Le numérique peut aider les acteurs du monde de l’industrie à se transformer. Selon une étude réalisée par l’éditeur de logiciels industriels Aveva, 50 % des employés du secteur vont partir à la retraite dans les cinq à sept années qui viennent. La question de la transmission du savoir, de sa numérisation, et bien sûr de l’automatisation, se pose donc.
Et une réponse repose sur la mise au point de jumeaux numériques.
« Un jumeau numérique est une réplique virtuelle d’un système physique qui peut modéliser, simuler, surveiller, analyser et optimiser en permanence le monde physique », indique Capgemini dans une nouvelle étude. « Il vise à combler le fossé « physique-numérique ». Utilisé tout au long de la chaîne de valeur – du design et de la conception à la fabrication et à la production – la technologie offre une méthode de travail à distance, collaborative et flexible. Elle peut servir d’outil pour expérimenter différents scénarios et évaluer l’impact de chaque décision sans aucun risque réel, ce qui permet d’accélérer la mise sur le marché, de réduire les coûts et d’améliorer la sécurité. »
Les trois phases de vie d’un site industriel
Plus concrètement, le jumeau numérique peut être utile dans trois phases de vie d’un site industriel. « Pendant la phase de conception, un jumeau numérique peut faciliter l’effort de conception et le test de nouvelles fonctionnalités, et apporter une plus grande efficacité aux processus de production, ce qui permet de réduire les coûts et les délais de commercialisation », indique Capgemini.
« Du point de vue de la conception de sites industriels, tant que l’on n’est pas dans le numérique la modification ne coûte pas cher », indique Julien de Beer, Vice President, Engineering & Design business chez Aveva. « La répartition des coûts de conception et de construction d’un bâtiment industriel est de 10 % d’ingénierie, 40 % pour la construction et 40 % pour les matériaux », complète Julien de Beer.
« Pendant la phase de construction, un jumeau peut faciliter la formation et la mise en service virtuelles. Plus tard, lorsque le produit/actif/système est exploité et entretenu, un autre jumeau peut rendre les processus plus efficaces en réduisant les temps d’arrêt grâce à la maintenance prédictive et en améliorant les performances par l’optimisation », indique Capgemini.
Trois dimensions qu’Aveva considère sous la forme d’un seul outil. « Il n’y a pas trois jumeaux numériques, mais bien un seul, qui assure toutes les fonctions », indique Amish Sabharwal, vice-président exécutif de l’unité commerciale d’ingénierie d’Aveva. « Tous les clients veulent unifier la donnée dans un canal numérique qui permet de créer la chaîne de valeur qui transforme les industries », assure-t-il.
Reste que construire un jumeau numérique n’est pas une petite affaire. Il s’agit de collecter les données, de les préparer (les data scientists passent aujourd’hui 63 % du temps a préparer des données), et de les rendre efficaces en les transformant en informations.
Aveva se fait fort d’aider ses clients à « expérimenter » un jumeau numérique complet en 60 jours, « même en l’absence de modèles existants, grâce à une contextualisation plus profonde et une visualisation améliorée ». Pour ce faire, l’éditeur britannique met en avant l’utilisation de scanners portables et de systèmes de gestion de documents dans le cloud pour accélérer le processus.
Il faut dire qu’Aveva, filiale de Schneider Electric, est récemment monté en gamme sur ce créneau, avec le rachat il y a moins de deux ans de l’américain OSIsoft pour 4,23 milliards d’euros.
Contrôle de la donnée de bout en bout
Et les cas d’usage sont là. Chez Michelin, l’heure est à la mise sur pied d’une « usine excellente » par la grâce de la transformation numérique. Michelin affirme que 8 000 utilisateurs internes sont connectés au datalake Aveva, utilisé dans 73 usines.
« L’idée, c’est que l’utilisation de la donnée descende bien jusqu’au poste de production, jusqu’à l’opérateur qui conduit la machine », indique Denis Laforest, Digital Program Manager chez Michelin. Le bénéfice du projet est de limiter la casse. Si des risques de déviation sont détectés, comme une limite de température, l’opérateur est informé et arrête sa machine avant que cela n’ait une incidence sur la production.
Et au-delà du secteur de l’industrie, les promesses des jumeaux numériques font vibrer tous les secteurs d’activité, indique l’étude de Capgemini. « Les avantages en termes de réduction des coûts (79 %) et les avancées technologiques (77 %) sont les principaux moteurs d’investissements », assurent les auteurs de l’étude Capgemini. Les mises en œuvre de jumeaux numériques devraient augmenter de 36 % en moyenne au cours des cinq prochaines années. Et la taille du marché des jumeaux numériques, qui a dépassé 5 milliards de dollars en 2020, devrait croître à un TCAC de plus de 35 % entre 2021 et 2027.