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Les solutions de service à distance à des fins de maintenance et de service à distance ont prévalu dans tous les domaines. Avec le concept d'un jumeau numérique vient pour Harting La prochaine étape logique: le mappage virtuel des installations installées dans le monde facilite les affectations de services et crée de nouvelles possibilités, par exemple pour la surveillance des conditions.

Selon une étude de Roland Berger, les nombreux champions cachés du génie mécanique allemand sont confrontés à la situation favorable dans laquelle se trouve la sécurité. Des clients tels que l’industrie automobile ont besoin de moins de capacité, les changements technologiques avec la numérisation et la fabrication additive nécessitent des ajustements considérables, et de nouveaux concurrents, en particulier de Chine, accroissent leur part de marché. Des offres supplémentaires en service et après-vente permettraient aux constructeurs de machines de mieux se différencier de la concurrence et d'accroître ainsi leurs ventes et leurs marges. Cela nécessite une bonne base de données et des ressources. Cependant, ces potentiels de service sont encore souvent brisés, conclut l’étude. C’est là que le concept du jumeau numérique (Digital Twin) entre en jeu.

Grand potentiel pour les services numériques

Harting20219Le service pour les machines et équipements installés dans le monde entier est un facteur de coût extrêmement important pour les fabricants de machines pendant la période de garantie. Tout déploiement sur site d'un technicien pouvant être sauvé par un accès en ligne vaut la peine. La phase d'exploitation suivante est déjà utilisée par de nombreux fournisseurs pour des offres de services en ligne supplémentaires. Le développement ultérieur des technologies disponibles permet aux constructeurs de machines de développer de nombreuses nouvelles opportunités.

Aujourd'hui, un modèle virtuel de machines et de systèmes peut être produit avec beaucoup moins d'effort. À l'avenir, de tels jumeaux numériques accompagneront tout le cycle de vie, du développement à la vente en passant par la planification, la mise en service, l'exploitation et l'optimisation des processus. Des visualisations claires et de nouveaux systèmes d'assistance simplifient l'accès aux machines installées dans le monde entier et la communication des experts avec la machine installée chez le client.

"Trop peu d'entreprises utilisent de tels prototypes virtuels de machines, d'équipements et de lignes de fabrication pour simuler à l'avance la conception, la fonctionnalité et l'efficacité, économisant du temps et de l'argent. Toutefois, selon le pronostic, 2020 est en train de changer la donne: différents outils de simulation numérique seront alors utilisés par plus de 90 pour cent des constructeurs de machines et auront un impact positif sur toute la chaîne de valeur ajoutée ", analyse l'étude mondiale" Etude de biens industriels 2018 "d'Alix partenaires.

Twin digital pour tout le cycle de vie du produit

harting40219Les jumeaux numériques en tant qu'images numériques virtuelles sont également extrêmement utiles au-delà de la phase de développement pour la surveillance des conditions et la planification de l'entretien des machines et des installations en fonctionnement. Les données de fonctionnement, d'état et de processus sont collectées par des capteurs ou fournies par les commandes de la machine. Les développeurs de produits, les planificateurs de la production ou les ingénieurs de maintenance utilisent les informations de leurs homologues réels pour la planification, la surveillance et le contrôle. Cela permet notamment aux constructeurs de machines de nouvelles perspectives commerciales:

Les experts ne doivent pas forcément être coûteux, par exemple, mais peuvent aider le technicien de service local en ligne. Cela réduit les coûts de maintenance et ne lie pas les professionnels à des temps de trajet interminables. Même les nouveaux modèles commerciaux ne sont possibles que grâce aux jumeaux numériques. Pourquoi ne pas vendre la production au lieu de machines? Les fabricants de turbines d'aéronefs proposent déjà ce modèle avec succès aux compagnies aériennes. Dans le même temps, les données de la surveillance permanente de l'état peuvent être utilisées pour documenter la garantie et améliorer en permanence le produit.

Edge Computing et Architecture de points de rencontre

harting50219Harting a développé une solution pour les jumeaux numériques en coopération avec des partenaires tels que la société Perfact Innovation de Herford, en Westphalie orientale. Des solutions très différentes sont réunies: la connexion de machines avec les interfaces les plus diverses sur le "dernier kilomètre", la définition des structures de données, les fonctions d'analyse de base, la visualisation des paramètres de machine sélectionnés et l'accès sécurisé de l'extérieur à la machine.

En pratique, le plus gros défi réside dans la machinerie hautement hétérogène. Ils ont grandi au fil des ans, ne possédant souvent que des interfaces propriétaires et des protocoles d’automatisation. Pour ces besoins, Perfact utilise le logiciel ouvert et modulaire ""Mini-ordinateur". Selon la machine et l'application, les interfaces appropriées, les capteurs sélectionnés et le logiciel approprié sont combinés dans un ensemble de solutions complet. Cela permet à la fois aux nouveaux systèmes et aux systèmes hérités d'être enregistrés.

Principe des quatre yeux sur la connexion Internet

Le Mica fournit un accès à la machine et enregistre les données de la machine. MPA (Perfact Meeting Point Architecture) organise le service de maintenance sécurisé avec une gestion de service. Le serveur de point de réunion sert de nœud et de base de données. Des connexions Internet sécurisées connectent les ordinateurs de contrôle de la machine, les clients et les postes de travail du personnel de maintenance à distance. Ici, le principe des quatre yeux s'applique. Cela permet au technicien d’accéder en toute sécurité aux mêmes données sur le site du client en faisant appel à un spécialiste appelé depuis Internet.

La base de données met à la disposition centralisée les données actuelles ainsi qu'un historique système continu. De plus, certaines données de l'installation sont visualisées en temps réel dans un tableau de bord. Les composants de la solution incluent également un flux de travail de service intégré avec son propre système de ticket. Ainsi, la gestion de la maintenance avec des instructions de maintenance et la planification de la maintenance pour une maintenance proactive et conditionnelle peuvent être configurées. Les options incluent, par exemple, un flux de travail de maintenance mobile et un accès via des applications de service mobile.

Les principaux avantages sont l’accélération des cycles de planification et de mise en service, la disponibilité de données actualisées sur les actifs provenant d’emplacements répartis géographiquement et l’amélioration des solutions de service à distance. Le service à distance peut être utilisé comme première étape pour d'autres offres de service. L’extension des capacités d’analyse permet également des approches telles que la surveillance des conditions et, ultérieurement, la maintenance prédictive. Cela augmente la disponibilité des machines / installations, réduit les coûts de maintenance / service et améliore la fidélité des clients grâce à un meilleur service.

Image ci-dessus: La smart HAIIYOU Factory fournit toutes les données et informations nécessaires à la reproduction du Digital Twin.

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L'Auteur
Thomas Holthöfer

Thomas Holthöfer, directeur régional du marketing numérique, Harting Allemagne.

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