Projet : ANR Défi « CE10 – Industrie et usine du futur : Homme, organisation, technologies », ANR-23-CE10-0017

Instrument de financement : Projet de Recherche Collaborative – Entreprise (PRCE) – 533 453 euros

Nom du projet : RTI 4.0 – Mesure de l’apparence pour le pilotage intelligent des états de surface manufacturés.

Coordinateur scientifique  : Gaëtan Le Goïc – Gaetan.Le-Goic@univ-ubs.fr

Vers des processus intelligents pour la fabrication et la finition des surfaces

Adopter des processus intelligents de fabrication (Smart Manufacturing) est essentiel pour l’Industrie du futur. Cela passe par la mise en œuvre de technologies numériques qui permettent une meilleure adaptabilité et une optimisation des performances des processus et des produits. La maîtrise des propriétés fonctionnelles des surfaces, notamment la fonction apparence, est un levier de valeur ajoutée important dans ce domaine.

Dans ce contexte, la quantification des propriétés visuelles des surfaces permet d’objectiver la perception sensorielle. Cette perception, souvent subjective et complexe, intègre un large éventail de représentations inconscientes. L’objectif est de rendre ce processus mesurable afin d’améliorer le contrôle des états de surface.

Le projet RTI 4.0 : mesurer la reflectance des surfaces

Le projet RTI 4.0 propose une approche innovante basée sur la mesure de la composante angulaire et spectrale de la réflectance des surfaces. Cette technique, appelée Reflectance Transformation Imaging (RTI), permet d’obtenir une information multidimensionnelle. Elle fournit à la fois des descripteurs d’aspect basés sur la distribution des luminances locales et des descripteurs géométriques locaux (altitudes, pentes, courbures directionnelles).

Ces descripteurs sont essentiels pour analyser et contrôler les propriétés fonctionnelles des surfaces manufacturées.

Les défis scientifiques du projet RTI

L’approche RTI présente de nombreux défis scientifiques et technologiques. Ces défis concernent à la fois le développement d’approches instrumentales et de méthodes analytiques :

  • Approches instrumentales : développement de nouvelles techniques d’acquisition RTI, telles que des méthodes multimodales, adaptatives et multi-échelles.
  • Méthodes analytiques : création de modèles permettant une analyse fine des propriétés visuelles et géométriques des surfaces.

L’objectif final est d’assurer un pilotage fonctionnel de l’apparence des états de surface dans les procédés industriels. Cette optimisation contribue à l’amélioration de la qualité perçue des produits manufacturés et à leur compétitivité sur le marché.

Objectifs du projet

Le projet RTI 4.0 vise à répondre à des enjeux stratégiques pour l’Industrie du futur en matière d’imagerie des surfaces. Quatre objectifs principaux sont définis :

1️⃣ Poursuivre les actions de recherche initiées par le projet ANR NAPS
Le projet RTI 4.0 s’inscrit dans la continuité des travaux menés dans le cadre du projet ANR NAPS (Numérisation et Pilotage de l’Apparence des Surfaces Manufacturées – ANR-17-CE10-0005). Il s’agit de renforcer les méthodes de mesure et d’analyse des propriétés fonctionnelles des surfaces, en particulier la fonction apparence.

2️⃣ Répondre à de nouveaux défis scientifiques
Le projet explore l’élargissement des applications de la technologie RTI à de nouveaux domaines :

  • Mécanique des matériaux : analyse des comportements des surfaces sous contraintes mécaniques.
  • Analyse post-mortem des surfaces : caractérisation des facies de rupture pour une meilleure compréhension des modes de défaillance des matériaux.
  • Échelles fines : adaptation de la méthode RTI pour des analyses à très haute résolution, notamment en couplage avec des techniques de microscopie électronique à balayage (MEB).

3️⃣ Créer une communauté nationale autour de la technologie RTI
L’un des objectifs clés est de fédérer les acteurs industriels et académiques intéressés par l’imagerie de surface RTI. Le projet vise à créer un réseau de collaboration et à renforcer les liens de recherche et développement (R&D) entre les différents partenaires du consortium.

4️⃣ Intégrer la technologie RTI dans le cadre de l’industrie 4.0
Le projet RTI 4.0 entend répondre aux enjeux scientifiques et technologiques pour permettre le déploiement de cette approche dans les processus industriels. L’objectif est d’apporter des solutions concrètes aux industriels en matière de contrôle de l’apparence des surfaces, dans une logique de Smart Manufacturing et d’adaptabilité accrue.

Ce cadre doit permettre à la technologie RTI de trouver des applications variées dans des secteurs clés, tout en répondant aux exigences de performance, de fiabilité et de précision propres à l’industrie 4.0.

Partenaires


Organisme Laboratoire Responsable scientifique

Université Bourgogne Dijon Laboratoire Imagerie et Vision Artificielle (ImViA – EA 7535) Gaëtan Le Goïc

Université Polytechnique Hauts de France Laboratoire d’Automatique, de Mécanique et d’Informatique Industrielles et Humaines (LAMIH – UMR CNRS 8201) Maxence Bigerelle
Stelantis Olivier Ponte Felgueiras
Altimet SAS Serge Carras

Ecole nationale supérieure de techniques avancées Bretagne Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL – UMR CNRS 6027) Romain Créac’hcadec