L'un des sujets de conversation les plus brûlants de l'industrie actuellement — et une part importante de la mission d'organisations comme le Manufacturing times Digital institute (MxD) à Chicago — est le fil numérique, et le concept connexe de jumeau numérique.
Les décideurs et les dirigeants de grandes entreprises évoquent avec une grande urgence l'importance et le potentiel transformateur du fil numérique. Des articles sont rédigés, et d'importantes décisions stratégiques sont prises — parfois sans une compréhension pleine et entière des nuances et des complexités associées à cette technologie.
Le problème, tel que je le perçois, est que ce sujet est trop souvent abordé de manière théorique ou générale, ce qui peut empêcher une compréhension complète des défis et des opportunités qu'il présente. Soyons donc clairs sur ce qu'est exactement le fil numérique, et évaluons ses implications dans le contexte d'un exemple réaliste.
Qu'est-ce que la technologie du fil numérique et du jumeau numérique ?
Une grande partie de la vie moderne a bénéficié de la connectivité numérique. Nous pouvons effectuer des transactions bancaires, commander des vêtements, discuter avec des personnes du monde entier et commander des trajets via des applications sur nos téléphones. Cette transformation numérique a rationalisé les flux d'informations, réduit les obstacles et permis des gains d'efficacité inimaginables avant la révolution internet.
Le monde industriel a également bénéficié de la numérisation dans des domaines tels que la conception technique, la chaîne d'approvisionnement et les systèmes de contrôle de production.
De nombreux outils performants sont disponibles pour résoudre des problèmes commerciaux spécifiques, et l'entreprise manufacturière typique dispose de centaines d'outils logiciels qui répondent à divers besoins au sein de l'entreprise. Ces outils sont utilisés par différentes unités organisationnelles de l'entreprise pour la conception technique, l'ingénierie de fabrication, la qualité, le marketing, les achats, l'expédition, etc.
Dans le monde hyperconnecté d'aujourd'hui, pourquoi tous ces outils ne pourraient-ils pas communiquer entre eux ? Pourquoi les avis de modification technique ne devraient-ils pas passer de manière transparente en production ?
Des efforts considérables sont déployés pour faire de cela une réalité, et c'est ce qu'on appelle le fil numérique.
Le Fil Numérique et les Dilemmes Courants de la Fabrication
Le fil numérique connecte des systèmes qui ont traditionnellement été séparés, tels que l'ingénierie de conception et la fabrication, éliminant les problèmes de communication entre les différentes entités de l'entreprise et contribuant à réduire les coûts associés à la transcription de données d'un système à un autre. Bien que cela implique souvent des systèmes complexes, le concept fondamental est simple : une communication transparente.
Lorsqu'un concepteur apporte une modification à un produit, cette modification doit être approuvée et mise en œuvre dans toute l'entreprise. Cela implique souvent des centaines d'heures de travail pour documenter les informations et copier le contenu pertinent entre différents formulaires.
Par exemple, supposons qu'une seule vis doive être légèrement allongée. Le processus nécessiterait une demande de modification technique, une évaluation, une modélisation, des tests, des approbations, la diffusion de plans techniques et l'envoi d'avis aux installations de fabrication et aux systèmes de chaîne d'approvisionnement.
Ensuite, les anciennes vis doivent être retirées progressivement et de nouvelles vis commandées. Les nouvelles vis arrivant à l'usine doivent être acheminées vers le poste de travail approprié, et les instructions de travail doivent être révisées, approuvées, affichées, et des avis envoyés au personnel de l'usine. Une table vibrante qui présentait l'ancienne vis pourrait devoir être remplacée par une conçue pour la vis plus longue. Les outils de serrage qui serraient la vis plus courte pourraient nécessiter un ajustement de leurs paramètres de couple.
La résolution de problèmes de ce type est une obsession pour de nombreuses grandes entreprises industrielles mondiales et leurs fournisseurs. Les chaînes d'approvisionnement modernes et les produits personnalisables en évolution rapide rendent un problème déjà difficile encore plus complexe.
La Bonne Nouvelle
La bonne nouvelle est que de nombreuses entreprises ont développé des outils remarquables pour gérer leurs données entre les centres de conception, les fournisseurs, les usines de fabrication et les autres entités de leur entreprise. Les solutions de sociétés comme Siemens, Dassault Systèmes et d'autres éliminent les retards coûteux, les transcriptions et les erreurs grâce à leur connectivité.
La Mauvaise Nouvelle
La mauvaise nouvelle est que la quasi-totalité de l'industrie manufacturière échoue à une tâche très simple : communiquer avec les personnes travaillant dans leurs usines. Même les instructions de travail les plus rationalisées avec les systèmes de conception les plus intégrés dépendent encore de personnes qui détournent leur attention de leur tâche pour interpréter des diagrammes abstraits sur papier ou sur un écran.
Non seulement il y a clairement un temps sans valeur ajoutée à consulter des papiers et des écrans au lieu de travailler activement, mais il existe un risque énorme que quelqu'un interprète mal une instruction ou ne parvienne pas à l'exécuter en raison d'une distraction ou d'une défaillance de sa mémoire à court terme. Même les opérateurs qui pensent avoir tout mémorisé et bien géré sauteront les options moins fréquentes par pure force d'habitude.
Présentation du Jumeau Numérique
Le jumeau numérique est un modèle virtuel d'une instance spécifique d'un processus, produit ou service : une réplique numérique qui existe en conjonction avec son homologue réel.
Dans un contexte de fabrication, le jumeau numérique englobe toutes les informations relatives aux pièces, aux processus et aux personnes qui interviennent dans chaque produit. C'est l'évolution logique du fil numérique : l'idée que chaque information, à chaque étape du cycle de vie d'un produit — de la conception et de la collecte d'informations, en passant par la conception, la fabrication, l'expédition et le service de garantie — est suivie, surveillée et intégrée de manière transparente.
Considérez le fil numérique comme l'histoire d'un produit, et le jumeau numérique comme un modèle entièrement rendu et en constante évolution de ce produit.
Le potentiel débloqué par le jumeau numérique est passionnant. Disposer d'une abondance d'informations pertinentes et en temps réel vous permet d'améliorer les processus, de récupérer après des défaillances et d'optimiser tous les aspects de vos opérations.
Il peut être extrêmement précieux pour la planification et les tests, et le volume et la spécificité de la collecte de données offrent une transparence totale à travers l'ensemble du processus, offrant des aperçus sans précédent et inégalés sur votre flux de travail.
Où la RA entre en jeu
Considérez comment le jumeau numérique facilite un avis de modification technique basé sur une nouvelle exigence produit. La réalité augmentée offre le potentiel d'améliorer considérablement la communication d'informations à jour aux opérateurs sur le site de production.
Pour être clair, il existe de nombreuses formes de réalité augmentée, et même les meilleures plateformes souffrent de limitations matérielles et d'instructions grossièrement élaborées. Il est tout aussi important d'avoir des auteurs qualifiés pour vos instructions de travail en RA qu'un concepteur CAO qualifié ou un opérateur de machine qualifié.
Même avec le fil numérique automatisant la création d'instructions de travail, il faut un ingénieur qualifié, conscient des facteurs humains, pour s'assurer que l'information est partagée de manière à être facilement assimilée et utilisée par les opérateurs de production.
C'est là qu'intervient notre logiciel de réalité augmentée, LightGuide Systems (LGS).
Non seulement LGS offre la meilleure interface homme-machine du marché, mais la technologie comble le seul écart restant dans le flux d'informations continu du fil numérique : de l'ordinateur à l'être humain qui doit interpréter et agir sur cette information. En d'autres termes, LGS joue un rôle extrêmement important en faisant passer le fil numérique et le jumeau numérique du domaine de la théorie à une application pratique quotidienne.
C'est pourquoi, lorsque nous déployons les systèmes LightGuide chez un nouveau client, nous aidons toujours à rédiger le premier ensemble d'instructions et/ou de modèles qui seront utilisés pour les instructions de travail générées automatiquement. Nos techniques de rédaction sont faciles à reproduire, mais ne seraient pas évidentes pour des personnes non familiarisées avec cette méthode de transmission d'informations.
Réflexions finales
En résumé, le fil numérique a fait d'énormes progrès ces dernières années en connectant tous les systèmes numériques au sein des environnements d'entreprise. Les humains, cependant, ne sont pas des systèmes numériques et il existe souvent des faiblesses dans la transmission d'informations aux personnes et la collecte d'informations issues du travail humain. La réalité augmentée est en mesure d'aider à combler ces lacunes d'une manière bien plus efficace que les méthodes traditionnelles.