Innovation historique de l’industrie, le Virtual Commissioning en VR est un enjeu essentiel pour les entreprises du secteur. La virtualisation des étapes de production offre de nombreux avantages. À terme, le Virtual Commissioning en VR permet de raccourcir les délais, réduire les coûts, minimiser les risques et obtenir des produits plus performants. Aujourd’hui, cette méthode industrielle se couple avec les nouvelles technologies, comme la réalité virtuelle et le jumeau numérique, offrant un plus large horizon de bénéfices.
Qu’est-ce que le Virtual Commissioning ?
Le commissioning en industrie
Le commissioning (commissionnement ou mise en service en français), est « l’approche méthodique visant à garantir que tous les éléments opérationnels d’un projet fonctionnent comme ils le devraient » (source : SafetyCulture). En d’autres termes, c’est la mise en place d’une démarche qualité avant la mise en service d’un système ou produit industriel.
Cette démarche qualité permet de pallier les défaillances et problèmes de performances éventuels. Il s’agit de vérifier que tous les aspects de la machine, tâche ou ligne de production fonctionnent ensemble pour produire le résultat final attendu.
En résumé, le but du commissioning est de répondre aux objectifs, garantir les performances attendues sur une installation neuve, et assurer leur continuité et leur maintenance dans le futur.
Pour cela, les ingénieurs identifient les problèmes pour ensuite appliquer des modifications. Le commissioning permet de réaliser 20 à 30% d’économies en moyenne sur un projet. Cependant, l’industrie a observé des côtés négatifs.
D’une part, le commissioning est très gourmand en termes de temps, de matériels et d’hommes. D’autre part, le commissioning arrive trop tard dans le projet, limitant les ingénieurs dans leurs vérifications. La solution est donc de pouvoir trouver les problèmes au plus tôt. Et c’est là qu’intervient la réalité virtuelle.
Principe et définition du Virtual Commissioning en VR
Le Virtual Commissioning utilise des modèles 3D pour tester la capacité, évaluer la fonctionnalité et identifier les potentielles améliorations à faire. Le Virtual Commissioning utilise la technologie du jumeau numérique, avant même la construction du système ou de la machine. Cela résout le principal problème du commissioning physique. Le jumeau numérique est une réplique digitale qui imite et prédit les comportements dudit système ou de ladite machine.
De même, l’utilisation du jumeau numérique permet de faire face au principal défi du Virtual Commissioning : l’humain. En effet, certaines tâches sur les machines ou les systèmes nécessitent la main humaine. En utilisant le Virtual Commissioning, on peut passer à côté de problèmes liés aux interfaces Homme-Machine qui devront être réglés plus tard, en post-construction, ce qui rend finalement l’opération non-rentable.
Pour empêcher cela, le modèle 3D doit être une copie parfaite du système ou de la machine, avec des mises-à-jour en temps-réel. C’est pourquoi le jumeau numérique est la technologie adaptée pour le Virtual Commissioning en VR, et qui profite à l’industrie de plusieurs manières.
Bénéfices et avantages du Virtual Commissioning
Raccourcir les délais
Le raccourcissement des délais de production est l’un des premiers avantages du Virtual Commissioning. Là où le commissionnement physique arrive en post-production, les ingénieurs peuvent vérifier virtuellement un système ou une machine avant sa construction. En détectant les problèmes plus tôt, on évite plusieurs phases de modifications et donc les retards.
Réduire les coûts
La réduction des coûts est aussi l’un des atouts de la virtualisation du commissioning. Lorsqu’il est fait en physique, le commissionnement entraîne des modifications sur le produit fini, ce qui enclenche une nouvelle phase de production et des investissements pour que le projet corresponde aux attentes du client.
Le Virtual Commissioning en VR permet de faire des économies en opérant de manière virtuelle, en pré-production. Rien n’est reconstruit puisque rien n’est encore construit.
Empêcher les accidents
Ensuite, le Virtual Commissioning contribue à minimiser les risques sur les sites industriels. Pendant les vérifications, les ingénieurs interviennent sur les équipements en réel, parfois sur des prototypes fonctionnels ou des produits finaux. Ils s’exposent ainsi à des risques en interagissant sur des lignes de production sur un site industriel.
En virtuel, pas de risques d’accident puisque les interventions se font dans un environnement digital.
Obtenir des produits plus performants
À la différence du Virtual Commissioning, le commissionnement physique se concentre sur la vérification du fonctionnement d’un système ou d’une machine.
La technologie du jumeau numérique permet, elle, de tester et explorer plusieurs alternatives en termes de conception, afin d’observer comment la performance varie.
En résultent des produits plus efficaces avec en définitive une meilleure cadence de production.
L’apport de la VR pour le Virtual Commissioning
Outre le jumeau numérique, le Virtual Commissioning peut faire appel à la réalité virtuelle (VR) et la réalité augmentée (AR).
La VR permet de mieux visualiser et interagir, en 3D et grâce à un casque, comme si l’ingénieur se trouvait devant la machine réelle. Ainsi, il peut identifier les erreurs de conception en très peu de temps.
D’autre part, la réalité virtuelle est l’outil idéal pour faire du Virtual Commissioning à distance. La technologie permet de créer un environnement virtuel proche de la réalité, et qui peut accueillir une équipe de professionnels. Ils peuvent alors travailler et vérifier ensemble à distance, évitant ainsi de nombreux déplacements et donc des dépenses pour les entreprises.
La réalité augmentée (AR) a aussi son lot à apporter au Virtual Commissioning. Son utilisation est davantage pertinente pour la mise à neuf d’un système ou d’une machine. L’AR permet de superposer des éléments numériques dans le monde réel. Ainsi, pendant la réparation, des éléments d’information s’affichent en direct devant les yeux de l’opérateur pour le guider. L’AR permet d’accélérer le processus de Virtual Commissioning et empêche les erreurs humaines.
Le Virtual Commissioning en VR impacte significativement l’industrie 4.0
Le Virtual Commissioning est une nouvelle révolution pour l’industrie, permettant de grandes réductions de coûts, de délais et de risques. Cela prouve une nouvelle fois la force de la réalité virtuelle et des nouvelles technologies au coeur maintenant de l’industrie 4.0.
L’innovation est devenue un enjeu prioritaire pour les entreprises, à tel point qu’elle fait naître de nouveaux métiers. Le cas du Virtual Commissioning est un bon exemple car il nécessite des spécialistes dans différents métiers : ingénieurs, chefs de projet, assistants technologiques, consultants et programmeurs.
Plus que jamais, l’industrie ne cesse de s’emparer de la réalité virtuelle, avec un objectif de performance et de compétitivité.
