Intégration d'outils pour les entreprises de l'industrie 4.0

Discrétion sur les défis

"La plupart des fournisseurs informatiques sont extrêmement compétents pour mettre en œuvre des solutions qui résolvent un problème spécifique : un ERP, un portail web, la réalité mixte...", explique Piet, qui dirige le programme vertical delaware pour la fabrication discrète. "Par le biais de l'innovation appliquée, nous voulons démontrer comment des outils distincts peuvent fonctionner ensemble de bout en bout pour résoudre des problèmes spécifiques à l'industrie - indépendamment d'un fournisseur de technologie unique."

Dans le domaine de la fabrication discrète, par exemple, ces défis sont les suivants

• L'hyperpersonnalisation : offrir aux clients des produits et des services personnalisés et pertinents.
• L'industrie en réseau : supprimer les silos de données, transformer les données en informations exploitables et partager ces informations en interne et avec les partenaires de la chaîne d'approvisionnement (l'objectif ultime étant la monétisation des données).
• Un pas de moins, un pas d'avance : devenir l'entreprise avec laquelle il est le plus facile de travailler et l'employeur le plus attractif.
• Durabilité : réduire l'empreinte écologique de l'entreprise, accroître l'efficacité des ressources et de l'information, et introduire la "comptabilité carbone".

Intégration de bout en bout via un jumeau numérique

Pour voir comment ces défis se traduiraient par des solutions spécifiques de l'industrie 4.0, Piet et Rens ont créé un modèle qui montre comment les différents cas d'utilisation de l'industrie 4.0 créent de la valeur ensemble lorsqu'ils sont combinés et intégrés de bout en bout - depuis les fournisseurs et les opérations jusqu'aux clients.  

Selon Rens, le ciment qui relie toutes ces solutions est un "jumeau numérique" : "Un jumeau numérique est une réplique virtuelle ou numérique d'entités physiques réelles, par exemple des appareils, des moteurs, des machines, des processus ou même des entreprises entières. Il combine des données provenant de différentes sources, telles que votre atelier, votre ERP, votre CRM, votre MES, etc. En fin de compte, il aide les gens à prendre des décisions plus éclairées, basées sur des modèles."

En gros, les jumeaux numériques servent plusieurs objectifs : 

• Représentation numérique : quels sont les paramètres actuels d'une machine spécifique ? Quelles données pouvons-nous recueillir à partir d'un appareil ou d'un moteur ? Et comment ces données sont-elles liées à d'autres lignes de production ou à d'autres secteurs d'activité de mon entreprise ? Existe-t-il des liens que nous ne connaissions pas ?
• Analyse historique : retour sur une période spécifique pour connaître les conditions exactes qui prévalaient à l'époque.
• En combinant diverses sources de données, un jumeau numérique peut vous aider à comprendre pourquoi une panne s'est produite. Ces informations permettent une optimisation plus poussée - par exemple sous la forme d'une maintenance prédictive - qui se traduit en fin de compte par une réduction des temps d'arrêt et une amélioration des performances.
• Simulations : déterminer l'impact de changements spécifiques sur votre environnement de production, sur la base de données historiques, en simulant

Collecte de données à tous les niveaux

Outre la construction d'un jumeau numérique de votre usine, il est également possible de construire un de vos produits. "Les données de votre jumeau numérique vous permettent d'obtenir différents points de vue sur un seul produit et de fournir des informations pertinentes à chaque étape du processus de production", explique M. Rens. "Il peut s'agir, par exemple, de la quantité d'énergie nécessaire à la production d'un article spécifique. Ces informations peuvent ensuite être envoyées à des solutions de développement durable capables de calculer l'empreinte CO2 exacte de chaque produit."

Où le jumeau numérique recueille-t-il les données, exactement ? "Tout commence par la prise de commande", explique Piet. "Souvent, cela se fait via un portail B2B avec un configurateur. Ici, nous relevons déjà un défi majeur dans la fabrication discrète : l'hyperpersonnalisation. Vient ensuite l'automatisation des commandes. Sans aucune intervention humaine, les commandes sont programmées pour la production et des mises à jour sont diffusées en direct. Vient ensuite la production proprement dite, qui permet de recueillir des données sur la dépense énergétique et de générer le passeport du produit. L'étape finale est l'expédition. Ici, les données pertinentes du produit sont incluses dans le bordereau d'expédition".

Outre la construction d'un jumeau numérique de votre usine, il est également possible de construire un de vos produits. "Les données de votre jumeau numérique vous permettent d'obtenir différents points de vue sur un seul produit et de fournir des informations pertinentes à chaque étape du processus de production", explique M. Rens. "Il peut s'agir, par exemple, de la quantité d'énergie nécessaire à la production d'un article spécifique. Ces informations peuvent ensuite être envoyées à des solutions de développement durable capables de calculer l'empreinte CO2 exacte de chaque produit."

Où le jumeau numérique recueille-t-il les données, exactement ? "Tout commence par la prise de commande", explique Piet. "Souvent, cela se fait via un portail B2B avec un configurateur. Ici, nous relevons déjà un défi majeur dans la fabrication discrète : l'hyperpersonnalisation. Vient ensuite l'automatisation des commandes. Sans aucune intervention humaine, les commandes sont programmées pour la production et des mises à jour sont diffusées en direct. Vient ensuite la production proprement dite, qui permet de recueillir des données sur la dépense énergétique et de générer le passeport du produit. L'étape finale est l'expédition. Ici, les données pertinentes du produit sont incluses dans le bordereau d'expédition".

Le rendre tangible

Mais que signifient toutes ces collectes de données et de connaissances dans l'usine ? Pour rendre plus tangibles les implications réelles d'une usine intégrée du futur, Rens et Piet ont construit leur propre usine intelligente miniature. 

"Les gens nous demandent souvent de leur montrer comment une usine intelligente fonctionnerait en pratique", ajoute M. Rens, qui dirige le programme clé delaware pour la chaîne d'approvisionnement du futur. "Par exemple : Que signifierait exactement l'utilisation de données pour prendre des décisions automatisées ou effectuer des optimisations en temps réel ? Le modèle permet d'en comprendre immédiatement les implications."