Digitalisation d’un process industriel de maintenance à l’aide de drones

Révolutionner l’inspection industrielle à l’aide d’un système générant des mouvements automatisés pour drones afin de simplifier le travail des pilotes.

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Le contexte client

Notre client est un groupe expert de la performance énergétique et des services. Au quotidien, il conçoit, installe, entretient et exploite des systèmes techniques et des services sur-mesure qui permettent à ses clients de conjuguer maîtrise de leur consommation d’énergie et qualité du cadre de vie et de travail pour leurs usagers

Dans ce cadre, il a en charge des contrats de maintenance sur des équipements de production d’énergie tels que les lignes à haute tension, des éoliennes, des barrages hydroélectriques des fermes solaires dont il doit régulièrement vérifier les points d’usures notamment.

Les enjeux

Compte tenu des environnements, cette mission peut s’avérer particulièrement compliquée pour des techniciens au regard des conditions d’accès et d’examen de ce type d’équipement. Face à ces difficultés opérationnelles, notre client réalise désormais ce type de missions à l’aide de drones afin de gagner en efficacité, productivité et qualité de service.

Il a souhaité aller encore plus loin avec la mise en place d’une assistance au pilotage de drone pour faciliter l’exploitation de cette solution.

La transformation digitale mise en oeuvre

Cette mission a été réalisée au travers du SPOT, le laboratoire d'innovation du groupe Bouygues situé au cœur du campus de l’Epitech.

Les missions d'inspection par drone

Concrètement, une mission d’inspection consiste sur le terrain à prendre des photos avec une qualité importante à une distance raisonnable et appropriée de l’ouvrage à inspecter. Ces photos sont ensuite utilisées afin de produire un compte rendu détaillé de l’équipement inspecté (points de rouille, points d’usure, panneaux défectueux).

Dans le cadre de l’utilisation d’un drone, il faut garder à l’esprit que le pilotage peut s’avérer complexe dès lors qu’il faut prendre en compte des contraintes liées à l’environnement et aux conditions météorologiques.

Intelligence et aide au pilotage

Le projet a donc consisté à développer une aide au pilotage, en particulier de façon à pouvoir verrouiller la cible de l’inspection en distance, c’est à dire pouvoir mettre le drone dans des conditions idéales pour effectuer ces prises de vues.

L’intelligence qui a été rajoutée au drone c’est de pouvoir se caler par rapport à un obstacle, ainsi le pilote va déterminer une distance de x mètres de son obstacle et verrouiller le drone sur cette distance. Les éventuelles contraintes extérieures telles que le vent ou un faux mouvement de pilotage susceptibles de dévier le drone vers l’obstacle seront automatiquement corrigées et recalées par cette intelligence embarquée.

Une des contraintes du projet est de ne pas pouvoir s’appuyer sur le GPS car l’inspection des ouvrages en question se fait parfois dans des conditions dans lesquelles le GPS ne passe pas (exemple des barrages, présence de falaises par exemple). Il faut donc utiliser les instruments de bord pour pouvoir identifier la position, la corriger et rajouter des capteurs qui permettent de mesurer en permanence la distance à l’obstacle et utiliser ces capteurs dans le cadre de l’intelligence mise en place afin d’effectuer les mouvements nécessaires du drone.

L'apport du Spot Bouygues et des étudiants Epitech

Ce projet a été réalisé dans le cadre du SPOT pour plusieurs raisons :

  • Il s’agissait d’un projet exploratoire. Même si aujourd’hui on voit plein de choses autour des drones, on est quand même dans un cycle d’innovation permanente et les choses évoluent très vite. Il n’existe pas pas forcément des choses industrielles et déployables.
  • Notre client souhaitait explorer ce qui était possible à partir d’un drone ouvert, le projet a donc été réalisé dans un contexte Open source afin de pouvoir ajouter cette intelligence et des capteurs dans un mode itératif avec le test de plusieurs capteurs.

Il était donc particulièrement pertinent de réaliser ce projet avec des étudiants qui, par ailleurs, avait un projet de fin d’étude autour des drones qui apportait une source de motivation complémentaire.

Le projet Orbit a été primé lors des Epitech Innovative Projects en décembre 2015.

La valeur générée par cette transformation digitale

  • La validation du concept de stabilisation d’un drone en conditions opérationnelles,
  • L’exploration de solutions techniques autre que les fonctionnalités GPS,
  • L’exploration d’une solution en mode open source et des couplages possibles avec différents types de capteurs.
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