La digitalisation à marche forcée des entreprises industrielles a révélé une fracture entre les processus de production, maintenance, contrôle qualité, et d’inspection, opérés par des techniciens, opérateurs et compagnons, et l’ensemble des autres activités de l’entreprise. 

Pour les postes de travail techniques, l’exigence de qualité et de traçabilité des opérations s’est traduite par le déploiement massif de dispositifs informatiques (tablette, smartphone, PC) et de logiciels métier (MES, GMAO, QMS, FMS) entrainant des couts humains et financiers très importants.

Cette vague de déploiement sans précédent a pour conséquence de :

• Multiplier les temps sans valeur ajoutée des opérateurs sur le terrain (accès et saisie d’une information, déplacement, enlever/remettre ses EPIs,…)
• Augmenter la charge cognitive des opérateurs terrain,
• Créer des situations potentiellement à risque : chute de plain-pied, mains occupées, gants retirés, …
• Entrainer des rejets partiels ou totaux de ces dispositifs.

Aujourd’hui, les promesses liées à la digitalisation du shopfloor ne sont donc pas tenues.

C’est quoi la Voice Experience?

Voice Experience est une plateforme participative innovante qui permet :

• de mettre au point et de déployer des solutions à base d’IA telles que l’Assistance Vocale à destination des techniciens à leur poste de travail en assurant l’utilité, l’utilisabilité et l’acceptabilité de ces solutions.
• De garantir aux entreprises un Retour sur Investissement objectif (ROI) à l’issu du déploiement de solutions innovantes d’Assistance Vocale Intelligente dans leurs processus métiers.

Pour la première fois, une plateforme unique dédiée à l’expérience vocale dans l’industrie propose des publications scientifiques, des articles, des retours d’expérience opérationnels, des données, des outils et des méthodologies pour favoriser le succès de l’utilisation de la voix dans tous vos processus industriels.

L’approche Voice Experience est basée sur trois piliers :

1. Des capacités de configuration et d’intégration d’un Assistant Vocal à des processus métier existants tout en respectant les exigences de sécurité propre au domaine industriel : Assistant vocal SPIX
2. La prise en compte des facteurs humains au sein même du processus de conception et développement : Lab Utilisateurs
3. L’exigence de performance opérationnelle dans l’environnement de travail des opérateurs : Lab Performance

Objectifs de l’Assistant Vocal SPIX

• Disposer d’un ensemble de technologies et d’outillages permettant de mettre au point de bout en bout un Assistant Vocal industriel en charge d’aider un opérateur dans la réalisation de ses tâches : Traitement du Langage Naturel (NLP), librairies de services d’interactions vocales métier, base de connaissances, modules de reconnaissance vocale, mécanismes d’UI Automation, interface à des moteurs d’IA génératives et de LLM.
• Mettre en œuvre des mécanismes permettant d’interfacer simplement l’Assistant Vocal à des applications métier clients de type client lourds Windows, application mobile Android, ou IOS native, applications WEB (API, UI Automation, interface automatique, …)

Objectifs du Laboratoire utilisateur

• Prendre en considération et répondre aux attentes des opérateurs de terrain en corrélation avec les contraintes liées à leur environnement de travail, et aux exigences IT propre à leur entreprise.
• Répondre aux craintes et aux fantasmes des opérateurs de terrain concernant les technologies basées sur l’IA, restaurer la confiance dans les outils numériques.
• Utiliser une approche cohérente et structurée pour recueillir les attentes des utilisateurs et les transformer en données d’entrée pour la spécification de bout en bout des fonctions d’Assistance Vocale Intelligente.

Objectifs du Laboratoire performance

• Disposer des outils et méthodes pour analyser des enregistrements sonores (voix + bruit ambiant) afin d’évaluer les performances de la reconnaissance vocale.
• Exploiter une chambre anéchoïque afin de reproduire le bruit de l’environnement de travail client et pouvoir tester les interactions vocales de l’assistant.
• Piloter différents types de matériel audio casque et micro afin de valider leur performance dans l’environnement de travail client.
• Générer des préconisations pour la spécification des performances attendues de la solution d’assistance vocale.

La plateforme Voice Experience permet de mettre en cohérence l’ensemble des contraintes et des attentes industrielles suivant trois axes : opérateur, logiciel et performance.

Pourquoi la Voice Experience ?

L’exploitation de solutions d’Assistance Vocale Intelligente est généralement perçue par les industriels comme un moyen d’améliorer leur performance industrielle sans toutefois avoir une idée claire sur le processus d’introduction de cette technologie de rupture dans leur entreprise d’une part, ni sur les gains objectifs attendus d’autre part.

Les Assistant Vocaux sont des solutions logicielles à base d’IA mettant en œuvre différentes techniques du traitement automatique des langues (TAL) qu’elles soient déterministes (Bases de connaissances, NLU/NLP, Agent dialoguant, NLG) ou statistique (Grands modèles de langage (LLM), IA Générative, reconnaissance vocale à base de Machine Learning ou Deep Learning).

Leur mise en œuvre opérationnelle dans l’industrie est donc un « cas d’école » de l’introduction de technologies de rupture dans des processus établis. Pour réussir dans cette mission, plusieurs défis doivent être surmontés :

• Configuration et interface d’un assistant vocal dans un processus métier
• Considération des questions de sécurité et de souveraineté dans l’industrie
• Prise en compte des facteurs humains dans la définition d’une solution
• Exigence de performance dans un environnement industriel

• Les entreprises industrielles, via leur bureau des méthodes et qualité, ont structuré leurs processus métier à travers la génération de différents supports : documentation technique, gamme, mode opératoire, formulaire, compte rendu d’intervention, arbre de décision) et le déploiement de logiciels adaptés : ERP/MES, EAM/GMAO, QMS, FSM, WMS, LIMS…)
• Au sein des GED d’entreprises, Il existe de nombreuses informations non structurées pouvant être exploitées pour fournir des réponses à des requêtes de techniciens sur le terrain.
• Une solution d’Assistance Vocale dit industrielle doit s’adapter à l’ensemble des processus métier d’une entreprise et s’interfacer avec toutes les applications métier déployées quel que soit le support structuré exploité pour les opérations.
• Une solution d’Assistance Vocale intelligente doit également pouvoir exploiter des technologies de type LLM ou IA Générative pour proposer des services complémentaires au technicien sur le terrain (recherche d’information, accès à une FAQ, à des dictionnaires métier, système d’aide à la décision)  

Les exigences de sécurité propre au domaine industriel imposent des solutions prioritairement déconnectées (mode embarqué) ou accédant à un serveur local à l’entreprise quand cela est possible. Les solutions d’assistance vocale industriels doivent donc s’exécuter en local sur le dispositif déployé (tablette, smartphone, PC, casque de RA/RV) en prenant en compte ses capacités de calculs mémoire et CPU.

• Dans le domaine militaire, les solutions déployées doivent être souveraines et maitrisées de façon à garantir leur indépendance stratégique en particulier vis-à-vis des solutions américaines largement déployées dans le grand public.  

Le croisement des besoins opérationnels avec les critères d’acceptation d’un utilisateur à l’égard d’un système basé sur l’IA est essentiel pour concevoir des interactions vocales efficaces, et plus généralement établir un dialogue pertinent entre un technicien et son système d’information.

• SPIX industry travaille depuis plusieurs années avec des laboratoires de Sciences Humaines et Sociales réputés avec lesquelles ont été mis au point des outils et des méthodologies spécifiques d’évaluation de l’acceptabilité, la confiance, l’utilisabilité et l’utilité de solutions d’assistance vocale intelligentes pour les opérateurs terrain.

• L’environnement de travail des techniciens peut être bruyant, contraint (CEM, ATEX), à l’intérieur ou l’extérieur d’une installation, à poste fixe ou en mobilité. L’opérateur est susceptible de porter des équipements de protection individuels (EPI).
• Une solution d’Assistance Vocale intelligente pour l’industrie doit fonctionner en environnement sévère en tirant partie des avancées des systèmes de casques et de micro du marché (performances, coûts, ergonomie) d’une part, et en exploitant la puissance des modules d’extraction de signaux vocaux d’autre part. Elle doit être compatible des équipements de protection des opérateurs et s’exécuter sur des appareils mobiles ou fixes à disposition du technicien.

La proposition Voice Experience constitue une réponse argumentée de SPIX industry et de ses partenaires à la question des entreprises industrielles : comment déployer avec succès, massivement, rapidement et à moindre cout, une technologie innovante d’Assistance Vocale Intelligente au poste de travail des techniciens de façon à tenir toutes les promesses de la digitalisation. Cette réponse s’appuie entre autres sur les retours d’expérience de déploiement opérationnel de l’Assistant Vocal Intelligent SPIX en milieu industriel.

La plus-value du participatif

La mise au point d’une solution d’assistance vocale pour l’industrie fait appel à plusieurs compétences, des sciences humaines jusqu’au test de performance. SPIX industry met à disposition ses retours d’expérience du déploiement de SPIX dans l’industrie, et les contributions de ses partenaires académiques et industriels.

L’ambition de la plateforme participative Voice Experience est de proposer une montée en maturité des acteurs industriels, afin de promouvoir le déploiement de solutions vocales dans l’industrie.