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# Titre : Digitalisation du processus de contrôle non destructif

Stéphane Graveleau<fnref n="1" />, Anthony Benetti<fnref n="2" />

## Résumé

Le contrôle non destructif (CND) induit un suivi rigoureux des données qui engendre de nombreuses actions chronophages et fastidieuses. C'est pourquoi, à la suite de ce constat, SREM Technologies et Atlas NDT se sont associés pour proposer un outil innovant permettant de faciliter la saisie et le traitement des données. Une analyse du besoin proche du terrain a conduit à la définition des caractéristiques techniques et ergonomiques de cet outil. Seule une digitalisation précise du processus de contrôle peut permettre de satisfaire, aujourd'hui, le suivi des exigences Qualité. C'est une démarche qui s'intègre totalement dans le concept d'industrie 4.0 et d'usine connectée. Nous vous présentons, dans cet article, un état des lieux de notre analyse.

## 1. Introduction et enjeux

Le contrôle non destructif, défini comme un procédé spécial au sens de la norme EN9100, est une opération critique, nécessitant l'application de paramètres précis. Ces données sont dictées par des normes ou spécifications afin d'assurer la répétabilité et la reproductibilité du contrôle. Ainsi, elles doivent être consignées pour assurer une traçabilité. Actuellement, l'usage se contente bien souvent d'enregistrer ces informations sur papier.

Pour éviter les erreurs causées par la répétition et le temps important pour accomplir les tâches, une solution envisageable et pertinente serait de numériser le processus CND. Cette digitalisation permet d'accompagner la démarche des entreprises ayant pour objectif l'usine 4.0.

### 1.1 Un élément clef de l'industrie du futur

L'industrie 4.0, également connue sous le nom de quatrième révolution industrielle, est une nouvelle étape dans l'histoire de l'industrie qui est caractérisée par une intégration croissante de la technologie numérique dans les processus de fabrication. Cette transformation vise à créer des usines intelligentes et connectées, capables d'optimiser la production, d'améliorer la qualité des produits, de réduire les coûts tout en s'adaptant rapidement à des besoins changeants. Elle permet en fine de rapprocher les concepts de produit et de service en mettant l'accent sur l'importance d'une approche centrée sur le besoin.

La digitalisation joue un rôle clé dans cette transformation. Elle permet aux entreprises de collecter et d'analyser des données en temps réel, qui peuvent, ainsi, s'adapter rapidement aux changements de la demande.

### 1.2 Amélioration de la relation client - fournisseur

Enfin, la digitalisation peut également aider les entreprises à améliorer leur collaboration avec les clients et les fournisseurs. Elle permet de partager des informations plus rapidement et plus facilement, ce qui peut aider à réduire les délais de production et à améliorer la qualité.

## 2. Digitalisation du processus CND

La digitalisation peut se réaliser à différents niveaux du processus CND :

- Gestion des qualifications et certifications CND.

- Suivi des paramètres de contrôle.

- Suivi des outils, matériels et produits.

- Contrôle de pièces.

- Revue des données.

### 2.1. Gestion des qualifications et des certifications CND

La gestion des qualifications et des certifications CND est essentielle afin de s'assurer qu'un contrôle réglementaire ait été fait dans le respect des règles. Une date d'échéance dépassée doit entraîner la suspension des activités de contrôle pour la personne concernée.

Cette gestion permet également de différencier les accès suivant le niveau de qualification. Un opérateur sera, par exemple, autorisé à effectuer des vérifications et des contrôles alors qu'un responsable aura la possibilité de valider ou corriger les informations.

La digitalisation de ce suivi est déjà très présente dans les différentes entreprises du secteur mais des erreurs subsistent à cause du manque de rappel de l'échéance (automatisation), ou encore de l'absence du personnel en charge de ce suivi.

La digitalisation de l'ensemble du procédé de contrôle peut remédier à ces erreurs en liant les dates d'échéances, de qualifications et de certifications, avec les droits d'accès utilisateurs.

#### 2.1.1. Évolution de la norme ISO9712 (2021)

La norme ISO 9712 établit les exigences pour la certification du personnel qui effectue des essais non destructifs (END) dans diverses industries. Dans son évolution de 2021, cette norme apporte des changements importants concernant le suivi des renouvellements. En effet, le renouvellement de la certification ne peut plus se faire sur déclaration de l'employeur comme précédemment, mais soit sur examen de type recertification soit sur validation d'un crédit de points. Le crédit de point devra être établi « sur preuve » de l'activité du candidat à la re certification. Les activités professionnelles acceptables pour l'évaluation comprennent la vérification des conditions opératoires ou du réglage de

<footnote n="1">¹ SREM Technologies</footnote>

<footnote n="2">²ATLAS NDT</footnote>

<footnote>*corresponding author, E-mail: stephane.graveleau@srem.fr anthony.benetti@atlas-ndt.fr</footnote>
l'appareillage d'essai, la réalisation de l'essais non destructif avec succès et la consignation satisfaisante des résultats. Une digitalisation complète du processus de contrôle non destructif, à l'aide d'une application simple et intuitive devient alors la seule solution pour tracer et démontrer avec rigueur la conformité. Elles permettent de retrouver facilement, pour chaque intervenant, le descriptif de ses activités telles que ; la date, la nature, les outils utilisés et les rapports de contrôle.

### 2.1.2. Échec à l'examen de recertification et étude d'impact

Un échec à un examen de recertification, notamment sur la partie pratique, entraîne l'ouverture d'une procédure de traitement de non-conformité. En effet, la déficience technique d'un agent doit être étudiée pour déterminer l'impact sur les différentes actions effectuées en amont de l'échec.

Ainsi, si le suivi des activités est digitalisé, la recherche d'impact se voit largement simplifiée.

## 2.2. Suivi des paramètres de contrôle

Les paramètres de contrôle sont définis en amont du contrôle grâce aux différents documents participant à sa définition (normes, spécifications, plans...).

Pour prouver la bonne exécution du contrôle, il est primordial d'en consigner les résultats. Ces opérations peuvent se montrer fastidieuses et chronophages. Beaucoup d'erreurs non volontaires de remplissage des données sont dues aux facteurs humains telles que la lassitude, la routine ou la précipitation.

La digitalisation de ces opérations peut entraîner un gain de temps non-négligeable ainsi qu'une suppression des erreurs d'inattention grâce à la mise en place d'alertes automatiques en cas de manques de données ou de données non-conformes.

De plus, il est couramment observé lors d'audits « terrain » (interne ou externe), la détection d'écarts connus par les agents CND, n'ayant pas été remontés. Dans la plupart des cas, après analyse de causes, on met en lumière, une charge de travail supplémentaire importante en cas de remontée de problème.

La digitalisation peut alors renforcer le lien entre les différents acteurs de l'entreprise grâce à des notifications et éviter, ainsi, ce problème de communication ascendant.

Enfin, lors de mise à jour des données à vérifier par la Direction Technique, le support numérique permet l'application directe de ces changements. Cela peut en effet remédier aux problèmes liés à la non-application des changements réglementaires. La communication descendante peut alors, elle aussi, s'améliorer.

### 2.2.1. Suivi des installations, outils et produits.

Une installation permet de réaliser des Contrôles Non Destructifs. Elle peut être fixe ou mobile, et est associée à une méthode de contrôle (Magnétoscopie, Ressuage, Ultrasons, ...). Elle peut être définie sous une forme hiérarchique telle que :

* Installation : Ensemble de sous-ensembles permettant de réaliser le contrôle.

* Sous-ensemble : Partie d'une installation ayant une spécificité d'utilisation ou étant associé à une étape du mode opératoire. Ces sous-ensembles sont composés de matériels, d'outils et/ou de produits.

* Outils : Instrument de mesure ou de contrôle permettant la vérification du sous-ensemble. Chaque outil possède une date d'échéance métrologique.

* Produit : Chaque produit possède une date de péremption et/ou une date d'échéance pour analyse.

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Figure 1 : Exemple d'une installation de ressuage</figcaption></figure>
La validité d'une installation est donc héritée de la conformité de ces sous-ensembles ainsi que celle des outils et/ou produit. Elle tient compte également des échéances de qualification des opérateurs qui effectuent les opérations de vérification. Si un seul de ces éléments n'est pas conforme, c'est toute l'installation qui devient non-conforme.

L'automatisation du suivi opérationnelle d'une installation suivant cette dépendance hiérarchique présente de nombreux avantages :

* Elle guide l'opérateur dans la réalisation de ces actions de vérification en l'aidant à sélectionner uniquement les outils et produits conformes ;

* Elle limite grandement les risques d'erreurs liées à l'utilisation d'un outil non étalonné à cause d'un problème de suivi ou d'une erreur d'étiquette ;

* Elle permet d'avoir un rappel des échéances automatique et centralisé.

La traçabilité de la conformité d'une installation est également parfaitement assurée du fait de l'enregistrement de l'ensemble des informations en base de données. Chacune des vérifications effectuées peut être argumentée par une ou plusieurs photos.

### 2.2.2. Contrôle de pièces

La digitalisation du contrôle des pièces peut intervenir à différents instants du processus :

- Durant toute la durée de contrôle : Transmission des données utiles à l'opérateur pour la bonne réalisation du contrôle. En facilitant l'accès aux instructions de contrôle et autres ressources, cela va permettre à l'opérateur d'effectuer les différentes opérations suivant les bonnes pratiques. Les risques d'erreurs seront minimisés

- À la fin du contrôle : Formalisation d'un procès-verbal de contrôle. Cela permet, entre autres, de retranscrire un maximum de données sans faire d'erreurs et de suivre « qui a contrôlé quoi et avec quel équipement ? ».

## 2.3. Revue des données

La revue des données est un élément essentiel dans la démarche qualité qui est imposée au domaine CND. Celle-ci intervient à différents moments tels que :

- Les audits internes ou externes ;

- L'étude des points de mesures effectuées à l'aide d'un appareil de mesures non-conformes ;

- La liste des tâches effectuées par un agent ayant démontré une déficience technique (voir §2.1.2) ;

- L'analyse du taux de non-conformité entre les différents agents CND.

### 2.3.1. Audits internes et externes CND

Les audits servent à vérifier, à un instant « t », que les exigences sont correctement retranscrites et appliquées. Ils ont pour but d'assurer un niveau de Qualité minimum pour

les opérations réalisées, mais aussi, d'intégrer une amélioration continue des processus. Lors de ceux-ci, il convient d'effectuer des audits de travail en direct et une revue des données enregistrées.

Lorsque cette revue est simplifiée, le gain de temps permet d'orienter l'audit sur les points litigieux et améliore donc leur efficacité. A noter que cela contribue aussi, à supprimer les non-conformités liées à la non-présentation d'enregistrement.

### 2.3.2. Appareils de mesures non-conformes

La réception d'un certificat d'étalonnage « non conforme » ou « conforme après ajustement » n'est pas un événement exceptionnel.

A la suite de ce retour, il convient d'effectuer une revue des points mesurés par l'appareil pour vérifier s'ils restent hors tolérance malgré la non-conformité de l'étalonnage. Les données étant principalement enregistrées sur papier, cette tâche est fastidieuse et chronophage. La digitalisation de l'enregistrement des mesures peut ainsi permettre d'améliorer cette recherche de données.

### 2.3.3. Analyse du taux de non-conformités

L'analyse du taux de non-conformités est une opération de plus en plus exigée par les donneurs d'ordre industriels. Cela permet de détecter des dérives entre opérateurs et ainsi identifier, par exemple, une mauvaise application des critères d'acceptation (sous-qualité ou sur-qualité). Cette analyse a été négligée dans les systèmes qualité mis en place ce qui entraîne des actions très chronophages. La digitalisation des résultats d'inspection engendre donc une base de données facilement analysable.

## 2.4. Support d'utilisation et ergonomie

L'implantation d'une solution numérique au sein d'une entreprise doit être agile. En effet, il existe une multitude de configurations d'entreprise étant donné la diversité des activités du monde industriel.

Cette disparité doit être prise en compte dans le choix du support et du développement d'une application numérique. Au vu des usages industriels, deux solutions semblent être pertinentes : l'ordinateur et la tablette.

<table><caption>Tableau 1 : Etat des lieux des supports</caption><thead><tr><td></td><td>Avantages</td><td>Inconvénients</td></tr></thead><tbody><tr><td>PC</td><td>- Support déjà présent dans les entreprises</td><td>- Fixe</td></tr><tr><td>Tablette</td><td>- Mobilité<br/>- Accessoires annexes (Caméra, station d'accueil ...)</td><td>- Implantation wifi dans les entreprises<br/>- Recharge batterie</td></tr></tbody></table>

Au vu des avantages et inconvénients, un mix est préférable pour avoir tous les avantages des différents supports suivant la situation. A noter qu'une mise en place d'accès au réseau est primordiale.
Une conception ergonomique et responsive (qui s'adapte à la taille du support) de l'application est essentielle pour garantir une expérience utilisateur optimale. Il est important que l'utilisateur navigue sans effort et trouve rapidement les fonctionnalités dont il a besoin. Certaines méthodes de contrôle non destructif nécessitent de réaliser des opérations dans un environnement sombre nécessitant une interface de couleur adaptée.

## 2.5. Sécurité des données

La sécurité des données est devenu un enjeu majeur pour le concept de l'usine 4.0. En effet, ces données sont souvent sensibles et peuvent inclure des informations sur les produits, les processus de fabrication, les clients et même les employés.

Il est donc essentiel de mettre en place des mesures de sécurité appropriées pour protéger ces données contre les menaces internes et externes. De plus, il est important de former les employés pour qu'ils comprennent les risques et les bonnes pratiques en matière de sécurité des données.

### 2.5.1. Accessibilité

L'accès en mode SaaS (via navigateur internet) avec identifiant personnel et un mot de passe semble la solution la moins contraignante et la plus agile. Ce mode d'accès associé à des jetons d'identification chiffrés permet de sécuriser les requêtes.

L'installation sur les serveurs locaux d'une application numérique est faisable mais entraîne une logistique plus contraignante quant à la mise en place et la mise à jour de l'outil. Elle doit être traité au cas par cas, en tenant compte des spécificités de l'environnement informatique du client.

### 2.5.2. Hébergement de la solution

Il existe différents hébergeurs sur le marché. Il est important de prendre en considération différents éléments :

- La localisation : Hébergeur français ayant ses centres de données en France pour ne pas dépendre de décisions réglementaires étrangères allant à l'encontre des intérêts des industries françaises.

- La sécurité : Services qualifiés ANSSI pour l'assurance de la fiabilité et de la sécurité.

### 2.5.3. RGPD

La notion de protection des données doit être intégrée dès la conception en prenant en compte, pour chaque fonctionnalité, les obligations de conformité.

La réglementation RGPD exige que les entreprises obtiennent un consentement explicite pour collecter et traiter les données. Elle renforce les droits des individus sur leurs données et impose des obligations de sécurité au fournisseur de service.

## 3. Perspectives et conclusion

Bien que la digitalisation du processus de contrôle non destructif présente beaucoup d'avantages, un manque de normalisation sur le format et la sécurisation des données peut être un frein pour sa diffusion. Un groupe de travail « Données et END » dédié à cette problématique est en cours de création au sein de la COFREND.

De plus, l'apparition sur le marché d'appareils de mesures et d'équipements de Contrôle Non Destructif connectables va permettre d'automatiser la remontée de certaines informations. Cela permettra d'augmenter la productivité et réduire le risque d'erreur.

En conclusion, l'arrivée de la digitalisation dans le CND présente énormément d'atouts d'un point de vue qualité si celle-ci est orienté « technique ». En effet, il y a un lien fort entre la réduction des erreurs dues aux facteurs humains et l'augmentation de la qualité.

Cette évolution numérique doit être conditionnée à une intégration adaptée au monde industriel d'un point de vue ergonomique et logistique, mais aussi orientée vers un enjeu majeur, qui est la sécurisation des données.

Cet état des lieux a permis à SREM Technologies et ATLAS NDT de développer une solution évolutive avec un cahier des charges précis.

## Remerciements

Nous remercions l'ensemble de nos interlocuteurs des entreprises partenaires, nous ayant permis de récolter les différentes problématiques liées aux processus CND et leur digitalisation.

Nous remercions également l'ensemble de nos collègues ayant contribué à l'avancement de nos recherches et du projet.