ProjetOASIS

Les procédés de fabrication additive nécessitent un niveau élevé de maîtrise pour garantir la qualité des pièces produites. Malgré les avancées technologiques récentes, la surveillance des procédés reste un enjeu critique, notamment lorsqu’il s’agit d’identifier en temps réel l’apparition de défauts.

Le projet OASIS s’inscrit dans la continuité du projet Surveillance, qui a permis de démontrer le potentiel des systèmes de monitoring des procédés de fabrication additive, tout en mettant en évidence plusieurs verrous techniques et scientifiques :

• difficulté d’interprétation des données issues des capteurs
• manque d’outils de décision en temps réel pour l’opérateur
• absence de lien direct entre observation machine et analyse intelligente des défauts

Dans ce contexte, OASIS vise à renforcer le rôle de l’opérateur en le plaçant au centre d’un système de surveillance augmenté, basé sur l’analyse intelligente des données et l’acquisition d’images en cours de fabrication.

Projet de 3 ans, de janvier 2020 à décembre 2022

Le projet OASIS a pour ambition de rendre la surveillance des procédés de fabrication additive plus efficace, plus intuitive et plus fiable.

Ses objectifs principaux sont :

• Développer une défauthèque basée sur l’acquisition et l’analyse d’images en cours de fabrication
• Mettre en place un système de surveillance analytique des procédés de fabrication additive
• Exploiter les données issues des caméras au niveau du bain de fusion pour détecter les défauts
• Développer des algorithmes d’analyse d’images pour automatiser l’identification des anomalies
• Construire une interface de contrôle basée sur l’expérience opérateur
• Permettre une surveillance à distance des procédés avec des indicateurs pertinents et exploitables

L’objectif global est de garantir la qualité des pièces fabriquées tout en renforçant la capacité d’analyse et de décision de l’opérateur.

En tant que coordinateur du projet, IREPA LASER développe une approche centrée sur la surveillance intelligente des procédés et l’interaction homme-machine.

Surveillance par acquisition d’images
Le projet repose sur l’exploitation de systèmes de capture d’images au niveau du bain de fusion afin de suivre en temps réel les phénomènes physiques liés à la fabrication additive.

Ces données permettent de :

• détecter les défauts en cours de fabrication
• caractériser les anomalies
• alimenter une base de connaissance sur les défauts observés

Développement d’une défauthèque intelligente
Une base de données structurée est créée afin de :

• recenser les défauts observés
• associer les signatures visuelles aux paramètres de procédé
• améliorer la compréhension des mécanismes de formation des défauts

Développement d’algorithmes d’analyse
Des méthodes d’analyse d’images sont développées et optimisées pour :

• identifier automatiquement les défauts
• améliorer la robustesse des détections
• augmenter la fiabilité des systèmes de surveillance

Interface opérateur et surveillance augmentée
Une interface dédiée est conçue pour permettre à l’opérateur :

• de suivre les procédés à distance
• de recevoir des indicateurs pertinents en temps réel
• de s’appuyer sur son expérience pour interpréter les données

Cette approche renforce le rôle de l’humain dans la boucle de contrôle tout en le dotant d’outils intelligents.

Validation expérimentale
Les solutions développées sont validées à travers des campagnes d’essais et l’analyse de leur efficacité en conditions représentatives.

Le projet OASIS est porté par un consortium réduit et complémentaire :

• IREPA LASER – Coordinateur du projet, développement des outils de surveillance et d’analyse
• CIRTES – Partenaire technologique et scientifique

Le projet est financé dans le cadre des dispositifs Région Grand Est et FEDER :

• Coût total du projet : 371 509 €
• Financement FEDER : 129 038 €
• Co-financement Région Grand Est + FEDER : ~70 % du budget

Le projet OASIS apporte des bénéfices concrets pour l’industrie de la fabrication additive.

Amélioration de la qualité des pièces
La détection précoce des défauts permet de réduire les non-conformités et d’améliorer la fiabilité des productions.

Renforcement de la surveillance des procédés
Les systèmes développés permettent une supervision en temps réel plus efficace et plus précise.

Augmentation de la réactivité des opérateurs
L’interface dédiée améliore la prise de décision grâce à des indicateurs clairs et exploitables.

Réduction des coûts de production
La diminution des rebuts et des essais non productifs contribue à une meilleure maîtrise des coûts.

Évolution vers une fabrication additive augmentée
Le projet pose les bases d’une nouvelle génération de procédés où l’opérateur est assisté par des systèmes intelligents de surveillance.