1re partie : L'ingénierie numérique au service de la disponibilité et de la pérennité des actifs

Ce qui suit constitue le premier volet d’une série en deux parties issue de la collaboration entre l’équipe « Support produit et ingénierie de maintien en condition opérationnelle » d’Amentum, qui accompagne la « Team Submarine » de la Marine américaine, et Beast Code. Ces deux entités ont uni leurs forces pour exploiter les modèles 3D des systèmes d’armes afin d’identifier des gains d’efficacité pour les activités de maintien en condition opérationnelle tout au long du cycle de vie menées par la Marine.

par le Dr Lucas Marino et le Dr Kaitlynn Castelle

1re partie : L’ingénierie numérique au service de la disponibilité et de la maintenance des moyens
À une époque marquée par une concurrence étrangère accrue et une innovation rapide, les systèmes informatiques (TI) qui garantissent la disponibilité des moyens revêtent une importance cruciale. Les capacités d’un système d’arme n’ont aucune valeur si le moyen n’est pas disponible. Les capacités létales permettent de remporter des batailles, tandis que des systèmes de maintenance efficaces permettent de gagner des guerres.
Comme l’a déclaré le Dr Will Roper l’année dernière dans « There is No Spoon » : « Le monde numérique est désormais un champ de bataille primordial en matière d’acquisition, où se joueront les victoires ou les défaites des guerres futures. » L’intégration de la technologie d’ingénierie des systèmes basée sur des modèles à la mission de soutien des produits constitue un véritable multiplicateur de force pour remporter la victoire.

Les systèmes informatiques qui favorisent l'efficacité opérationnelle améliorent la disponibilité des actifs et atténuent la hausse des coûts de maintenance. Ils allègent la charge de travail liée aux processus manuels et à la fragmentation des systèmes grâce à l'automatisation, ainsi qu'à la disponibilité et à l'exploitabilité des données.

Le soutien aux produits consiste principalement à élaborer et à mettre en œuvre des stratégies visant à maintenir la préparation opérationnelle des forces armées, en répondant aux exigences opérationnelles de la flotte et en garantissant la disponibilité du matériel, tout en réduisant les coûts d’exploitation et de maintenance (O&S) tout au long du cycle de vie. Les responsables des acquisitions peuvent tirer parti des modèles 3D et des jumeaux numériques pour développer des capacités de maintenance et améliorer l’utilité de l’interface de conception et des données techniques logistiques, grâce à l’utilisation de logiciels essentiels à la mission pour la gestion des données produit.

Les modèles numériques sont désormais couramment utilisés dans la conception, l’ingénierie, la fabrication et la production, tout en améliorant notre capacité à planifier et à gérer la pérennité d’un actif par le biais de la maintenance et de la modernisation. Les systèmes d’armes modernes conçus dans des environnements de gestion du cycle de vie des produits (PLM) apportent aux opérations en service des capacités multidisciplinaires basées sur des modèles ainsi que la technologie du jumeau numérique. Au sein du PLM, le fil numérique du composant configurable est établi, fournissant des données accessibles et permettant la génération de modèles de jumeaux numériques afin de soutenir l’analyse du cycle de vie, la planification et la prise de décision.

La valeur tactique des outils MBSE réside dans l’amélioration des environnements utilisateur. La visualisation en 3D du modèle de produit de la plateforme offre un avantage par rapport aux processus de traitement des données traditionnels lorsque le jumeau numérique géométrique est associé à des données techniques et logistiques. Cette technologie permet une perception spatiale et une contextualisation des informations afin d’améliorer la compréhension des tâches de maintenance à effectuer par l’équipage du navire ou les techniciens de maintenance à terre. Lorsqu’elle est mise en œuvre avec succès, cette technologie offre de nombreux avantages potentiels pour les opérations logistiques et de maintenance, notamment :
• Fournir des points de référence croisés pour récupérer les informations pertinentes lors de la planification des interventions
• Anticiper les difficultés liées aux lots de travaux
• Documentation des procédures
• Dépannage des tâches de maintenance
• Réduction des erreurs, des retouches et de la durée totale nécessaire à la réalisation des tâches de maintenance
• Suivi des mises hors service, des isolations et visualisation des flux
• Familiarisation dans le cadre de la formation, des contrôles à bord et des propositions de modifications techniques
• Fabrication additive, avec la fidélité requise et la disponibilité des informations sur les produits, telles que les propriétés des matériaux, les cotes géométriques et les tolérances.

Dans le contexte exigeant du soutien opérationnel, chaque minute compte. Les interruptions de travail entravent la progression continue de la planification et de l’exécution des opérations logistiques et de maintenance. L’utilisation de la technologie du jumeau numérique vise à filtrer les informations disponibles et à les replacer dans leur contexte afin de permettre une prise de décision et une exécution rapides et appropriées, tout en s’adaptant aux changements à mesure que de nouvelles données deviennent disponibles. Les fils numériques peuvent fournir des informations opportunes, accessibles et précises, et alimenter des modèles afin de soutenir l’analyse, la stratégie et la prise de décision. La connectivité aux données faisant autorité, ainsi que les méthodes automatisées permettant d’intégrer de multiples sources et formats dans des environnements sécurisés, doivent évoluer pour accompagner nos clients du secteur de la défense dans leur transformation numérique.

Nous aborderons plus en détail les jumeaux numériques et les fils numériques dans la deuxième partie.