Développement et analyse d’une méthode d’assemblage par projection des instructions

Résumé

Au cours des dernières années, l’utilisation de dispositifs d’assistance numérique aux dépens de la méthode manuelle pour l’assemblage de produits a gagné de l’importance dans diverses industries, telles que l’aéronautique, la construction, l’agroalimentaire, promettant une productivité améliorée et des avantages ergonomiques pour les travailleurs. Ce mémoire propose une étude comparative approfondie sur la mise en oeuvre de deux méthodes durant un assemblage, l’une avec l’assistance d’un projecteur FARO® et l’autre, qui est plutôt manuelle basée sur des mesures dimensionnelles fournies sur un dessin technique. L’objectif est de comparer les performances des deux méthodes, d’aborder l’utilisabilité, l’impact de ces deux méthodes sur la performance (temps d’assemblage et critères de qualité) et le ressenti des participants au moment de l’assemblage. Cette étude consiste à assembler trois configurations spatiales composées de pièces à géométries différentes. Les paramètres à recueillir sont la qualité de l’assemblage (adéquation par rapport aux tolérances exigées et qui est inspectée avec un bras de mesure), le temps d’assemblage ainsi que la posture des participants avec les caméras GO-PRO®. Finalement, nous avons recueilli le ressenti des participants (charge mentale et physique) avec NASA-TLX (NASA Task Load Index). Des analyses statistiques du type ANOVA réalisées sur les résultats expérimentaux indiquent que la méthode assistée par projection FARO® est significativement plus précise que la méthode manuelle. Les données pour la précision sont mesurées avec le bras de mesure HEXAGON®. Par ailleurs, une réduction révélatrice du temps d’assemblage de l’ordre de 75 % est constatée lors d’utilisation de la méthode assistée par projection par rapport à la méthode manuelle. L’absence de tâches de mesurage est l’une des raisons expliquant cette situation. Les résultats de NASA-TLX pour le ressenti du participant permettent de constater également une réduction de la charge mentale pendant l’utilisation de la méthode FARO® grâce aux instructions projetées et au guidage visuel en temps réel. La méthode par projection offre certes une plus grande précision que la méthode manuelle, cependant, certaines formes géométriques, dont les empreintes sont difficiles à projeter, peuvent engendrer des erreurs (humaines, précisions) pendant l’assemblage. Par ailleurs, la table d’assemblage est adaptée pour l’assemblage debout. Néanmoins, en ne permettant aucun ajustement, elle ne peut pas garantir une posture ergonomique confortable pour 90 à 95 % d’une population de participants(es) nord-américains. De ce fait, plusieurs risques ergonomiques, comme la flexion du tronc, de même qu’une sollicitation importante de la ceinture scapulaire non soutenue lors d’un travail de précision, ont une influence sur la diminution de la précision d’assemblage et de la performance. Il serait alors judicieux d’utiliser une table ajustable en hauteur. Ces constats pourraient servir pour la suite des travaux en vue de distinguer les pièces favorables pour l’utilisation de la méthode assistée par projection FARO®.

Date	17 nov. 2025
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Sylvie Nadeau (Directeur(-trice)) & Antoine Tahan (Codirecteur(-trice))