Le ralentissement de la productivité a toujours été le signe avant-coureur de l'application de nouvelles idées pour assurer la croissance. Fournir suffisamment de produits pour répondre aux besoins d'une population en expansion était crucial pour établir la première révolution industrielle et, des siècles plus tard, l'humanité s'est retrouvée dans la même situation. La croissance de la productivité dans le secteur industriel est passée de 2,9 % entre 1995 et 2005 à environ 1,6 % entre 2006 et 2014... et une fois de plus, un changement de paradigme s'imposait.
L'industrie 4.0 et les technologies de transformation numérique qui la définissent ont vu le jour.
L'application des technologies de transformation numérique devrait aider le secteur industriel, avec un accent particulier sur la fabrication, à être suffisamment agile pour répondre au changement. Les solutions de jumeaux numériques entrent dans cette catégorie. Le jumeau numérique aura pour tâche de tirer parti d'un atout important que de nombreux fabricants négligent : leurs données.
La capacité à capturer les données de l'atelier et à en tirer des informations opérationnelles est le fondement de l'industrie 4.0. Des technologies telles que l'IIoT, le matériel informatique de périphérie et les appareils intelligents rendent possible la capture des données, tandis que des solutions analytiques telles que les logiciels de modélisation de simulation et le jumeau numérique permettent une analyse en temps réel.
Le jumeau numérique est une réplique virtuelle de composants physiques, de processus ou d'installations. Contrairement au modèle/réplique 3D classique, le jumeau numérique forme une entité cyber-physique avec le processus qu'il reflète. Ainsi, l'échange de données entre les équipes physiques et virtuelles est rendu possible grâce au jumeau numérique.
L'analyse avancée que permet le jumeau numérique aide les fabricants à découvrir les goulets d'étranglement cachés et à résoudre des problèmes complexes afin d'optimiser la productivité. La technologie du jumeau numérique a trois applications principales dans le secteur de la fabrication :
Le jumeau numérique est utilisé comme outil d'optimisation des processus dans de nombreux domaines de la fabrication, notamment la planification des capacités, la maintenance prédictive, l'analyse de la chaîne d'approvisionnement, l'affectation des ressources, etc. Par exemple, un prestataire de services pétroliers et gaziers chargé de servir ses clients en Amérique du Nord a dû faire face à l'expansion de sa capacité de stockage pour répondre à la fluctuation de la demande. L'augmentation de la demande des clients nécessitait des réservoirs de stockage de tailles et de configurations différentes.
Pour évaluer avec précision ses besoins en capacité, le prestataire de services a développé un jumeau numérique des opérations de son installation actuelle. Le modèle a mis en œuvre une combinaison de logique d'objets discrète (par lots) et continue pour représenter les produits présents à différents stades du pipeline et de l'installation de stockage prévue. La demande du système, ou dans ce cas les lots de produits provenant de l'approvisionnement du pipeline en amont, a été conçue pour être basée sur des programmes d'entrée déterministes définis par l'utilisateur ou sur des événements aléatoires. L'infrastructure du système, c'est-à-dire les réservoirs et les connexions, a été conçue pour être configurable en termes de nombre déployé et de capacité correspondante.
Le jumeau numérique a permis à l'entreprise de visualiser et d'analyser avec précision la configuration d'expansion de la capacité dont elle avait besoin pour répondre à la demande accrue de ses clients.
L'environnement cyber-physique fourni par un jumeau numérique permet également de surveiller le processus de production afin de recueillir des données sur l'usine et d'optimiser la productivité. Les données issues des initiatives de surveillance des conditions sont appliquées au développement de stratégies de fabrication prédictive qui peuvent améliorer la productivité de 20 % et réduire les temps d'arrêt de 70 %.
L'application de l'analyse avancée des jumeaux numériques aux données de fabrication permet d'obtenir les informations nécessaires à l'optimisation des processus, mais la mise en œuvre d'un jumeau numérique commence par le choix du bon partenaire technologique. Vous pouvez suivre les étapes suivantes pour choisir une solution de jumeau numérique clé en main :
Les responsables chargés de vendre l'idée du déploiement d'un jumeau numérique doivent comprendre ces coûts afin d'élaborer une analyse précise du retour sur investissement et d'amener les cadres supérieurs à soutenir le processus de mise en œuvre.
La transformation numérique des processus de fabrication à l'aide de technologies analytiques avancées est un processus continu qui doit être déployé à plusieurs reprises pour obtenir des résultats probants. Ainsi, les fabricants doivent aborder l'application des jumeaux numériques comme une entreprise permanente en partenariat avec des fournisseurs de services expérimentés pour en récolter les fruits. Demandez une démonstration dès aujourd'hui pour découvrir comment le jumeau numérique Simio peut être appliqué pour améliorer vos processus de fabrication.