L'arrivée de l'âge pour le fil numérique dans la fabrication intelligente

Le concept de chacun dans une chorale chantant à partir de la même page du livre de cantiques a de profondes racines historiques et culturelles. Mais pour ceux qui travaillent dans le secteur manufacturier, la réalisation de cette vision a été un combat.

Les personnes chargées de la conception, de l'ingénierie, de l'approvisionnement, de l'assemblage, des tests et de l'entretien des produits se concentrent chacune sur les types de données spécifiques liés à leurs propres tâches et responsabilités de service. Et ils tiennent leurs dossiers en conséquence.

Les informations appropriées pour une phase du cycle de vie d'un produit peuvent ne pas sembler avoir beaucoup de pertinence pour les autres. Même lorsque c'est le cas, ces connexions peuvent ne pas être évidentes. Par exemple, les unités de mesure des données hébergées dans des silos séparés peuvent ne pas bien se traduire. Les marchandises en production se déplacent souvent d'une étape à l'autre enveloppées d'un voile d'informations mince et presque élimé.

C'est ici qu'intervient l'idée d'un fil numérique. Initialement mené par l'industrie aéronautique militaire par souci d'améliorer les performances des futurs programmes, le fil numérique a émergé pour devenir le fondement technique de l'Industrie 4.0 et de la fabrication intelligente. Cela fait partie d'un mouvement croissant visant à briser les silos de données et à mieux orchestrer la représentation du jumeau numérique d'un produit, en fournissant un produit virtuel et physique avec des caractéristiques parfaitement adaptées qui peuvent être partagées sur l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement.

Le pivot de la continuité numérique

Le fil numérique fournit une source unique de vérité pour toute une organisation, permettant une plus grande cohérence, collaboration et alignement entre les fonctions. Le terme fait spécifiquement référence au cadre de communication qui permet le flux de données tout au long de chaque phase du cycle de vie d'un produit. Il prend en charge la continuité des opérations à travers les produits, les processus et les personnes. Mais y arriver n'est pas facile.

Comme on peut s'y attendre, la construction d'un fil numérique nécessite d'investir dans les systèmes et la technologie numérique, ainsi qu'un changement de culture vers une plus grande ouverture et un plus grand partage d'informations. Ce dernier est généralement la plus grande entreprise. Pour de nombreuses entreprises, cela impliquera des changements dans les départements opérationnels traditionnels et le démantèlement des silos de données. Une fois agrégées, les données peuvent être analysées pour s'aligner sur l'innovation et le « plus grand bien » de répondre à la demande du marché et de dépasser les attentes des clients. En cours de route, il peut être utilisé pour rationaliser la conception des produits, augmenter la qualité des produits, établir des relations plus étroites avec les clients et les fournisseurs et augmenter les bénéfices.

Pour une transformation numérique complète dans le cadre d'une stratégie Industrie 4.0, un fil numérique doit être adopté dans toute l'organisation. C'est la seule façon pour une telle initiative d'être pleinement efficace. Les données doivent être partagées avec des groupes d'individus et de départements, chacun ayant un intérêt à les maintenir. Pour la plupart des organisations, cela implique un changement culturel dans lequel les fromages de nombreuses personnes sont déplacés, engendrant fréquemment une résistance.

Maintien du jumeau numérique

On a beaucoup écrit sur le jumeau numérique, moins sur la façon de conserver une représentation virtuelle d'un produit. Les modèles 3D de produits physiques deviennent rapidement la base de la collaboration en ingénierie, de l'assurance qualité et des tests, de la fabrication et des services de maintenance après la livraison au client. De plus, les problèmes de dépannage peuvent être traités par des experts à distance à l'aide de la représentation numérique du produit, plutôt que de devoir se déplacer pour voir et diagnostiquer le produit lui-même. Mais si un jumeau numérique n'est pas précis, aucun de ces avantages ne peut être capturé, du moins pas pour longtemps. C'est ici que le fil numérique entre en jeu :en fournissant la continuité numérique nécessaire pour garantir que le produit virtuel est mis à jour en parfaite synchronisation avec ce qui change avec le produit physique.

Au-delà de ces défis de synchronisation, d'autres problèmes culturels restent à résoudre. Par exemple, les fournisseurs peuvent-ils voir au-delà de leur désir d'utiliser leurs propres formats de produits pour conserver un segment du marché ? Sont-ils à l'aise de participer à des normes d'échange de données ouvertes qui facilitent la participation de plusieurs fournisseurs au fil numérique ? Les fabricants de matériaux, de composants et de logiciels ont-ils la bande passante pour aller de l'avant alors qu'ils se sentent déjà dépassés pour atteindre les objectifs d'amélioration à court terme qu'ils ont promis ? Personne n'est certain. La transformation est troublante, incertaine et difficile à réaliser. Et la démocratisation des données n'est pas toujours une solution confortable pour les organisations hiérarchiques.

Malgré cela, un certain nombre d'entreprises manufacturières de premier plan se sont engagées à créer et à exploiter des fils numériques.

• Le groupe Volvo utilise le concept pour s'adapter à des configurations de moteur personnalisées. Son fil numérique rationalise les processus de contrôle et d'assurance de la qualité du moteur, et intègre les informations sur plusieurs systèmes logiciels.
• La société brassicole du groupe Carlsberg optimise ses processus de fabrication avec un fil numérique sur ses sites de production, ses étages et ses machines, pour exploiter les informations au sein de ses systèmes de fabrication critiques. En conséquence, Carlsberg peut utiliser des jumeaux numériques pour accéder à des indicateurs de performance clés au niveau mondial, de l'usine et même de la ligne de production dans ses 100 sites de brassage.
• Mercedes-Benz applique le fil numérique pour éclairer ses clients. Une application mobile utilisant la réalité augmentée superpose numériquement des informations techniques sur le tableau de bord du véhicule pour informer les conducteurs sur les fonctionnalités du véhicule.

Le fil numérique, en mettant l'accent sur les enregistrements numérisés, les modèles 3D et les jumeaux numériques, représente une puissante voie à suivre pour les organisations de fabrication, en particulier celles de l'industrie de la défense. Mais la pleine réalisation d'une entreprise numérique ne peut être réalisée que s'il existe une propriété collective volontaire et responsable du fil numérique de l'organisation.

Tom Hennessey est directeur marketing d'iBASEt.