L’utilisation du jumeau numérique dans l’industrie aide à une production efficiente
L’introduction du jumeau numérique industriel dans une ligne de production implique différents pré-requis, comme planifier l’organisation et l’emplacement des bacs de pièces, des gabarits, des bancs, des écrans et des équipements au sein d’une ligne de production. Le tout en gardant à l’esprit non seulement l’efficacité d’usage, mais aussi la santé et la sécurité des ingénieurs.
Une des parties essentielles du processus de préparation à l’introduction du jumeau numérique est l’accompagnement des ingénieurs via des procédures de maintenance détaillées. Celles-ci incluent des outils spéciaux, un accès restreint et des conditions de travail dangereuses, avant qu’il ne se rende sur le site.
Les questions « Comment allons-nous fabriquer ceci ? » ou « Comment allons-nous faire en sorte que les travailleurs assemblent ceci ? » deviennent de plus en plus prégnantes à mesure que les produits deviennent plus complexes. Ces interrogations sont liées de près au défi d’une cadence de production élevée et d’une montée en cadence rapide.
Pour le secteur de l’industrie, il ne fait aucun doute que le concept de jumeau numérique possèdes les capacités et fonctionnalités pour répondre à ces questions.
Planification de la production grâce au concept de jumeau numérique industriel
Toutes ces tâches peuvent être grandement facilitées par l’utilisation de la VR et particulièrement par l’intégration du jumeau industriel.
Nous avons constaté des économies de temps et d’argent en évitant des erreurs coûteuses de la part des entreprises ayant adoptées la VR dans leurs processus de planification. En donnant aux équipes de planification l’occasion de s’exercer sur les différentes étapes et d’examiner une ligne de production avant son déploiement, permet d’identifier les problèmes de conception à l’avance.
De même, pour garantir une installation précise et réussie, il est primordial de former les ingénieurs de maintenance aux nouvelles procédures, à l’outillage et aux processus de travail dans un environnement dangereux. Tout comme s’ils se tenaient au sein d’une salle de classe, en toute sécurité.
Skyreal considère que la fabrication et la maintenance d’un produit sont tout aussi importantes que sa conception initiale. C’est pourquoi nous avons depuis longtemps axé nos outils et nos fonctionnalités sur l’aide à la planification de la production. Notre objectif étant de résoudre de nombreuses questions relatives à l’ingénierie de fabrication, à la planification des chemins, à l’aménagement de l’atelier, à l’optimisation des processus, à l’ingénierie des processus ou encore à une production au plus juste.
17 fonctionnalités liées au concept de jumeau numérique à exploiter en milieu industriel
1. Analyse du facteur humain
Le mannequin virtuel SkyReal est l’une de nos principales fonctionnalités. Il permet aux responsables de la planification d’explorer pleinement l’espace de travail de l’ingénieur et de tester son accessibilité d’après son point de vue.
De plus, le mannequin virtuel permet d’analyser les mouvements de l’ingénieur par le biais de calculs des TMS (troubles musculo-squelettiques) afin d’examiner les contraintes subies par les travailleurs concernés. Le tout s’effectuant en temps réel lors de la conduite du mannequin grâce au suivi du corps entier. La VR se place ainsi comme un excellent moyen pour l’analyse du facteur humain et les études d’ergonomie.
2. Vérifier l’accessibilité des outils et valider leur fonctionnalité
La bibliothèque d’outils SkyReal permet de tester à l’avance les outils appropriés et de naviguer librement parmi les outils disponibles, comme le feraient les ingénieurs dans le monde réel. La vérification de la maniabilité d’un ensemble d’object par exemple est ainsi facile et précise.
3. Planification de la trajectoire avec détection des collisions
Grâce aux fonctions de dynamisme et de physique dans SkyReal, il est possible d’ajouter la gravité aux pièces ou de les configurer pour simuler des collisions avec des pièces adjacentes. L’utilisation des principes du jumeau numérique industriel permet en l’occurence d’améliorer encore le réalisme de la réalité virtuelle et de l’expérience VR proposée.
Cela permet également aux responsables de planification d’obtenir un retour d’information en temps réel sur les problèmes d’ajustement, sur la simulation des processus d’assemblage et sur la validation de l’accessibilité des systèmes mécaniques complexes.
En somme, une solution parfaite pour vérifier et planifier des trajectoires de pièces et d’outils, tout en détectant les phénomène de collisions entre objet.
4. Filtres
Pour mettre en évidence différentes parties du modèle utilisé dans SkyReal, des filtres peuvent être appliqués pour aider les responsables de planification à mieux appréhender l’accessibilité ou même les risques potentiels liés aux interactions avec d’autres composants du modèle.
5. Importation et fusion de plusieurs types de données
SkyReal vous permet d’importer et surtout de fusionner tout type de données. Les fichiers CAO de vos produits, les fichiers SolidWorks de vos outils, les fichiers REVIT des bâtiments et aussi l’animation de processus DELMIA.
SkyReal a un support complet pour la plupart des formats natifs de CAO et d’échange 3D, les données scannées 3D, ainsi que la capacité de lire les données CAE ascii.
SkyReal peut également prendre en charge l’acheminement de données en direct d’un capteur PLM ou IOT vers le modèle 3D, afin de piloter une simulation de jumeau numérique. La combinaison des différents formats au même endroit est un avantage non-négligeable pour nos clients.
6. Sauvegarde vers la CAO
Une fois qu’une pièce est déplacée ou ajoutée au modèle, comme dans la conception en réalité virtuelle de tuyauterie avec SkyReal VR, ces données peuvent être facilement transférées dans le système de CAO afin de maintenir la structure des données à jour. Il est également possible de spécifier l’allocation d’espace pour les modifications de conception et même le routage du système.
7. Le jumeau numérique industriel donne accès à des environnements plus vrais que nature
Pour donner à l’utilisateur le sentiment qu’il se trouve dans un grand hangar, un petit atelier, à l’extérieur ou dans tout autre environnement personnalisé, SkyReal peut mettre en oeuvre un certain nombre d’environnements réalistes. Les pièces ou les grands ensembles de pièces techniques peuvent y prendre place tout en offrant ainsi une sensation de réalisme poussée.
Pour ajouter encore plus de réalisme à la scène, une bande-son en arrière-plan peut être ajoutée pour reproduire les nuisances sonores en usine par exemple. Notre volonté étant de créer des conditions réelles pour les opérations de production en milieu industriel.
8. Annotations
En testant les étapes de production, les responsables de planification peuvent placer des notes et des annotations, directement sur la pièce du modèle 3D pour signaler un changement, une mise à jour nécessaire, ou constater un problème sur une pièce.
Ces notes peuvent par la suite être enregistrées dans un document externe ou renvoyées dans le PLM. Ce système d’annotations peut être exporté dans n’importe quel format tel que CSV pour assurer un suivi précis.
9. Lecture à distance
SkyReal2GO permet à un responsable de planification d’envoyer un fichier contenant une session complète à un collègue distant ou à un utilisateur extérieur.
Sans logiciel ou licence supplémentaire à installer, cet utilisateur peut rejouer l’expérience SkyReal sur n’importe quel ordinateur portable et même utiliser son propre casque VR, Powerwall ou Cave VR pour s’immerger complètement.
La session SkyReal2GO peut être personnalisée pour donner à l’utilisateur les fonctions de menu qui lui sont nécessaires, telles que déplacer, saisir, annoter etc. Il est également possible de conserver les animations dans la session afin qu’il puisse observer l’animation d’un mécanisme ou voir le mouvement d’un mannequin.
10. Formation immersive : simuler des opérations étape par étape
Plus qu’une fonctionnalité a proprement parlé du jumeau numérique industriel, la formation VR de SkyReal fait partie de l’essence même de SkyReal.
Dans SkyReal, vous pouvez définir des étapes à suivre pour un utilisateur et lui demander de les terminer avant d’accéder à l’étape suivante. Cela permet à l’utilisateur d’apprendre le processus dans le bon ordre et de ne pas sauter d’étapes pour accélérer la formation.
11. Écran pop up 2D
La lecture de documents texte en 2D ou la visualisation de vidéos sont des éléments clés de l’apprentissage des étapes d’un nouveau processus.
Dans SkyReal, il est possible de placer un écran pop up 2D pour afficher des PDF ou des PowerPoint afin de guider l’utilisateur à travers les étapes d’un processus. Du texte peut apparaître près de la zone où il travaille ou montrer des instructions spécifiques. Ces écrans 2D peuvent également lire des clips vidéo avec un contrôle complet de la vidéo, accessible tout en étant immergé.
12. Collaboration
Grâce aux capacités de collaboration VR de SkyReal, les utilisateurs de différents bureaux, où qu’ils soient dans le monde, peuvent se connecter rapidement pour discuter d’un problème ou d’une amélioration.
Que ce soit à l’aide d’un casque VR immersif, d’un Powerwall ou d’une Cave ou simplement en se connectant via un écran 2D, une collaboration simple permet de réunir toutes les parties prenantes, rapidement, même si elles sont basées à domicile.
Cette collaboration multimodale au sein de SkyReal ouvre de nouvelles perspectives pour l’ingénierie de conception.
13. L’utilisation du jumeau numérique industriel facilite la navigation en réalité virtuelle
Un planificateur a besoin de naviguer facilement dans un grand modèle complexe, capable de reproduire les conditions d’une énorme usine de fabrication par exemple.
Grâce aux options de navigation de SkyReal, il est possible de voler, sauter ou marcher dans un modèle complexe, à une vitesse réglable ou encore localiser facilement des collègues dans l’environnement en vue d’une collaboration.
De plus, lorsque vous utilisez le mode marche, SkyReal respecte la géométrie sous-jacente, ce qui vous permet par exemple de monter les escaliers ou de vous heurter à des objets à hauteur de tête pour tester l’accessibilité et la sécurité.
14. Le jumeau numérique permet de simuler les étapes d’un assemblage manuel
Pour tester les procédures d’assemblage de pièces dans SkyReal, nombreuses dans une industrie du type aérospatiale, l’utilisateur peut saisir les objets tous ensemble pour obtenir un alignement complet des composants.
15. Animations
A l’aide du jumeau numérique, il est possible de simuler des processus de production complets incluant une animation complexe du déplacement des pièces, des mouvements du robot et des activités humaines.
Pour montrer comment assembler ou tester le fonctionnement des mécanismes avant l’installation, SkyReal propose une chronologie d’animation complète permettant de configurer des animations complexes à plusieurs niveaux. Vous pouvez mettre en mouvement des pièces, des outils et des gabarits, mais aussi un circuit d’air de refroidissement autour d’une usine ou encore des bras mécaniques complexes avec un IK complet.
16. Manipulation de grands assemblages complexes
SkyReal a été conçu dès le départ pour gérer de grandes bases de données de 100 000 pièces pour respecter l’arbre hiérarchique et les conventions d’appellation. Ceci étant possible grâce à la puissance du moteur Unreal, permettant de déplacer avec fluidité toutes ces pièces à l’écran.
Avec la sortie de UE5 et l’évolution du calcul apportée par Nanite, cela est d’autant plus vrai à ce jour.
17. Le jumeau numérique permet la manipulation d’un grand nombres de pièces
SkyReal dispose d’outils de sélection et de manipulation très complets permettant de travailler efficacement sur des assemblages de plus de 100 000 pièces, en sélectionnant des groupes de pièces, pour atteindre un niveau de détail optimal.
Au-delà de ces fonctionnalités et cas d’utilisation, notre feuille de route prévoit de nombreuses évolutions à venir. Notre objectif, au travers du jumeau numérique industriel, est de faciliter les processus de planification et de maintenance de la production.
Nous prévoyons ainsi de développer un jumeau numérique complet dotés de nouvelles capacités pour définir des processus, rédiger des instructions et créer des processus d’assemblage en VR.
