Brevet FR3114071A1 — publié le 20220318

L’invention concerne un dispositif portable (DP) d’assistance à un opérateur d’une chaîne d’assemblage d’un véhicule, l’assemblage du véhicule comportant au moins une opération nécessitant l’utilisation d’au moins un objet parmi une pluralité d’objets disponibles. FIG. 1 Dispositif portable d’assistance à l’assemblage La présente invention appartient au domaine de l’assemblage de véhicule en usine. En particulier, il concerne un dispositif portable configuré pour assister un opérateur dans les opérations d’assemblage d’un véhicule. On entend par « véhicule » tout type de véhicule tel qu’un véhicule automobile, un cyclomoteur, un avion, un train, une motocyclette, un robot de stockage dans un entrepôt, etc. Actuellement, les opérateurs de chaînes d’assemblage sont peu assistés par des dispositifs numériques dans leurs opérations d’assemblage. Des méthodes comprenant la préparation manuelle de kits d’objets (outils ou composants à assembler) à utiliser pour certaines opérations d’assemblage d’une ligne d’assemblage existent. Toutefois, en raison de la diversité (gammes, options, etc.) des véhicules à assembler sur une même ligne, des erreurs liées à l’assemblage de mauvais composants ou avec de mauvais outils faites par les opérateurs sont présentes. Il a pu être proposé des dispositifs d’assistance aux opérateurs, comportant par exemple des écrans affichant des informations sur les objets à utiliser pour chaque opération, mais ces dispositifs s’avèrent trop complexes et chers à mettre en œuvre. En particulier, ces dispositifs sont fixes et nécessitent un raccordement au réseau électrique et de communication de l’usine. Ces contraintes sont très difficiles à gérer, notamment pour des usines anciennes et modernisées de manière incrémentale sur plusieurs dizaines d’années. La présente invention vient améliorer la situation. A cet effet un premier aspect de l’invention concerne un dispositif portable d’assistance à un opérateur d’une chaîne d’assemblage d’un véhicule, l’assemblage du véhicule comportant au moins une opération nécessitant l’utilisation d’au moins un objet parmi une pluralité d’objets disponibles, le dispositif comportant : une batterie configurée pour alimenter de manière autonome en énergie électrique le dispositif ; une unité de connectivité configurée pour acquérir, à partir d’une liaison radiofréquence, une information sur l’objet à utiliser pour l’opération ; une unité de commande configurée pour identifier une boite de sélection comportant l’objet à utiliser pour l’opération, parmi une pluralité de boites de sélection comportant la pluralité d’objets disponibles, à partir de l’information sur l’objet à utiliser ; la boite de sélection identifiée comportant : une zone de stockage configurée pour stocker l’objet à utiliser pour l’opération ; un composant lumineux configuré pour avertir l’opérateur de ce que l’objet stocké dans la zone de stockage doit être utilisé pour l’opération. Ainsi, dans la présente invention, le dispositif est aisément installé sur une ligne d’assemblage, quelle que soit la configuration de l’usine, dans la mesure où aucun raccordement filaire n’est nécessaire. En outre, la présence des boites de sélection identifiés par le composant lumineux améliore sensiblement la gestion de la diversité sur la ligne. En effet, l’opérateur ne peut se tromper dans la mesure où chaque objet à utiliser est clairement mis en évidence par le composant lumineux. Dans un mode de réalisation, la boite de sélection identifiée comporte en outre un capteur configuré pour détecter que l’objet à utiliser pour l’opération est pris par l’opérateur. Dans ce mode de réalisation, l’unité de commande est en outre configurée pour, sur détection par la boite de sélection identifiée de la prise par l’opérateur de l’objet à utiliser, identifier une nouvelle boite de sélection parmi la pluralité de boites de sélection comportant un nouvel objet à utiliser pour une nouvelle opération. Ainsi, l’utilisation du dispositif portable n’implique aucune tâche supplémentaire de la part de l’opérateur, ce qui optimise encore le fonctionnement de la ligne d’assemblage. Dans un mode de réalisation, le dispositif comporte un capteur manipulable par l’opérateur et configuré pour lire un identifiant du véhicule ou d’un organe du véhicule. Dans un mode de réalisation, le dispositif comporte en outre un écran configuré pour afficher une information sur le véhicule, une information sur l’opération et une information sur l’objet. Dans un mode de réalisation, l’objet est au moins un élément parmi : un outil à utiliser pour effectuer l’opération ; un composant à assembler au véhicule pour effectuer l’opération. Un deuxième aspect de l’invention concerne un procédé d’assistance à un opérateur d’une chaîne d’assemblage d’un véhicule, l’assemblage du véhicule comportant au moins une opération nécessitant l’utilisation d’au moins un objet parmi une pluralité d’objets disponibles, le procédé étant mis en œuvre par un dispositif portable comportant une batterie configurée pour alimenter de manière autonome en énergie électrique le dispositif, le procédé comportant les étapes de : acquisition, à partir d’une liaison radiofréquence, d’une information sur l’objet à utiliser pour l’opération ; identification d’une boite de sélection comportant l’objet à utiliser pour l’opération, parmi une pluralité de boites de sélection comportant la pluralité d’objets disponibles, à partir de l’information sur l’objet à utiliser ; allumage d’un composant lumineux compris dans la boite de sélection identifié et configuré pour avertir l’opérateur de ce que l’objet stocké dans une zone de stockage comprise dans la boite de sélection identifiée et configurée pour stocker l’objet à utiliser pour l’opération doit être utilisé pour l’opération. Un troisième aspect de l’invention concerne un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’un des premiers ou deuxième aspect de l’invention, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels : est un schéma illustrant le dispositif portable selon un mode de réalisation de l’invention ; est un diagramme illustrant les étapes d’un procédé selon un mode de réalisation de l’invention ; illustre le détail de l’unité de commande selon un mode de réalisation de l’invention. L’invention est décrite ci-après dans son application, non limitative, au cas d’une ligne d’assemblage d’un véhicule automobile sur lequel des pièces sont assembler pour construire le véhicule. D’autres applications, telles que la soudure de pièces d’un wagon de train ou encore de peinture d’une carlingue d’un avion sont également envisageables. La figure 1 est un schéma illustrant le dispositif portable selon un mode de réalisation de l’invention. Le dispositif portable DP est utilisé pour l’assistance à un opérateur d’une chaîne d’assemblage d’un véhicule. Sa portabilité lui permet d’être installé facilement à proximité du poste de l’opérateur. L’assemblage du véhicule comportant au moins une opération nécessitant l’utilisation d’au moins un objet parmi une pluralité d’objets disponibles. L’objet peut être un outil à utiliser pour effectuer l’opération (une clé, une colle, une presse, etc.) ou directement le composant (pièce, peinture, etc.) à assembler sur le véhicule. Le dispositif portable comporte : une batterie 20 configurée pour alimenter de manière autonome en énergie électrique le dispositif. Une batterie lithium-ion peut par exemple être utilisée. Des emplacements externes pour le changement de la batterie peut être prévu sur le dispositif. Plusieurs batteries peuvent être utilisées pour un même dispositif ; une unité de connectivité 26 configurée pour acquérir, à partir d’une liaison radiofréquence, une information sur l’objet à utiliser pour l’opération. La liaison radiofréquence est par exemple de type cellulaire (5G, 4G, etc.), wifi, bluetooth, LoRa, etc. ; une unité de commande 22 configurée pour identifier au moins une boite de sélection comportant l’objet à utiliser pour l’opération, parmi une pluralité de boites de sélection comportant la pluralité d’objets disponibles, à partir de l’information sur l’objet à utiliser. Dans le présent exemple, l’opération nécessite l’utilisation de deux objets présents dans des boites de sélection 28 et 34 parmi l’ensemble des boites de sélection 28, 30, 32, 34 et 36. L’unité de commande 22 est décrite ci-après en détail en référence à la figure 3 ; les boites de sélection 28, 30, 32, 34 et 36. Comme chacune des boites de sélection 28, 30, 32, 34 et 36, les boites de sélection 28 et 34 identifiées par l’unité 22 comportent : une zone de stockage configurée pour stocker l’objet à utiliser pour l’opération. La zone de stockage est un réceptacle adapté à l’objet à utiliser. Ainsi, s’il s’agit d’une petite pièce, la zone de stockage est une petite boite en plastique, s’il s’agit de clés, la zone de stockage est une attache configurée pour recevoir une clé, etc. ; un composant lumineux configuré pour avertir l’opérateur de ce que l’objet stocké dans la zone de stockage doit être utilisé pour l’opération. Le composant lumineux comporte une diode électroluminescente (LED, de l'anglais : light-emitting diode, ou DEL en français). Dans un mode de réalisation, le composant lumineux peut émettre des couleurs différentes ou de la lumière avec une intensité variable. Dans un mode de réalisation, les boites de sélection et notamment les boites identifiées 28 et 34 comportent en outre un capteur configuré pour détecter que l’objet à utiliser pour l’opération est pris par l’opérateur. Le capteur est un détecteur de contact (pression mécanique) ou un capteur optique. Dans ce mode de réalisation, l’unité de commande est en outre configurée pour, sur détection par la boite de sélection identifiée de la prise par l’opérateur de l’objet à utiliser, identifier une nouvelle boite de sélection parmi la pluralité de boites de sélection comportant un nouvel objet à utiliser pour une nouvelle opération (voir aussi étapes 46 et 48 en référence à la figure 2). Dans un mode de réalisation, le dispositif comporte en outre un capteur 24 manipulable par l’opérateur et configuré pour lire un identifiant du véhicule ou d’un organe du véhicule. Le capteur est un lecteur de code barre (le code barre consistant en une étiquette collée sur le véhicule ou l’organe, tel qu’un moteur, du véhicule) ou tout appareil photographique ou caméra adapté pour lire et interpréter un tel code barre (QR code, code unidimensionnel, etc.). Dans un mode de réalisation, le dispositif comporte en outre un écran configuré pour afficher une information sur le véhicule, une information sur l’opération et une information sur l’objet. L’écran est par exemple un écran noir et blanc compris sur le dispositif. Dans un mode de réalisation, l’écran est déporté et compris par exemple sur un dispositif porté par l’opérateur (montré ou lunettes connectées). L’écran peut en outre afficher des informations relatives à la date, l’heure ou encore une explication sur l’assemblage de l’objet. Le dispositif portable peut en outre comprendre des prises (USB pour Universal Serial Bus, bus universel serie en français) pour connecter une entité de stockage (clé USB ; carte mémoire), un dispositif de pilotage (sourie, etc.), etc. La figure 2 est un schéma illustrant le procédé selon un mode de réalisation de l’invention. Le procédé comporte les étapes de : A une étape 40, acquisition, à partir d’une liaison radiofréquence, d’une information sur l’objet à utiliser pour l’opération. A une étape 42, identification d’une boite de sélection comportant l’objet à utiliser pour l’opération, parmi une pluralité de boites de sélection comportant la pluralité d’objets disponibles, à partir de l’information sur l’objet à utiliser. A une étape 44, allumage d’un composant lumineux compris dans la boite de sélection identifié et configuré pour avertir l’opérateur de ce que l’objet stocké dans une zone de stockage comprise dans la boite de sélection identifiée et configurée pour stocker l’objet à utiliser pour l’opération doit être utilisé pour l’opération. A une étape 46 (optionnelle), détection que l’objet à utiliser pour l’opération est pris par l’opérateur. Si l’objet n’est pas pris, l’unité de commande enregistre le défaut et transmet une alarme à un gestionnaire de ligne d’assemblage. Si l’objet est pris, le procédé est incrémenté (étape 48, optionnelle) et l’unité de commande identifie (le procédé reprend à une nouvelle itération de l’étape 40) une nouvelle boite de sélection parmi la pluralité de boites de sélection comportant un nouvel objet à utiliser pour une nouvelle opération. La figure 3 représente un exemple de dispositif D compris dans l’unité de commande 22. Ce dispositif D peut prendre la forme d’un boitier comprenant des circuits imprimés, de tout type d’ordinateur ou encore d’un smartphone. Le dispositif D comprend une mémoire vive 1 pour stocker des instructions pour la mise en œuvre par un processeur 2 d’au moins une étape des procédés tels que décrits ci-avant. Le dispositif comporte aussi une mémoire de masse 3 pour le stockage de données destinées à être conservées après la mise en œuvre du procédé. Le dispositif D peut en outre comporter un processeur de signal numérique (DSP) 4. Ce DSP 4 reçoit des données pour mettre en forme, démoduler et amplifier, de façon connue en soi ces données. Le dispositif comporte également une interface d’entrée 5 pour la réception des données mises en œuvre par des procédés selon l’invention et une interface de sortie 6 pour la transmission des données mises en œuvre par les procédés. La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d’exemples ; elle s’étend à d’autres variantes. Ainsi, il a été décrit un mode de réalisation dans lequel le procédé était mis en œuvre par un seul boitier intégrant tous les composants (unité de commande, boite de sélection, etc.). L’invention peut également être mise en œuvre par une pluralité de sous-dispositifs reliés entre eux par des liaisons filaires ou sans-fils. Par exemple, un boitier peut comporter une ou plusieurs batteries, l’unité de commande et être reliée à un lecteur de code-barre et aux boites de sélection par des liaisons filaires. Dispositif portable (DP) d’assistance à un opérateur d’une chaîne d’assemblage d’un véhicule, l’assemblage du véhicule comportant au moins une opération nécessitant l’utilisation d’au moins un objet parmi une pluralité d’objets disponibles, le dispositif comportant : une batterie (20) configurée pour alimenter de manière autonome en énergie électrique le dispositif ; une unité de connectivité (26) configurée pour acquérir, à partir d’une liaison radiofréquence, une information sur l’objet à utiliser pour l’opération ; une unité de commande (22) configurée pour identifier une boite de sélection (28 ; 34) comportant l’objet à utiliser pour l’opération, parmi une pluralité de boites de sélection (28 ; 30 ; 32 ; 34 ; 36) comportant la pluralité d’objets disponibles, à partir de l’information sur l’objet à utiliser ; la boite de sélection identifiée (28 ; 34) comportant : une zone de stockage configurée pour stocker l’objet à utiliser pour l’opération ; un composant lumineux configuré pour avertir l’opérateur de ce que l’objet stocké dans la zone de stockage doit être utilisé pour l’opération. Dispositif portable selon la revendication 1, dans lequel la boite de sélection identifiée comporte en outre : un capteur configuré pour détecter que l’objet à utiliser pour l’opération est pris par l’opérateur ; et dans lequel l’unité de commande est en outre configurée pour, sur détection par la boite de sélection identifiée de la prise par l’opérateur de l’objet à utiliser, identifier une nouvelle boite de sélection parmi la pluralité de boites de sélection comportant un nouvel objet à utiliser pour une nouvelle opération. Dispositif portable selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif comporte en outre : un capteur manipulable par l’opérateur et configuré pour lire un identifiant du véhicule ou d’un organe du véhicule. Dispositif portable selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif comporte en outre : un écran configuré pour afficher une information sur le véhicule, une information sur l’opération et une information sur l’objet. Dispositif portable selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’objet est au moins un élément parmi : un outil à utiliser pour effectuer l’opération ; un composant à assembler au véhicule pour effectuer l’opération. Procédé d’assistance à un opérateur d’une chaîne d’assemblage d’un véhicule, l’assemblage du véhicule comportant au moins une opération nécessitant l’utilisation d’au moins un objet parmi une pluralité d’objets disponibles, le procédé étant mis en œuvre par un dispositif portable comportant une batterie configurée pour alimenter de manière autonome en énergie électrique le dispositif, le procédé comportant les étapes de : acquisition (40), à partir d’une liaison radiofréquence, d’une information sur l’objet à utiliser pour l’opération ; identification (42) d’une boite de sélection comportant l’objet à utiliser pour l’opération, parmi une pluralité de boites de sélection comportant la pluralité d’objets disponibles, à partir de l’information sur l’objet à utiliser ; allumage (44) d’un composant lumineux compris dans la boite de sélection identifié et configuré pour avertir l’opérateur de ce que l’objet stocké dans une zone de stockage comprise dans la boite de sélection identifiée et configurée pour stocker l’objet à utiliser pour l’opération doit être utilisé pour l’opération. Programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 6, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur (2).