2e partie : Qu'est-ce qu'un jumeau numérique et un fil numérique ?

Ce qui suit constitue le deuxième volet d’une série en deux parties issue de la collaboration entre l’équipe « Product Support and Sustainment Engineering » d’Amentum, qui apporte son soutien à 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 et identifier des gains d’efficacité dans les activités de maintenance tout au long du cycle de vie menées par la Marine.

par le Dr Lucas Marino et le Dr Kaitlynn Castelle

 

Les jumeaux numériques fournissent des modèles à l'échelle 1:1 à différents niveaux de récursivité du système dans les disciplines concernées, permettant ainsi une représentation complète et en temps réel des éléments, des produits et des propriétés qui caractérisent un actif. Ils constituent souvent bien plus qu'un simple ensemble d'éléments numériques et de données recueillies au cours du développement et de l'utilisation du produit. Les jumeaux numériques :

• Fournir des vues pertinentes pour l'utilisateur, générées grâce à des connexions via le « fil numérique » vers des sources de visualisation de modèles de produits en 3D et vers les données associées à un élément de configuration,
• Lien vers les bases de données relatives aux rapports d'analyse de la maintenabilité logistique et aux ensembles de données sous-jacents, ainsi que vers les données de suivi, les modèles de comportement et les profils opérationnels,
•  Soutenir la mise en place de fonctionnalités permettant d'afficher ou de simuler l'état et le comportement des systèmes physiques à l'aide de modèles et de données,
• Nécessite la gestion des données sous-jacentes et la connectivité à des sources de données faisant autorité.

Les « fils numériques » fournissent le cadre analytique permettant de relier les modèles de données des plateformes, les données logistiques, techniques et de performance associées, les logiciels et le soutien fonctionnel. Le « fil numérique » d’un système, d’un sous-système ou d’un composant :

• Assure la traçabilité des éléments de configuration pour chaque composante du soutien logistique intégré (ILS), en fonction de l'application ou du cas d'utilisation. Agissant comme une « empreinte digitale », elle permet d'associer tous les éléments pertinents à l'identité de l'élément concerné, dont le suivi s'effectue via des enregistrements soumis à un contrôle de version et des journaux historiques, afin de garantir la traçabilité du développement, l'historique des versions et la documentation des écarts techniques tout au long du cycle de vie.
• Relie les capacités de « jumeau numérique » des artefacts d’un produit, permettant ainsi d’associer chaque élément de configuration aux informations pertinentes relatives aux éléments ILS. Voici quelques exemples :

1. listes d'appui à l'approvisionnement
2. manuels techniques
3. dessins ou schémas à usage général ou spécifique (par exemple : schémas techniques, schémas d'interfaçage, cartographie SUBSAFE, plans de gabarits)
4.  normes d'entretien
5. procédures d'essai
6. diagrammes de pression d'essai
7. Les détails relatifs à la zone de maintenance, notamment les raccordements, les dimensions, les éléments en zinc, la longueur en pieds linéaires de câble et les gaines, constituent tous des éléments de données potentiels à cet égard.

Points clés pour la mise en œuvre
Tenez compte des conseils suivants pour conserver votre agilité tout en fournissant des capacités d'ingénierie numérique aux fonctions de maintenance :

N’oubliez pas qui est le client: ce point n’est pas négociable ; les modèles numériques ne sont utiles qu’à ceux qui savent s’en servir. Les utilisateurs opérationnels ont besoin d’outils simples d’utilisation pour tirer efficacement parti de la technologie des jumeaux numériques grâce à des simulations réalistes. Les utilisateurs ont besoin d’un accès aux données logistiques et techniques qui soit ouvert, interopérable, adaptable et disponible aussi bien dans le cloud qu’en périphérie. La réussite passe par un effort d’équipe pleinement mobilisé, depuis l’équipe technique chargée du produit jusqu’aux techniciens de maintenance et aux opérateurs sur le terrain.

Définir les relations et les résultats: la technologie évolue plus rapidement que les processus d’acquisition et d’approvisionnement, ce qui rend problématique l’élaboration d’exigences et de spécifications très détaillées pour ces systèmes. Le développement agile de produits offre la flexibilité nécessaire pour explorer des innovations, tandis que les équipes travaillent à la mise au point de solutions et de résultats auparavant indéfinissables. Des relations étroites avec des utilisateurs finaux très impliqués favorisent une vision à long terme de la pérennisation des données produit et du développement de nouvelles capacités d’ingénierie numérique destinées à soutenir la planification des chantiers et les activités de maintenance à venir. Une vision à long terme de la pérennisation des données produit doit inclure une expérimentation proactive et des démonstrations pratiques portant sur la récupération, l’accès, la transformation, l’utilisation, la gestion, l’intégration et la pérennisation des données à l’échelle de l’entreprise.

Toutes les transformations numériques sont uniques: la mise en œuvre et l'application de cette technologie peuvent se heurter à des obstacles tels que les barrières culturelles et la réticence au changement, le vieillissement des infrastructures informatiques, le manque de talents, la rigidité des contrats, ainsi qu'un manque de collaboration et de flexibilité de la part des parties prenantes. Vous devez toutefois rester concentré sur la valeur unique qu'apporte votre transformation. La convergence d'outils d'analyse, de bases de données et de réseaux disparates mais unifiés permettra, à terme, d'améliorer la gestion du cycle de vie et de renforcer la visibilité et l'accès pour le soutien technique des principaux systèmes d'armes.