Des stations de ski aux chaînes d’approvisionnement, les jumeaux numériques aident les entreprises à calculer les risques

Une station de ski avec des décennies d’équipements non cartographiés enfouis sous les pieds. Des aéroports très fréquentés avec des milliers de pièces mobiles. Une société de transport maritime confrontée à un avenir marqué par les risques climatiques et les perturbations des canaux d’approvisionnement. Les leaders de ces industries et de nombreuses autres industries construisent des jumeaux numériques – des répliques virtuelles en 3D et en 4D des opérations, des actifs et des relations dans l’espace et le temps qui les relient – pour y voir plus clair lorsqu’ils prennent des décisions.

Selon la société multinationale de conseil Accenture, les jumeaux numériques figurent parmi les cinq principales tendances technologiques de 2021. Selon elle, « les entreprises qui commencent aujourd’hui à construire des jumeaux intelligents de leurs actifs et à assembler leurs premiers environnements en miroir seront celles qui pousseront les industries, et le monde, vers un avenir plus dynamique et plus intelligent »
VentureBeat a récemment rapporté que le déploiement réussi d’un jumeau numérique implique l’extension d’un système d’information géographique (SIG), la technologie qui fournit des informations de localisation, à tous les domaines de l’entreprise. « Les exigences des entreprises évoluent, et ce changement favorise l’innovation et l’adoption de solutions plus intégrées », a déclaré Matt Piper, directeur industriel mondial chez Esri, le principal fournisseur de SIG. « Vous avez peut-être créé un jumeau numérique d’une installation ou d’une opération dans le passé, mais il ne serait pas connecté à d’autres systèmes. Les logiciels SIG permettent aux organisations de voir les jumeaux numériques dans le contexte d’autres modèles d’information ».
Ce que cela donne aux dirigeants et aux responsables des opérations, c’est un avantage concurrentiel et un puissant outil de suivi des performances. Examinons certains des principaux cas d’utilisation et les raisons de combiner un jumeau numérique et un SIG, ainsi que les approches de mise en œuvre.

Les ports prédisent les résultats climatiques

En quête de prévisibilité, les dirigeants appliquent les jumeaux numériques à leurs chaînes d’approvisionnement afin de prévoir et de réagir de manière proactive aux événements météorologiques et autres perturbations, liés au changement climatique. Ces systèmes de simulation combinent différentes sources de données et différents modèles utilisant le SIG pour prévoir les vulnérabilités des mois, voire des années, à l’avance, afin d’informer les stratégies d’investissement ou les plans d’atténuation.
À l’aide d’une simulation et de modèles 3D, une société multinationale d’ingénierie et de conception architecturale a travaillé avec un port canadien très fréquenté pour comprendre l’impact du changement climatique sur les opérations. La simulation a analysé des dizaines de milliers de résultats possibles pour le voyage d’un cargo à destination et en provenance du port, en passant par des endroits particulièrement problématiques dans le cadre de multiples scénarios météorologiques. L’analyse a révélé que la chaîne d’approvisionnement du port présentait moins de problèmes que prévu et a confirmé que les efforts d’atténuation actuels étaient déjà utiles. Cependant, la simulation a également montré que le froid extrême avait un impact sur les lignes ferroviaires et que le vent et les précipitations changeaient. Cette constatation a conduit les dirigeants du port à rechercher des moyens de renforcer cette infrastructure clé et à mieux surveiller les données météorologiques en temps réel et prévues.
Bien qu’un jumeau numérique ne puisse pas voir l’avenir, il constitue une fenêtre réaliste sur un avenir possible. En plus d’aider à se préparer aux risques climatiques tels que l’élévation du niveau de la mer et les tempêtes violentes, les simulations de transport maritime peuvent permettre aux entreprises de sélectionner les destinations portuaires en fonction de l’efficacité et du coût de l’itinéraire choisi, ou encore de limiter les émissions de carbone et d’atteindre les objectifs de durabilité.

Les aéroports prennent conscience de ce qui les entoure

Un jumeau numérique offre une vue miroir des opérations en temps réel d’un point de vue rapproché. Si quelque chose ne va pas à l’une des extrémités d’un campus commercial tentaculaire, par exemple, ceux qui se trouvent à l’autre extrémité peuvent le savoir en temps réel. Le jumeau numérique peut être mis à jour en temps réel, que ce soit à partir de données humaines ou de flux de capteurs IoT, ce qui permet de gagner du temps pour évaluer un problème, atténuer son impact et concevoir une solution. Les jumeaux numériques permettent également aux organisations de synthétiser les informations afin qu’elles puissent modéliser et tester des approches alternatives et mieux comprendre comment les problèmes individuels se répercutent dans les systèmes.
En l’absence de pandémie, près de 90 millions de personnes se pressent dans plusieurs terminaux, dans les files de taxis et autour des carrousels de récupération des bagages ; il serait surhumain pour les opérateurs d’un aéroport populaire de voir tout ce qui se passe à un moment donné. Dans deux des aéroports les plus fréquentés au monde, des équipes techniques ont créé des jumeaux numériques utilisant des capteurs en temps réel pour suivre les pièces mobiles et les objets fixes répartis sur des milliers d’hectares de terminaux et de pistes.
Dans ces cas, le rapprochement du monde physique et de son double virtuel nécessite des moyens très précis pour capturer la réalité existante et la traduire en numérique. Grâce au contexte spatial, à la réalité construite issue de la CAO et du BIM, et à l’imagerie intégrée par le SIG, les gestionnaires d’aéroports peuvent voir à quoi ressemble un objet, où il se trouve et comment il interagit avec son environnement.
À l’instar des aéroports, d’autres entreprises combinent les jumeaux numériques et les SIG pour voir leurs bâtiments, leurs routes, leurs installations et leurs quais reproduits dans un modèle et une carte détaillés en 3D ou en 4D. Les renseignements sur l’emplacement fournis par le SIG constituent un point de référence pour toutes les données pertinentes, qu’elles soient historiques, opérationnelles ou prédictives, afin qu’elles puissent être analysées et comprises de manière plus détaillée que jamais.

La station de ski enregistre ce qui existe déjà

Souvent, les chefs d’entreprise ont besoin de savoir où se trouve chaque élément d’une installation en utilisant la base de connaissances des employés, des entrepreneurs, des vendeurs et même des clients. Une grande station de ski américaine s’est récemment appuyée sur cette approche pour créer un jumeau numérique dans le cadre d’un ambitieux projet de fabrication de neige visant à stimuler la croissance des revenus.
Plutôt que de lier son destin aux caprices souvent imprévisibles de la nature, les exploitants de la destination la plus populaire d’Amérique du Nord pour les sports d’hiver voulaient être certains de pouvoir ouvrir une plus grande partie de la montagne plus tôt dans la saison. Les dirigeants avaient besoin d’en savoir le plus possible avant d’investir massivement dans un nouvel équipement de fabrication de neige. L’entreprise comprendrait l’enfouissement de 19 miles de plomberie et plus de 400 appareils sur le flanc de la montagne du Colorado.
Tout d’abord, toutes les personnes impliquées devaient savoir où se trouvaient les équipements actuels ainsi que les emplacements optimaux pour le nouvel équipement afin de limiter les perturbations pendant la construction. L’équipe a utilisé un GPS et un SIG pour localiser et cartographier chaque actif au-dessus et au-dessous du sol, puis optimiser les emplacements des équipements de fabrication de neige. Après avoir exécuté le plan d’expansion, basé sur les connaissances acquises grâce au jumeau numérique SIG, la station a ouvert la saison avec 200 acres de terrain enneigé, soit plus du double de sa capacité précédente en début de saison. La nouvelle technologie soutient également les opérations quotidiennes, en aidant les responsables à identifier et à résoudre les problèmes immédiatement.

Les jumeaux numériques et l’avenir

Les jumeaux numériques ont déjà montré plusieurs avantages pour les entreprises qui adoptent de nouveaux impératifs de croissance, d’efficacité et de résilience. À l’avenir, la technologie des jumeaux numériques sera cruciale pour aider les leaders de l’industrie à rester rentables tout en adaptant leurs modèles d’entreprise en réponse au changement et à une planète déjà en mutation.
Rien de tout cela ne serait possible sans des données de localisation très précises et une technologie géospatiale qui relie des points d’information entrants et disparates, les transformant en quelque chose de significatif, visualisable, mesurable et, finalement, exploitable.

Article traduit de Forbes US – Auteure : Helen Thompson

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