Coque administrative basée sur le jumeau numérique
Garder un œil sur toutes les données d'une installation de manière entièrement numérique et transparente : Plus d'efficacité, plus de transparence, plus de qualité.
En 2022, la numérisation fait encore défaut à de nombreuses installations historiques.
Ce que l'on appelle le jumeau numérique aide à représenter et à gérer les valeurs, les processus, les procédures et la maintenance de manière centralisée, numérique et transparente. Il constitue la base d'une Coque administrative de l'installation tout au long de son cycle de vie. Les données sont ainsi rendues accessibles à toutes les parties prenantes dans le cadre d'un travail collaboratif.
Les données que vous possédez sur votre installation - de la description du matériel aux valeurs de consigne et aux intervalles de maintenance, en passant par les recettes, les protocoles et les algorithmes de régulation - sont un trésor qu'il convient de mettre en valeur. Considérer l'installation tout au long de son cycle de vie offre un potentiel insoupçonné, tant du point de vue qualitatif que fiscal.
La clé pour exploiter ce potentiel est la coquille administrative.
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TABLE DES MATIÈRES
Qu'est-ce qu'une coquille administrative ?
Le jumeau numérique est l'image de votre installation en termes de données. Il contient des données sur les composants installés, mais aussi sur les processus, les chaînes de création de valeur, les recettes, les valeurs de consigne et bien plus encore.
La "coquille administrative" est l'ensemble des interfaces qui rendent le jumeau numérique accessible de l'extérieur.
Voici quelques exemples de ces interfaces :
La "plaque signalétique numérique
Contrairement à la plaque signalétique traditionnelle, la plaque signalétique numérique peut enregistrer des informations nettement plus complètes sur un actif. Outre le fabricant et la version du matériel, il est possible d'y enregistrer l'accès à la documentation, d'expliquer les messages d'erreur et de consulter des vidéos de tutoriel, jusqu'à la commande ultérieure flexible de pièces de rechange via un point d'accès.
Définition des domaines d'application
Les paramètres de fonctionnement peuvent par exemple être enregistrés pour différents matériels. Jusqu'à quelle température un matériel peut-il traiter la matière première ? Quel est le débit maximal ? L'opérateur peut ainsi savoir si l'actif est utilisable pour l'application souhaitée.
Comportement attendu
Quelles sont les vitesses de rotation qu'une vis obtiendra pour une alimentation en matériau donnée ? Si la fenêtre des paramètres attendus est définie, l'installation peut avertir à temps si un processus quelconque fonctionne en dehors de la norme et intervenir avant qu'un dommage ne survienne (maintenance prédictive).
Outre l'assurance qualité, le bac de gestion offre également de vastes possibilités d'optimisation de l'efficacité et améliore la communication entre les personnes concernées. Alors que pour les installations historiques, de nombreux paramètres doivent être saisis et enregistrés, pour les installations nouvellement construites, ces paramètres sont déjà disponibles et il suffit de les utiliser.
RAMI est l'abréviation de "modèle d'architecture de référence dans l'industrie" et représente une installation dans le contexte de différents points de vue.
Le RAMI reproduit l'installation sur différents axes. Alors que les couches, à l'instar du modèle OSI dans la technique des réseaux, peuvent être abstraites à différents niveaux d'abstraction, du matériel concret jusqu'à la création de valeur et au business case qui se trouvent derrière, un autre axe permet de faire abstraction du capteur de température jusqu'à la coque de gestion.
(Deutsches Institut für Normung e.V. (éd.) 2016b : p.19)
Quelles données sont stockées dans le jumeau numérique et peuvent être consultées via la coquille administrative ?
Auparavant, soit lors de la construction d'une nouvelle installation, soit lors d'une analyse ultérieure, on notait dans des tableaux quel matériel de quel fabricant était utilisé, comment les matières premières circulaient dans l'installation, etc. Par la suite, les données n'étaient plus utilisées, elles étaient conservées à des fins de documentation et ne servaient qu'à des extensions ultérieures.
Opdenhoff recueille de nombreuses données sur l'installation et les intègre dans la structure des actifs :
- Matériel informatique
- Processus (recettes)
- Fonctions (algorithmes de régulation)
- Chaînes de valeur
- Références de commande
- Valeurs
- Maintenance
- Chaînes de valeur
Pour les installations déjà existantes, Opdenhoff enregistre les processus, la documentation, les plaques signalétiques, les schémas de flux et toute autre documentation et crée le jumeau numérique à partir de ces données. Si les données correspondantes ne sont pas disponibles ou documentées, elles sont recherchées et complétées auprès des collaborateurs et des fabricants.
Lors de la construction d'une nouvelle installation, cette étape peut être directement pensée. Lorsque l'installation est conçue et planifiée, le Jumeau numérique créé en parallèle Les données sont conservées dans une base de données sécurisée, de sorte qu'elles puissent être consultées à tout moment à l'avenir.
Lors de cette étape, toutes les données sont normalisées et sont ainsi disponibles, comparables et exploitables de manière uniforme pour l'ensemble de l'installation.
Le bac d'administration - options et voies d'accès
La coque de gestion peut être utilisée de différentes manières. D'une part, il est possible d'y brider une interface permettant de commander, de paramétrer et de lire le jumeau numérique.
Souvent, l'accès via des API ouvertes est encore plus passionnant : comme toutes les interfaces sont disponibles dans des standards ouverts, par exemple JSON, le jumeau numérique peut être intégré dans les systèmes GPAO existants et y apporter encore plus de transparence et de potentiel d'optimisation.
Les données telles que les appareils et les machines, la robinetterie, les tuyauteries sont enregistrées numériquement via le schéma de tuyauterie et d'écoulement.
Plaque signalétique classique d'une installation.
Perspectives :
Grâce à la coquille administrative basée sur le jumeau numérique, beaucoup de choses deviennent possibles. Il en résulte des effets de synergie insoupçonnés :
En ces temps de pénurie de main-d'œuvre qualifiée, il est essentiel d'affecter les membres précieux de l'équipe à des activités de valeur et d'économiser toutes les activités automatisables et rationalisables. Cela permet non seulement d'augmenter l'efficacité, mais aussi la qualité du travail dans les activités existantes - un facteur essentiel de la satisfaction professionnelle des générations Y et Z.
La systématisation et la numérisation des connaissances, les effets de synergie écologiques et durables, la maintenance prédictive et les analyses transparentes sur les moyens de production, la production et la rentabilité deviennent possibles.
L'avenir : modélisation d'une plate-forme d'information
À l'avenir, une plate-forme d'information globale et mobile présentera toutes les informations importantes sous forme numérique. En combinaison avec la RV et la RA, les collaborateurs individuels seront en mesure de conduire des installations complètes de manière sûre et productive.
Le jumeau numérique et sa coquille de gestion : l'avenir pour l'efficacité, la qualité et l'optimisation des coûts dans l'industrie de production.
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