Les apports du Jumeau Numérique pour la maintenance prédictive

Basé sur la traduction d'un texte en anglais

La maintenance prédictive est une démarche consistant à réparer… ce qui n’est pas encore cassé. Les progrès dans la collecte et l’agrégation de données permettent aujourd’hui de prédire, avec précision, les causes des défaillances à venir et le moment où celles-ci apparaîtront. En matière de transformation digitale, la data est la clé. Au XXIe siècle, il ne suffit plus de l’amasser, mais d’en assurer aussi un traitement rapide et efficace. Cette ambition est au cœur de la maintenance prédictive et du jumeau numérique.

Les principes du jumeau numérique

Le jumeau numérique est une copie virtuelle (ou digitale) d’un produit, d’une personne, d’un processus ou même d'un environnement. Une fois correctement configuré, il peut représenter et analyser son homologue physique. En fait, les jumeaux numériques communiquent des données en continu. L'information circule entre l’original et son clone numérique, l'actualisant ainsi en temps réel.

Les applications de jumeaux numériques ne sont, certes, pas nouvelles, mais elles continuent de se multiplier. De plus en plus d'industries découvrent d’ailleurs leur potentiel, alors même que la maturité technologique est loin d’être atteinte. Si les avantages du jumeau numériques sont nombreux et immédiats, aucun n’égale ses vertus en matière de maintenance prédictive.

Jumeaux numériques et maintenance prédictive

Les jumeaux numériques ne sont pas de simples maquettes. On ne saurait les réduire à des plugins. En réalité, ils intègrent nombre de technologies - des capteurs IoT aux fichiers CAO 3D, en passant par la visualisation de la réalité augmentée (RA). Structures dynamiques et « vivantes », ils reposent sur la capacité de collecter, d’intégrer et de communiquer tout un écosystème de données. Avec cette surveillance et cet accès à la donnée en continu, l’idée de maintenance prédictive passe de possible à réelle.

Les composants de de l’objet réel étant sous la surveillance permanente de capteurs, chaque aspect du fonctionnement se trouve ainsi identifié et évalué. En cas de panne, l'incident est enregistré puis consigné dans un historique exhaustif du produit en question. Au fur et à mesure que ces événements se répètent, sur un ou plusieurs appareils, des tendances commencent à se dessiner. Cela permet au jumeau numérique de prédire - avec une incroyable précision - où et quand se produira la prochaine panne. Naturellement, plus il y a de jumeaux numériques, plus l’analyse gagne en exactitude.

Ce qui est aujourd’hui faisable était inimaginable il y a peu, même avec un expert surveillant l’objet réel à plein temps. Il n'y a ni interruptions, ni lacunes dans le flux de données. En disposant d’une image si complète, les jumeaux numériques offrent une visibilité totale sur le cycle de vie du produit. C’est à ce degré de précision qu’une prédiction devient possible.

Jumeaux numériques et maintenance corrective

Les vertus de ces jumeaux numériques, déjà stupéfiantes dans le domaine de la prédiction, ne s’y limitent pourtant pas. Il faut conserver à l’esprit qu’il s’agit d’abord d'une lecture numérisée pour chaque composant clé de l’asset réel. Toute entreprise peut aussi simplement exploiter ces relevés pour faciliter les opérations de maintenance corrective.

Précisons : la maintenance corrective illustre bien le lien de cause à effet. Une machine tombe en panne, donc elle est réparée. Ce type d’approche peut s’avérer très couteux sur le plan économique et fragiliser la réputation de l’entreprise, car les défaillances de produits et de processus sont souvent lourdes de conséquences. La réparation rapide et efficace est donc un enjeu crucial.

Le taux de réparation à la première visite (FTFR - First Time Fix Rate) est une donnée capitale pour de nombreux décideurs. Combien de fois le technicien a-t-il pu résoudre le problème du premier coup ? Tout temps d'arrêt est coûteux, mais il l’est d’autant plus lorsqu’il se voit prolongé par une deuxième, une troisième, voire une quatrième tentative d’intervention.

En ce sens, tout ce qui peut améliorer la précision du diagnostic apporte un vrai plus dans la prise en charge. Les jumeaux numériques, fournissant à ce jour l'image la plus complète des réalités physiques qu'ils reflètent, sont d’autant plus précieux dans le processus global de maintenance, corrective ou prédictive.

La décentralisation de la maintenance

Le développement et le déploiement croissant des jumeaux numériques ne conduiront pas seulement à une généralisation de la maintenance prédictive, même si, en soi, ce serait déjà une excellente chose. Les entreprises qui adopteront cette dynamique iront aussi vers une décentralisation des services de maintenance.

En d’autres termes, elles pourront piloter de manière plus précise la gestion et l’affectation des équipes techniques en s’appuyant sur des données réelles liées à l’état des produits ou process, et non plus sur une estimation des besoins à venir. En théorie, un technicien parfaitement informé interviendra plus efficacement dans trois sites de productions différents que trois techniciens sur la même usine, s’ils disposent d’informations incomplètes. Il ne s’agit pas de réduire l’effectif des équipes techniques, mais de maximiser leur efficience.

Le jumeau numérique fournit un flux constant d’informations sur lequel repose le principe même de maintenance prédictive. Si ces jumeaux ouvrent à d’autres usages que la maintenance prédictive, cette dernière, en revanche, ne saurait se passer des données qu’ils fournissent.

Harpak-Ulma, l’un de nos clients, illustre parfaitement dans cette vidéo le gain de sérénité lorsque l’on dispose de données à portée de main :