Par Janne Walsted et Lars Guldager
La pression exercée sur les entreprises CEP pour obtenir la bonne conception de système
Lorsqu’ils investissent dans de nouveaux systèmes de tri pour les grands centres de distribution de colis modernes d’aujourd’hui, les opérateurs CEP ont besoin d’une preuve de conception : ils doivent être sûrs qu’ils investissent dans des systèmes qui peuvent réellement répondre à leurs exigences commerciales, ainsi qu’aux opérations futures.
Alors, comment un centre de distribution peut-il être sûr qu’un nouveau système dans lequel il investit peut réellement gérer ses volumes de colis et ses plans de tri avec les meilleures performances ?
L’entreprise CEP pourrait, bien sûr, tester physiquement le système et, bien sûr, c’est ainsi que les tests ont été effectués. Mais les tests physiques posent un certain nombre de problèmes évidents pour les grands centres :
- Plus le système est grand et complexe, plus les aspects pratiques de son test physique deviennent lourds (voire impossibles).
- Les tests physiques sont coûteux pour l’entreprise CEP.
- Les tests physiques prennent beaucoup de temps : il faut de nombreux essais physiques avant qu’une entreprise CEP puisse être satisfaite qu’un nouveau système est prêt et capable de répondre à ses exigences commerciales particulières.
Prenons l’exemple de la logistique des tests physiques visant à déterminer si un système peut traiter 60 000 colis par heure. Cela impliquerait de rassembler et de stocker 60 000 colis, de fabriquer et d’imprimer 60 000 étiquettes de colis, de marquer les colis et de disposer d’un personnel formé et expérimenté pour manipuler les colis afin d’obtenir une image précise des performances du système.
En utilisant un jumeau numérique pour tester un système, le centre est soulagé de cet énorme effort logistique, de ce temps et de cet argent.
Qu’est-ce qu’un jumeau numérique ?
Mais de quoi parlons-nous réellement lorsque nous suggérons d’utiliser un jumeau numérique ?
Un jumeau numérique est une réplique numérique ou une superposition numérique d’un actif ou d’une opération physique. Cette représentation numérique ou ce modèle virtuel reproduit les performances de l’actif, permettant au créateur du jumeau numérique de déterminer si l’actif — dans ce cas, un système de tri automatisé — fonctionne à haute performance et où il peut être amélioré.
L’infrastructure derrière un jumeau numérique
Un jumeau numérique est une combinaison de deux composantes : les données et une représentation du système donné. La représentation peut être bidimensionnelle ou tridimensionnelle, selon le fournisseur de solutions.
Les données sont collectées et enrichies, puis traitées par un logiciel de visualisation très avancé. Les données ajoutent une couche visuelle au-dessus de la représentation pour rendre l’information accessible au personnel qui exploite le système.
Ces couches, extraites des données, pourraient consister en des informations indiquant le débit du système, les « non-lectures », la consommation d’énergie et l’état mécanique et électrique. Une caractéristique extrêmement précieuse du jumeau numérique est qu’il peut être observé à travers différents filtres. Les professionnels du secteur CEP peuvent observer l’ensemble de leurs systèmes de tri tout en se concentrant uniquement sur la capacité, par exemple.
Les jumeaux numériques en tant que technologie éprouvée : leur utilisation dans d’autres industries
Les jumeaux numériques ne sont pas une nouvelle technologie — ils ont été inventés par la NASA dans les années 1990 — et ont depuis été appliqués avec grand succès dans d’autres industries.
Les jumeaux numériques sont utilisés depuis de nombreuses années dans l’industrie aéroportuaire, par exemple. Les systèmes de manutention des bagages des aéroports étant si vastes et compliqués, une forme de modélisation numérique permettant de tester les logiciels avant leur mise en œuvre est devenue nécessaire. De nombreux aéroports ont utilisé avec succès la technologie des jumeaux numériques pour tester le débit et la capacité des bagages.
Ce qui a commencé comme un moyen de former et de tester les logiciels a toutefois conduit à des applications plus larges des modèles numériques. Les exploitants d’aéroports utilisent des jumeaux numériques dans leurs opérations quotidiennes pour optimiser davantage, détecter les anomalies du système et effectuer une maintenance prédictive. Et à mesure que de plus en plus de données sont ajoutées, il ne faudra pas longtemps avant que les jumeaux numériques soient utilisés pour tester encore plus de variables telles que les flux de restauration ou le transport des conteneurs de bagages à l’aéroport.
Comment les jumeaux numériques peuvent profiter aux entreprises CEP
L’expérience et les connaissances acquises grâce à l’application de la technologie des jumeaux numériques dans le secteur aéroportuaire sont susceptibles de profiter réellement à l’industrie CEP.
Les jumeaux numériques peuvent être des outils précieux pour les professionnels du secteur CEP afin de tester la capacité et de simuler des scénarios de production. En observant un jumeau numérique, ils peuvent obtenir une vue d’ensemble et une bonne compréhension de la façon dont un système réel et ses processus fonctionneront dans le monde physique.
En général, un fournisseur de systèmes aide le centre de distribution à mettre en place l’infrastructure qui collecte les données du système de tri, telles que les automates programmables ou les capteurs. Et même si le centre est un projet entièrement nouveau et n’a pas encore généré les données, il peut effectuer ses tests sur des données générées par ordinateur. Le fournisseur traite les données et les exécute via un logiciel de visualisation très avancé. Le résultat est un jumeau numérique : une version du système de tri recréée en 3D.
