Pour le jumeau numérique de ses usines, Renault a multiplié la capture et la récupération des données en temps réel. Ensuite, une plateforme pour traiter ces informations et permettre la création de différents cas d’utilisation a été créée.

Le constructeur automobile s’efforce de numériser l’ensemble de son processus, de la formation des employés à la livraison des voitures aux clients et à l’amélioration des processus de conception et de fabrication. Après quelques années à se concentrer sur la structure des données, le développeur a pu accompagner la conception interne de la plate-forme basée sur le même standard de données. Retour sur la révolution numérique du constructeur français.

Une solution interne commercialisée par Atos

Entre 2016 et 2018, 120 millions d’euros ont été investis principalement sur les réseaux dans les usines. Puis, entre 2019 et 2021, 270 millions d’euros ont été dépensés pour créer un jumeau numérique pour les usines et la supply chain, tout en créant un partenariat avec la start-up française Shippeo pour améliorer la visibilité sur la supply chain ou Google en tant que fournisseur de plateforme annuelle.

Durant cette période de collecte de données, le constructeur automobile explique ne pas avoir trouvé de solution de gestion et de visualisation des données correspondant à sa demande puisque la plupart des offres ne couvraient que certains aspects. Mais Renault recherchait une pleine visibilité, d’où le développement interne de cette plateforme.

Les données collectées ont été utilisées pour la première fois lorsque la plate-forme IDM4.0 a été établie entre 2021 et 2022 avec une « tour centrale » qui fournit une vue centralisée de toutes les informations. Durant cette période, 390 millions d’euros ont été investis par le promoteur. Le salarié explique que Renault est passé « d’un jumeau numérique à pouvoir imaginer et interagir en temps réel ». Dans le même temps, il s’est également adressé à Atos pour financer son savoir-faire industriel. La solution a été commercialisée à partir de juin 2022 sous le nom ID@Scale. Atos dit être en discussions avancées avec cinq clients et a signé son premier client dans l’industrie manufacturière.

La plateforme IDM4.0 rassemble quatre dimensions considérées comme importantes : la connexion des équipes et des machines, le jumeau numérique de l’infrastructure et de la supply chain, la connexion à l’écosystème au-delà des murs de l’usine, le niveau de technologie qui vient pour se connecter sur les données.

La connexion des équipes et des machines

En chiffres, Renault explique : 8 500 équipements connectés dans les usines, 600 équipements répartis dans 20 usines équipées de capteurs de vibrations, une soixantaine de process industriels suivis (grattage, usinage, soudure, emboutissage, remplissage…), il y a 4400 Postes de Travail Numériques (DWS) ou syndiqués. Tout cela permet de collecter un milliard d’ensembles de données par jour.

Par exemple, sur le site de Maubeuge, il est possible de voir tout ce qui touche au flux de Kangoo : du tournevis à l’opérateur au travail. Les personnes sur les lignes de production travaillent ensemble : au début de leur quart de travail, elles doivent confirmer qu’elles sont bien là, qu’elles contrôlent le poste en bon état, que tous les outils sont disponibles, etc. En cas de problème, l’information est envoyée directement à l’opérateur qui reçoit l’alerte et peut résoudre le problème. En parallèle, le chef d’équipe reçoit la même alerte qui passe au vert lorsque le problème est résolu. « Renault a 4.000 plaques et 3.000 chefs d’équipe connectés », glisse le salarié.

Toute la chaîne de production de Maubeuge est visible.

Outre les travailleurs ajoutés, les robots sont recouverts de capteurs et ils envoient également beaucoup de données – plus de 70% des produits industriels sont connectés – ce qui permet de détecter de nombreux problèmes. Par exemple, il est possible de savoir si l’électrode d’un robot de soudage va coller. Cela est dû à l’incohérence du robot qui se règle facilement sans subir l’arrêt de la chaîne de production.

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L’apport des jumeaux numériques

Renault n’a pas seulement créé des jumeaux numériques pour ses usines, mais aussi pour sa chaîne d’approvisionnement. Les avatars représentent chaque élément et un flux différent d’éléments peut être exploré. A partir de ces jumeaux numériques, le constructeur a également pu développer 15 formations en temps réel, dont une pour la peinture de Mégane E-Tech. Le concepteur s’est appuyé sur un modèle 3D intégré.

Grâce à cette formation, les professionnels de la peinture dédiés peuvent apprendre à adopter la bonne posture pour gérer plus efficacement l’application de la peinture tout en peignant. Lorsque le module de peinture est terminé, le logiciel revient à l’indicateur s’il y a trop ou trop de peinture sur la carrosserie. Renault veille à ce que les personnes soient formées quatre fois plus vite grâce à la réalité virtuelle. « Le fabricant dispose d’au moins deux casques de réalité virtuelle sur ses 35 sites », précise le responsable de la réalité virtuelle. « Renault a formé 70% de ses peintres en France avec ce dispositif », ajoute-t-il.

Il est possible d’apprendre à peindre dans la vraie vie.

Les jumeaux numériques et les outils de réalité virtuelle sont également utilisés pour apprendre à optimiser les zones de production, à renforcer les conditions ergonomiques de chaque poste de travail et à s’assurer que toutes les tâches peuvent être effectuées avec efficacité.

La connexion à l’écosystème extérieur à l’usine

Avec la plate-forme IDM4.0, le fabricant capture et collecte des informations au-delà de ses usines. Côté commercial, l’objectif est de planifier au mieux la production pour maximiser les marges. A cet égard, il est nécessaire de récupérer les données des fournisseurs ainsi que celles liées au transport de marchandises.

S’il y a un problème d’approvisionnement, il est alors renvoyé pour revoir le plan de production. La nature du problème est définie et l’utilisateur peut prendre la décision finale. Renault dit vouloir continuer à développer des algorithmes pour améliorer et approfondir les outils prédictifs et les applications pour ces études. Sur ces lignes, un des objectifs est d’optimiser les parcours des camions et leur remplissage, ce qui permet de réduire les stocks.

La dimension technologique

La quatrième chose que Renault a mis en avant à propos de sa plateforme, c’est la dimension technique qui a été mise en avant des données. « L’intelligence artificielle et les modèles d’apprentissage automatique peuvent augmenter les capacités de la plate-forme », a déclaré l’employé. A ce stade, le développeur cherche à profiter de l’année et travaille avec Google sur d’autres sujets.

Renault affirme que sa plateforme facilite le déploiement de modèles de fabrication intelligents. Par exemple, les utilisateurs sont assistés par un système d’intelligence artificielle pour effectuer des tests de détection des pneus : « le système indique, prédit ou avertit et l’utilisateur choisit », résume l’opérateur. Le logiciel, développé en collaboration avec la start-up Buawei, détecte les anomalies des pneus à l’aide d’images. Qu’il s’agisse d’un pneu en mauvais état ou monté du mauvais côté, d’un problème de conformité des vis ou du fait que deux pneus différents ont été réparés, le logiciel vous signalera un problème détecté.

Une fois qu’une solution de ce type est développée sur le site, elle est partagée par le développeur dans la bibliothèque d’algorithmes afin qu’elle puisse être adoptée par d’autres usines.

Grâce à cette plateforme IDM4.0, Renault souhaite réduire ses coûts, avoir plus de visibilité, améliorer la protection et la maintenance, réduire le délai entre les commandes et la livraison, etc. Actuellement, il assure que cette plateforme lui a permis d’économiser 80 millions d’euros principalement grâce à 300 alertes sismiques qui l’empêchent d’arrêter la production, d’améliorer la qualité de la zone de soudure, de surveiller le châssis ou la conformité. voitures du prototype à la série. Mais il espère réaliser jusqu’à 320 millions de dollars d’économies d’ici 2025. A l’heure actuelle, Atos cherche à commercialiser cette solution. Le succès de Renault peut-il être reproduit par d’autres constructeurs ?