle et réalité augmentée • un centre de diffusion / évangélisation technologique (CDT) sur la RV/RA • un intégrateur de solutions pour la conception et l’optimisation de produit/process • 18 personnes dont un bureau d’étude de 11 ingénieurs/docteurs • 3 axes de recherche stratégiques, liés aux usages de : • L’usine du futur • La formation aux gestes techniques, entrainement et apprentissage virtuel • La réalité virtuelle immersive collaborative 2
    3. 3. Capacités fonctionnelles de la réalité virtuelle pour la conception des postes de travail : 3 •Immersion visuelle •Interactions réalistes Offrir un sentiment de présence dans un monde virtuel •Légère tendance en environements immersifs à sous-estimer les distances mais globalement bonne de l’ordre du centimètre Offrir une perception échelle 1:1 des distances •Initialement concu pour suivre la tête et le dispositif d’interaction •Facilement extensibles pour la capture des mouvements du corps Etre doté d’outils de mesure du mouvement rapides et précis •Sans traitements lourds préalables sur ces fichiers Permettre des interactions avec une maquette numérique
    4. 4. Objectifs d’utilisation de la réalité virtuelle pour la conception des postes de travail : 4 •Evaluation directe et intuitive du prototype virtuel •Cotation des postures en temps réel •Modification rapide du poste virtuel pour recherche d’alternatives Réduction des TMS grâce à une amélioration des postures des opérateurs •La maquette numérique pour faciliter le dialogue entre tout les acteurs du projet •Collaboration à distance autour de cette maquette numérique = engagement participatif Réduction du temps de conception des postes de travail •Visualisation immersive échelle 1 pour détecter les défauts de conception Concevoir bon du premier coup pour réduire (supprimer) les modifications sur sîte •L’utilisateur immergé en RV peut être le futur opérateur du poste de travail ou membre du CHSCT par exemple Impliquer les opérateurs dans le cycle de conception de leur futur poste de travail
    5. 5. IMPROOV Présentation de la solution 5INRS - Journée technique du 18/11/2014 - Concevoir des postes de travail ergonomiques : Apports et limites des mannequins virtuels
    6. 6. Les fonctionnalités de la solution IMPROOV : 6 Interactions avec la maquette numérique échelle 1:1 • Manipulation des composants du poste de travail • Mesures • Création de primitives géométriques • Bibliothèque d’objets standard Représentation de l’Humain virtuel • Mannequin basé simulation physique • Calibrage anthropométrique précis • Cotation RULA en temps-réel • Visualisation intuitive du score RULA détaillé directement sur l’avatar utilisateur Outils collaboratif pour l’engagement participatif • Interactions distribuées entre les participants/sites • Synchronisation et sauvegarde de l’état de la scène 3D • Désignation distante • « Remote eye » Importeur de données CAO • CATIA / SOLIDWORKS • SKETCHUP • … Sauvegarde des résultats de travail • Maquette 3D • Photos / Vidéos • Cotations RULA Gestion des systèmes de réalité virtuelle • CAVE • CADWALL • HMD
    7. 7. Au-delà d’un logiciel, l’organisation typique d’un espace IMPROOV : 7 Utilisateur immergé « mannequin » équipé des marqueurs de capture de mouvement Espace immersif CAVE ou SAS3 Utilisateur manipulant le IMPROOV desktop PC portable de l’utilisateur Ecran de retour de la cotation RULA temps réel Equipement de conf-call avec les collaborateurs distant Bureau (prise de notes, plans, équipements réels,…)
    8. 8. Méthodologie et Chronologie type d’une session IMPROOV 8 IMPROOV CAD import Send session invitation VR Mockup modification Simulation, Ergonomic & risk assessment Export of the ergonomic assessment report Export of the modified CAD mockup CAD mockup (CATIA, Solidworks, Pro-E, Sketchup,…) ½ Day 2h 2 days before session Ask for CAD mockup and workstation process description 10 days before session Session preparations IMPROOV session Session debriefing
    9. 9. IMPROOV L’humain virtuel et la cotation ergonomique 9INRS - Journée technique du 18/11/2014 - Concevoir des postes de travail ergonomiques : Apports et limites des mannequins virtuels
    10. 10. L’humain virtuel dans IMPROOV • Mannequin animé a partir du dispositif de capture de mouvement du système immersif et piloté par une simulation physique • IPSI • Mécanisme de calibrage spécifique IMPROOV pour que son Anthropométrie soit le reflet de celle de l’utilisateur • Corrélations entre mesures directes et tables anthropométriques / percentiles • Possibilité de changer le modèle 3D représentant l’utilisateur pour visualiser des variations morphologiques, équipements spécifiques 10
    11. 11. 11 Cotation RULA IMPROOV • Cotation détaillée en temps-réel (T=300ms) sauvegardée dans un fichier Excel • Prises de photos virtuelles associées • Vue globale • Vues Left / Top / Front de l’avatar seul • Possibilité d’ajouter des commentaires
    12. 12. IMPROOV Outils collaboratifs 12INRS - Journée technique du 18/11/2014 - Concevoir des postes de travail ergonomiques : Apports et limites des mannequins virtuels
    13. 13. Collaboration via IMPROOV : • Permettre une véritable démarche participative / collaborative entre tous les acteurs du projet 13 Ergo Observateurs CAVE Site A Site B IMPROOV Serveur WAN CAVE LAN Entreprise
    14. 14. Collaboration via IMPROOV : 14 Logiciel Client IMPROOV desktop
    15. 15. Collaboration via IMPROOV : 15 Barre d’outils Volet d’options Visu 3D de la maquette Liste des autres participants Vue de l’un des autres participants
    16. 16. RÉALITÉ VIRTUELLE IMMERSIVE POUR LA CONCEPTION DE POSTES DE TRAVAIL Résultats obtenus / Retour d’expérience 16INRS - Journée technique du 18/11/2014 - Concevoir des postes de travail ergonomiques : Apports et limites des mannequins virtuels
    17. 17. Utilisateurs de référence de la solution IMPROOV : Sur les moyens de réalité virtuelle de CLARTE En interne entreprise disposant de moyens de réalité virtuelle 17
    18. 18. Les 3 clés de la réussite d’une démarche RV+Ergo : • Porter un soin particulier à la restitution échelle 1:1 • Qualité du système de suivi de mouvement et réglages fréquents • Qualité des réglages géométriques du système d’affichage • Calibration de l’écart inter-pupillaire pour chaque utilisateur • Mettre en œuvre un processus fluide d’import des données CAO • Très importante diversité des logiciels CAO source • 90% des fournisseur travaillent avec le STEP comme format d’échange • Faire preuve de pédagogie avec le fournisseur de donnée : un échange verbal vaut mieux qu’une procédure écrite non-lue • Bonne qualité d’accueil des groupes de travail lors de sessions à l’extérieur de l’entreprise • Lieu de travail adapté (lumière, mobilier, bruit ambiant,…) 18
    19. 19. Résultats obtenus : • Plus de 350 postes de travail étudiés en RV chez CLARTE depuis 2009, pour l’industrie automobile initialement et désormais beaucoup pour les IAA • Des utilisateurs pionnier ayant désormais inclut cette démarche comme standard des méthodes de conception (INERGY, LACTALIS,…) • Une quasi absence de modifications des postes de travail sur site suite à une étude en réalité virtuelle • Une réduction moyenne du temps de conception d’un poste de travail de l’ordre de 20% • Un effet bénéfique au sein de l’entreprise grâce à l’implication des opérateurs et CHSCT lors de la conception des postes de travail 19
    20. 20. Les limites : • Absence de retour d’effort échelle 1:1 pour la simulation des appuis • Des systèmes existent, mais à des coûts élevés pour des performances encore limités (membres supérieurs seulement), et fortement intrusifs pour les utilisateurs 20 HAPTION
    21. 21. Les limites : • Absence de retour d’effort échelle 1:1 pour la simulation des appuis • Des systèmes existent, à des coûts élevés pour des performances encore limités (membres supérieurs seulement), et fortement intrusifs pour les utilisateurs • Dynamique du poste de travail (arrivée de pièces, automatismes,…) rarement disponible dans la maquette numérique et difficilement exploitable dans les logiciels de réalité virtuelle lorsque c’est le cas. 21 VIRTUAL UNIVERSE
    22. 22. Les limites : • Absence de retour d’effort échelle 1:1 pour la simulation des appuis • Des systèmes existent, à des coûts élevés pour des performances encore limités (membres supérieurs seulement), et fortement intrusifs pour les utilisateurs • Dynamique du poste de travail (arrivée de pièces, automatismes,…) rarement disponible dans la maquette numérique et difficilement exploitable dans les logiciels de réalité virtuelle lorsque c’est le cas. • Demande de certains industriels pour des outils d’analyse ergonomique plus fins permettant de connaitre au delà des efforts articulaires les sollicitations musculaires 22
    23. 23. Les perspectives et travaux de recherche en cours : • Conception de systèmes et logiciels de RV permettant la conception de postes de travail impliquant plusieurs utilisateurs • Simulation de la dynamique et des automatismes du poste de travail pour une analyse « en mouvement » • Etude et recherche de nouveaux dispositifs de réalité virtuelle bas- couts pour une diffusion plus larges de ces méthodes et logiciels chez les TPE/PME 23 CHIL VIRTUAL UNIVERSE ControlVR
    24. 24. MERCI « utilisez la réalité virtuelle pour améliorer le réel » 24INRS - Journée technique du 18/11/2014 - Concevoir des postes de travail ergonomiques : Apports et limites des mannequins virtuels Alexandre BOUCHET Responsable R&D bouchet@clarte.asso.fr

    ×