- Le jumeau numérique crée une image virtuelle du système entièrement détaillée
- Augmentation de la mise en service de systèmes virtuels
- Réduction des délais et des coûts liés aux pannes
À l'avenir, le jumeau numérique deviendra un élément clé de la production industrielle. KHS utilise déjà des modèles pour cartographier virtuellement le processus de mise en service des machines et des systèmes de convoyage.
À l'aide de technologies numériques intelligentes, KHS met en réseau et automatise les processus de production étape par étape afin que les machines, les produits et les lignes complètes puissent communiquer et travailler efficacement les uns avec les autres. "Ce que l'on appelle le jumeau numérique permet notamment de transférer des procédures dans un environnement virtuel en suivant et en imaginant toutes les phases du cycle de vie d'une machine. Tous les processus de production et les produits peuvent alors être simulés virtuellement", explique Stefan Diesner, responsable du centre de produits de palettisation. Des processus de production alternatifs et optimisés sont affichés sur l'ordinateur.
L'une des principales conditions préalables est que l'ingénierie soit cohérente tout au long de la chaîne de valeur afin d'éviter ce que l'on appelle la discontinuité des données aux interfaces entre les différentes disciplines de l'ingénierie, à savoir les composants mécaniques, les équipements électriques et les logiciels. Contrairement à la manière dont beaucoup de travail est effectué aujourd'hui, les projets ne sont pas traités de manière séquentielle, c'est-à-dire séparément et consécutivement. Au lieu de cela, dans un scénario idéal, tous les départements travaillent en parallèle dans leurs disciplines respectives sur la mise en œuvre d'un projet et partagent un modèle de données commun - la base du jumeau numérique qui décrit virtuellement chaque détail d'un système et permet une simulation précise.
Le défi des données partagées
Pour une société d'ingénierie comme KHS, qui non seulement fabrique un grand nombre de machines différentes mais dont les départements de recherche et de développement ont également une répartition géographique colossale, c'est un défi majeur. Les ingénieurs de KHS au centre de palettisation de produits de Worms travaillent depuis 13 ans à la représentation et à la simulation virtuelles de machines et de pièces de systèmes. La simulation ou la mise en service virtuelle se prête particulièrement bien à l'utilisation de systèmes logistiques tels que les palettiseurs ou les convoyeurs.
"Notre objectif est de continuer à réduire les délais et les coûts liés aux pannes en développant notre système de mise en service virtuelle", explique M. Diesner. Afin d'évaluer l'ampleur de ces économies, il est utile de se pencher sur la règle des dix. Celle-ci stipule que le coût de la correction des défauts augmente d'un facteur dix plus tard dans le processus, lorsqu'une erreur est découverte. Si une erreur n'est découverte et éliminée que lors de la mise en service de l'usine, par exemple, la charge financière est dix fois plus élevée que si la correction avait déjà été apportée au génie logiciel lors de la mise en service virtuelle.
Réduction du temps et des efforts
Un autre objectif du projet actuel est de réduire le temps et les efforts nécessaires à la mise en service virtuelle. Une condition de base est ici que les données soient cohérentes. "Avec la mise en service virtuelle, nous avons le contrôle sur la cohérence des données", explique M. Diesner. "Toutes les données sont générées et stockées sur notre site de production, mais toujours dans un certain nombre de systèmes différents. D'autres mesures doivent être prises ici avant qu'un accès efficace et bidirectionnel à ces données ne soit fourni par un outil d'ingénierie virtuelle incluant la simulation. Une fois cela fait, nous pouvons configurer le système selon les spécifications du client ou mettre en service rapidement et efficacement des conceptions de machines adaptées à l'écran".
En attendant, Worms regarde vers l'avenir : la mise en service virtuelle est la première étape vers des systèmes numérisés pour l'industrie des boissons et le véritable jumeau numérique. Pour ce faire, le jumeau numérique doit cependant être alimenté par davantage d'informations, comme les données de conversion pour les clients de KHS ou les données d'exploitation de la production - une entreprise difficile.
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