L’Europe se tourne vers les usines virtuelles dans la nouvelle révolution industrielle

Une usine de fabrication de rasoirs électriques située dans la ville de Drachten, dans le nord des Pays-Bas, se prépare à un test destiné à aider l'industrie européenne à prospérer sur des marchés internationaux de plus en plus compétitifs.

L'usine gérée par la société d'électronique grand public Philips fait partie d'un projet de recherche qui a reçu un financement de l'UE pour inciter les fabricants à utiliser des « jumeaux numériques » – des usines virtuelles créées grâce à des technologies qui promettent de rationaliser la production réelle.

Virtuel et réel

L’idée est d’exploiter des techniques telles que le cloud computing, l’intelligence artificielle, la robotique et la technologie blockchain pour créer des modèles de processus de fabrication complets et identifier les domaines dans lesquels des améliorations peuvent être apportées.

« L'industrie est dans une phase de transition et les technologies numériques peuvent y contribuer », a déclaré le Dr Cécile Girardot, coordinatrice de l'initiative DIMOFAC qui se déroulera jusqu'en mars 2024. « Grâce aux jumeaux numériques, les données en temps réel peuvent montrer dans le monde virtuel comment les machines fonctionnent dans le monde. un vrai.'

Le secteur manufacturier européen, évalué à 5 milliards d'euros, qui comprend des poids lourds mondiaux dans des domaines allant de l'aviation à l'acier en passant par l'automobile et la chimie, est confronté à des producteurs étrangers soucieux d'exporter et à des règles environnementales plus strictes dans son pays.

L’industrie est dans une phase de transition et les technologies numériques peuvent contribuer à cette transition.

À ces deux défis sous-jacents se sont ajoutés la flambée des prix de l’énergie suite à l’invasion de l’Ukraine par la Russie en février 2022 et les perturbations de la chaîne d’approvisionnement causées par la pandémie de Covid-19 qui a frappé deux ans plus tôt.

L'UE a créé un partenariat public-privé de 1,15 milliard d'euros appelé Usines du futur pour faire progresser la recherche et l'innovation dans le secteur manufacturier, démontrant à quel point cette question occupe une place importante dans l'agenda politique européen.

L'enjeu est la capacité des entreprises européennes à traverser ce que l'on appelle largement la quatrième révolution industrielle, ou « Industrie 4.0 », une ère marquée par l'automatisation et la connectivité.

L’idée de l’usine virtuelle fait son chemin en Europe. Des constructeurs allant du constructeur aéronautique Airbus au spécialiste des équipements électriques Schneider Electric explorent les concepts de jumeaux numériques et mettent en place des installations de fabrication virtuelles.

Branchez et produisez

DIMOFAC, lancé fin 2019, a développé un système pour rendre la fabrication plus agile.

Baptisé « Plug and Produce », il facilite la reconfiguration des lignes de production en reliant de vraies machines à des jumeaux numériques.

Grâce au système, un fabricant pourrait simuler virtuellement une nouvelle configuration et résoudre tous les problèmes en ligne avant d'installer l'équipement dans une usine réelle.

Des problèmes de production peuvent survenir, par exemple, lors de l'utilisation de matières premières recyclées, car leurs propriétés ne sont pas toujours identiques, selon Girardot, coordinateur du projet européen sur les matériaux avancés et la fabrication au CEA-Liten.

"Dans ce cas, vous devez adapter votre production", a-t-elle déclaré. «Plus vite vous faites cela, mieux c'est. L'objectif principal est de réduire les temps de reconfiguration.

Le système « Plug and Produce » du projet sera testé dans cinq installations de production réelles à travers l'Europe. Outre les rasoirs électriques aux Pays-Bas, les exemples incluent les composants aérospatiaux fabriqués par Éirecomposites en Irlande et les écrans interactifs produits par Schaltag en Suisse.

La technologie est en cours de mise en place sur les cinq sites et les résultats sont attendus au cours du premier trimestre 2024.

DIMOFAC a pu s'appuyer sur un large éventail d'expertises industrielles grâce à 30 partenaires parmi lesquels figurent également Siemens Industry Software (France), la société d'ingénierie mécanique FILL d'Autriche et EXOM Engineering en Espagne.

Une collaboration plus étroite

Un autre projet financé par l'UE visant à faire progresser les perspectives des usines numériques, FIRST, a exploré comment elles pourraient être utilisées pour accroître l'efficacité des sites de production répartis sur différents sites.

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