Comment la réalité augmentée est utilisée pour former la prochaine génération de soudeurs

Dans cette configuration de soudage à l'arc sous gaz et métal en réalité augmentée, un étudiant dépose une perle virtuelle.

C'est un art noir. J'entendais souvent cela lors des tournées des fab shops : coder pour quelque chose qui prenait des années à apprendre et que seuls quelques talentueux maîtrisaient vraiment. Pourquoi, exactement ? Parfois, cela était dû à la nature de la compétence et à l'expérience tactile et visuelle du travailleur lors du soudage d'une pièce. Si quelque chose n’allait pas, ils réessayeraient. Et encore. Et encore. Pendant des années.

Le fait est que, compte tenu de la grave pénurie de main-d’œuvre, l’industrie n’a tout simplement pas ce genre de temps. Il faut trouver un moyen de raccourcir ce cycle de formation sans lésiner sur les principes fondamentaux du processus, afin que les étudiants sachent ce qui fonctionne dans quelle situation et pourquoi. Ils ne se contentent pas de se présenter au magasin, d'acquérir un ensemble restreint de compétences (appuyer sur ce bouton, souder ce joint) et de se mettre au travail. Ils suivent les procédures, mais ils savent aussi pourquoi ces procédures fonctionnent si bien.

Ici, la réalité augmentée (AR) pourrait répondre à un besoin, en particulier pour l'un des processus les plus pratiques dans les ateliers de fabrication : le soudage.

« Nous travaillons dans le domaine de la réalité augmentée depuis huit ans, et cela continue de s'améliorer. Nous essayons de nous rapprocher le plus possible de la réalité, y compris les éléments visuels, sonores et tactiles. Notre capacité à créer une flaque de soudure précise dans un logiciel a parcouru un long chemin ces dernières années seulement.

Il s'agissait de Steve Hidden, responsable des comptes nationaux, formation en soudage et développement de la main-d'œuvre, chez Miller Electric Mfg. LLC à Appleton, Wisconsin. La société propose son système de soudage à réalité augmentée AugmentedArc®, une technologie qui fusionne l'expérience de soudage visuelle, auditive et tactile. - le pistolet, la pièce, le bourdonnement, les repères visuels - avec un logiciel qui simule la façon dont un cordon s'écoule en fonction de la façon dont la soudure est réalisée.

Les étudiants peuvent utiliser un pistolet de soudage à l'arc sous gaz métallique (GMAW), un dard pour le soudage à l'arc sous protection métallique (SMAW) ou une torche de soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW). L'expérience n'est pas un jeu vidéo. Grâce à une combinaison de capteurs qui lisent la position des codes QR stratégiquement placés sur le pistolet ou la torche de soudage et la pièce à souder, l'approche AR de la formation en soudage suit les mouvements des étudiants tout au long du processus.

Imaginez la première fois qu'un étudiant saisit le pistolet de soudage et dépose un cordon sur une plaque. Il frappe l'arc, hésite, puis va trop vite. Il réessaye et brûle. Les éclaboussures vont partout, et coupon après coupon après coupon va dans le bac de recyclage. L'étudiant continue de s'entraîner, en utilisant du gaz de protection et du fil de soudage, et en soumettant la buse du pistolet et d'autres composants consommables à toutes sortes d'abus. Ce n'est pas un joli site et, comme le sait toute personne travaillant dans une école technique ou un atelier de fabrication avec une formation en interne, cela peut coûter assez cher.

Imaginez maintenant ce même étudiant enfilant un casque de soudage, mais cette fois, il manipule une étrange torche GTAW et une tige de remplissage, chacune avec des codes QR. Au lieu de cela, des capteurs dans le casque de l'étudiant lisent ces codes pour déterminer comment exactement l'étudiant manipule la pointe en « tungstène » le long d'un joint à recouvrement, créant ainsi un congé virtuel sur une pièce qui, encore une fois, est recouverte de codes stratégiquement placés, qui deviennent tous invisibles. lorsque l'élève enfile le casque de soudage. Avec le casque, il voit une pièce métallique prête à être assemblée. Il appuie sur la pédale tout au long du processus, mais il n'y a aucun arc, aucune éclaboussure, aucun métal.

Un étudiant à côté de lui brandit un autre appareil étrange, cette fois un dard pour le processus SMAW avec un « cube » recouvert d'un code près de l'extrémité – encore une fois, le tout invisible à travers le casque de soudage. Elle manipule soigneusement le dard vers le bas d’un joint à rainure verticale. À côté d’elle est assise une autre étudiante, celle-ci manipulant la buse d’un « pistolet » GMAW autour d’un tuyau pour créer une soudure de bride.

Tous les trois soudent en AR. Ils voient l'arc, le métal d'apport et la soudure posés, et ils entendent même le « bourdonnement » de la soudure, tout comme le ferait un soudeur dans une application réelle. Lorsque l'étudiant pratiquant GTAW plonge trop de tige de remplissage d'un coup, le bain de fusion réagit. Lorsque l'étudiant pratiquant le GMAW se déplace trop rapidement, là encore, le bain de fusion réagit. Après avoir terminé l’assemblage pratique, les trois étudiants gardent leur casque de soudage pour visualiser leur soudure virtuelle terminée, ses défauts et tout.