La technologie qui, selon un ancien dirigeant de Caterpillar, peut améliorer même les meilleurs opérateurs d'excavatrices

Mais même parmi les professionnels chevronnés, les performances varient bien plus que ce que beaucoup d'acteurs du secteur imaginent. Une étude de Volvo Construction Equipment a révélé que, pour les opérateurs expérimentés, la productivité peut varier jusqu'à 300 %, tandis que le rendement énergétique peut fluctuer de 150 %. Pour les opérateurs moins expérimentés ou les clients de location, les écarts de productivité sont encore plus importants, atteignant parfois 700 %.

Ken Gray, cofondateur de Dig Robotics (Image reproduite avec l'aimable autorisation de Dig Robotics)

C'est ce problème – la grande disparité des performances des opérateurs – que Ken Gray, ancien directeur mondial de l'innovation chez Caterpillar, tente aujourd'hui de résoudre. Cofondateur et directeur de la performance de la start-up israélienne Dig Robotics, Gray est convaincu que la technologie LiDAR de son entreprise peut aider les opérateurs de pelles les plus expérimentés à atteindre des niveaux de régularité, d'efficacité et de productivité jusqu'alors inaccessibles.

« Le problème que nous souhaitons résoudre concerne la variabilité des performances des opérateurs », explique Gray. « Tous les investissements des fabricants pour développer de nouveaux produits peuvent être annihilés si la variabilité des performances des opérateurs n'est pas prise en compte. »

Fondée en octobre 2023, Dig Robotics est passée rapidement du concept au prototype. Seulement 90 jours après sa création, l'entreprise a pu mettre en service son système dans une carrière. Sa solution combine la vision par ordinateur basée sur LiDAR, l'apprentissage automatique et le retour d'information en temps réel de l'opérateur pour optimiser les performances de l'excavatrice à chaque cycle de godet.

Un Doosan DX140LC équipé du système Dig Robotics (Image reproduite avec l'aimable autorisation de Dig Robotics)

« Nous ne voulons pas prendre le contrôle de l'opérateur, ils détestent ça »

Un capteur LiDAR monté sur le toit de la pelle capture des données en temps réel pendant le travail de la machine, tandis que des algorithmes calculent à tout moment la trajectoire d'excavation idéale, en fonction de la topographie du site, de la géométrie de la machine, de la taille du godet et des caractéristiques du matériau. Le système compare ensuite les mouvements réels de l'opérateur à la trajectoire optimale, fournissant un retour visuel immédiat en cabine.

Oded Medina, cofondateur de Dig Robotics (Image reproduite avec l'aimable autorisation de Dig Robotics)

Les opérateurs sont guidés sur quatre paramètres critiques : la profondeur de coupe, l'angle du godet pendant la coupe, la vitesse de déplacement et le moment de retrait du godet. Ces indicateurs sont affichés par des indicateurs couleur simples (vert pour une zone optimale), permettant aux opérateurs novices comme expérimentés de visualiser précisément les ajustements nécessaires.

Gray est clair : l’objectif n’est pas de remplacer les compétences de l’opérateur, mais de les améliorer. « Nous ne voulons pas lui enlever le contrôle parce qu’il déteste ça. Nous voulons le conseiller pour qu’il soit le meilleur possible », explique-t-il. « Une personne très expérimentée peut accéder aux informations sur les tendances, car elle souhaite vraiment connaître ses habitudes. Ai-je tendance à rester trop longtemps dans le coup ? Ai-je tendance à aller trop loin ? Voilà le genre de choses qu’elle recherche. »

Le système apprend et s'adapte au fur et à mesure de son fonctionnement. Son composant d'apprentissage automatique lui permet d'évaluer automatiquement l'état des matériaux, notamment leur cohésion, leur granularité et la présence de blocs, sans intervention manuelle. Chaque godet informe le suivant, tandis que les machines travaillant sur le même site partagent les informations pour construire une compréhension collective du matériau extrait.

Les implications commerciales pourraient être importantes, notamment pour les propriétaires d'actifs cherchant à accroître leur productivité et à réduire leur consommation de carburant sans investir dans de nouvelles machines. Le système peut être installé sur presque toutes les pelles, quelle que soit leur marque ou leur âge, souvent en une seule journée de travail.

Dans un premier cas, Dig Robotics a installé le système sur une Liebherr R 984 C vieille de 20 ans, conduite par un vétéran qui utilisait la machine depuis sa fabrication. Les résultats ont même surpris l'opérateur. « Ses performances sont 10 % supérieures à celles de l'installation et il consomme environ 20 % de carburant en moins », explique Gray.

Une Liebherr 9150 (Image reproduite avec l'aimable autorisation de Dig Robotics)

Respect des multiples OEM

À l’heure actuelle, les premiers projets pilotes de l’entreprise se concentrent sur des secteurs où des gains de productivité supplémentaires peuvent générer des rendements financiers substantiels : les grands projets d’infrastructures civiles, l’exploitation de carrières et l’exploitation minière.

Noam Rotem, cofondateur de Dig Robotics (Image reproduite avec l'aimable autorisation de Dig Robotics)

La stratégie commerciale de Dig Robotics repose sur des partenariats avec des concessionnaires de plusieurs constructeurs. Des discussions et des projets pilotes sont en cours avec des concessionnaires représentant Caterpillar, John Deere, Liebherr, Doosan et Hitachi. « Je tiens vraiment à respecter le besoin des clients d'avoir plusieurs constructeurs dans leur flotte », explique Gray. « Je pense qu'il est rare de nos jours de ne voir qu'un seul constructeur. »

Les revendeurs participent déjà à l'évaluation non seulement des performances techniques du système, mais aussi de sa viabilité commerciale, de son processus d'installation et de ses besoins en assistance à long terme. « Ils testent également nos produits. Est-ce que cela apporte réellement de la valeur à leurs clients ? Comment pouvons-nous les aider ? Quel est le coût de l'assistance ? » demande Gray.

La technologie elle-même est protégée par des brevets exclusifs, et l'équipe d'ingénieurs, dirigée par le Dr Oded Medina, possède une expertise en robotique et en planification de mouvement. Cependant, Dig Robotics doit maintenant obtenir un financement suffisant pour passer de la phase pilote actuelle à la commercialisation complète.

« Nous avons clairement un problème que les clients souhaitent résoudre », déclare Gray. « Nous disposons de la technologie nécessaire, et nous l'avons trouvée pour le résoudre. La question est : avons-nous les moyens financiers nécessaires pour passer du stade pilote actuel à la commercialisation ? Je pense que nous y parviendrons. »

L’objectif est de lancer les premiers systèmes commerciaux début 2026.

En cas de succès, Dig Robotics pourrait offrir une avancée progressive mais importante dans les opérations de terrassement, une avancée qui permettrait même aux meilleurs opérateurs de faire mieux.