Deux Applications insolites du jumeau numérique

Introduction

Un jumeau numérique est une réplique virtuelle d'un objet, d'un système ou d'un processus du monde réel.

Il est créé en utilisant des données du monde réel et se met à jour en permanence pour refléter l'état actuel de son homologue physique.

Pour fonctionner, cela demande une grande puissance de calcul, c'est pourquoi les entreprises qui appliquent cette méthode de surveillance en continu s'équipe de supercalculateurs.
Ces machines possèdent la capacité de traiter des milliers, voire des millions de processeurs interconnectés pour effectuer des calculs en parallèle. Avec cette approche, le traitement des données s'effectue simultanément sur plusieurs processeurs, de cette façon le gain de temps réduit l'affichage de la simulation et donne ainsi l'impression de visualiser un état virtuel.

Non seulement le jumeau numérique réplique la situation actuelle des équipements, mais il peut projeter des situations nouvelles pour déterminer le conséquences de changements sur les équipements. Cela permet de rendre proactif les équipes en charge de prises de décisions.

Le jumeau numérique dans les arbres

L'importance des arbres
Les arbres rafraîchissent durant les fortes chaleurs, ils diminuent la pollution et agrémente l'environnement, par conséquent, les garder en forme représente un enjeu écologique important.

Pour avoir une idée globale du parc forestier d'une ville, il faut l'inventorier. C'est ici que la technologie intervient.

Inventorier pour mieux entretenir
L'idée consiste à numériser les arbres d'une ville, grâce à une imagerie à 360°, à l'aide de la technologie LIDAR (Light Detection and Ranging).Le principe de cette technologie ressemble à un sonar, mais au lieu d'ondes acoustique, le système utilise la réflexion de la lumière sur des objets pour en déterminer la distance.

En plus du LIDAR, la société Greenhill, utilise:

1. La THD 360°
   Est un assemblage d’un très grand nombre de photographies traditionnelles réunies entre elles pour faire découvrir tous les détails d’un environnement, que ce soit dans un plan, un cylindre ou même une sphère.
2. L'imagerie satellite.
   L'utilisation des différents rayonnements (lumière, électromagnétisme, micro-ondes) donne ainsi la possibilité de détecter les objets artificiels, des naturels.

Ces 3 outils combinés permet de réaliser le jumeau numérique des arbres situés dans la ville analysée.
Avec ces données les gestionnaires peuvent prendre des décisions pour entretenir ce potentiel écologique.

Voir l'article ci-dessous:
https://www.usine-digitale.fr/article/comment-et-pourquoi-greehill-numerise-les-arbres-en-ville.N2136852#xtor=EPR-4

La décarbonation - l'affaire du jumeau numérique

La décarbonation a été un sujet prioritaire lors de la COP 28 de Dubaï pour l'industrie pétrolière. 50 groupes pétroliers s'engagent à réduire leurs émissions de carbone pendant toutes les phases de la transformation de pétrole.

Cet objectif, très ambitieux couvre une multitude sujets à traiter, cependant un de ceux qui peut concilier innovation et gain économique concerne l'éviction des gaspillages.

Quels défis doit affronter de secteur ?

Émissions fugitives : Fuites de méthane (un gaz à effet de serre plus puissant que le CO2) provenant des installations pétrolières et gazières contribuent également au changement climatique. La détection et la réduction des émissions fugitives posent des défis techniques de détection.
Nombre de visites des installations, interventions rapides en cas de fuite, détection des émissions minimes et out cela sans arrêter les processus si possible.

Un autre sujet préoccupe les pétroliers; le changement des procédés, et par conséquent, les modifications de l'installation existante.

L'exemple de l'utilisation de l'hydrogène dans le processus de raffinage réduit les émissions de CO2. En fait, il remplace le gaz naturel dans le craquage du pétrole.

L'ensemble de ces challenges demandent un investissement en continu, dans le suivi afin de rester au top dans cette recherche de la diminution du CO2.

Dans ce post, nous nous intéresserons à la maintenance des installations et das ce registre, le jumeau numérique semble représenter une solution adéquate.

Dans ce cadre, la maintenance s'envisage comme une gestion par projets, avec la recherche de la flexibilité, de la réactivité et les interactions systémiques des différents processus. La Gestion de projets agiles correspond parfaitement à ce genre de démarche, cependant, aujourd'hui le succès de ce type de gestion passe par l'utilisation d'outils digitaux.

Les jumeaux numériques aident les décideurs dans l'appréhension des problèmes, ainsi que dans la mise en oeuvre des solutions. Notamment dans les opérations de recettage ou revue de projet.

L'identification des points à travailler par le double numérique permet d'être proactif lors d'essais. Ceci réduit considérablement les coûts économiques et génère de nouvelles approches grâce aux simulations.

Bref il semble de plus en plus vraisemblable que l'utilisation de l'informatique dans le domaine de l'écologie va s'accroître dans les années à venir.

Les applications dans ce domaine reste encore à découvrir.

Les jeunes ingénieurs ont là un vaste champ d'exploration.

D'autres facettes du problèmes se retrouvent dans cet article:
Jumeau numérique : un atout pour la décarbonation de l’industrie

Données Techniques - Le poste de travail

Dans cette vidéo, nous allons explorer les différents aspects de la documentation technique liée au poste de travail. En mettant l'accent sur l'ergonomie, la disposition d'ensemble, l'espace de travail, l'espace de stockage et le rangement de l'outillage.
Nous vous montrerons comment améliorer l'efficacité et la productivité dans votre environnement de travail.

1-Ergonomie :

Elle garantit le bien-être des opérateurs, la sécurité au travail et la productivité.
Nous vous présenterons les principes fondamentaux de l'ergonomie et comment les appliquer à la conception du poste de travail.

On distingue 3 types d'ergonomies:

1. L'ergonomie physique
   Tous les aspects concernant l'implication du corps.
2. L'ergonomie cognitive
   Rendre la façon la plus aisée d’acquérir et d'utiliser des informations.
3. L'ergonomie organisationnelle
   Rendre les interactions entre les personnes, le plus aisée possible (management, culture d'entreprise).
   Dans cet article nous nous bornerons à quelques points de vue de l'ergonomie physique.

1-1-Ajustement du poste de travail :

Un poste de travail ajusté de manière à ce que l'opérateur puisse adopter une posture naturelle et confortable tout en exécutant ses tâches, permet au salarié de diminuer la fatigue, et donc, des accidents.

Quelques dispositions de base constituent un bon début dans l'analyse du poste:

1. La hauteur du bureau de la chaise

2. La disposition des équipements adaptées aux dimensions corporelles de l'individu.

3. Les temps de positionnement du corps ou d'exercice d'un sens e particulier. Exemple : la vue pour les personnes travaillant sur ordinateur.

4. Le physique de l'opérateur, suivant son âge, ses capacités (handicap éventuel).

   Exemple: pour les électriciens, les daltoniens devront s'équiper de lunettes correctives afin de visualiser les mêmes couleurs que la plupart d'entre nous.

   Dans ce contexte, le recrutement doit identifier ce léger handicap afin d'anticiper les problèmes.
   Pour ce faire, il existe un test appelé: Test d’Ishihara. Ci-dessous un exemple de reconnaissance des couleurs.
   

1-2-Disposition d'ensemble :

La disposition d'ensemble joue un rôle crucial dans l'efficacité du processus de production. Nous vous montrerons comment optimiser la disposition des différentes zones du poste de travail, en tenant compte du flux de travail, de la proximité des équipements et des besoins spécifiques de chaque tâche.

Une disposition d'ensemble bien pensée peut réduire les déplacements inutiles et accélérer la réalisation des opérations.

Comme dans le cas précédent, la longueurs des déplacements, avec éventuellement, de charges à transporter, amplifie la fatigue de l'opérateur.

1-2-1-La documentation technique

Le bureau de méthodes réalisera un plan d'implantation des machines, des zones de stockage, des zones de rangement des outillages.

Il indiquera les distances à parcourir et précisera si celles-ci intègrent des efforts physiques, soit pour transporter ou déplacer une charge.

Il faudra également indiqué le rythme (allure) et la répétition au cours d'une journée de travail.

Il existe un outil d'analyse relativement simple à mettre en oeuvre pour réaliser ce type d'observation: L'Analyse de déroulement.

1-3-Les usures des corps

Cet aspect de l'ergonomie se révèle d'une importance capitale, d'abord pour les salariés qui peuvent contracter des maladies professionnelles, des troubles musculo–squelettiques (TMS), des troubles auditifs et autres risques corporels.

Il faut garder en mémoire qu'un salarié comme tout autre ressource de production connaît un vieillissement.

C'est pourquoi, la documentation technique en matière d'ergonomie s'inspirera de différentes sources (Norme NF EN 894, NF EN ISO 6385) afin d'obtenir un poste de travail dont le caractéristiques collent à tous types d'individus.

2-Espaces de travail :

Un espace de travail bien organisé contribue à améliorer la concentration, la productivité et la qualité du travail.

Nous aborderons des conseils pratiques pour maximiser l'espace de travail disponible, en utilisant des supports de rangement et des solutions d'organisation astucieuses.

Comme vous pouvez le voir sur cette diapositive, les zones où se trouvent les différents matériels doivent s'identifier rapidement et facilement, ceci afin de faciliter la recherche par l'opérateur.

De même, la disposition des éléments dangereux posséderont un repérage spécifique pour mettre en garde les opérateurs à chaque utilisation.

2-1-1-La documentation technique

Elle se présente sous forme d'étiquetage sur le poste de travail lui-même.

Comme indiqué dans la diapositive ci-dessus, des lignes au sol représentent également une documentation technique.

Il ne faut pas oublier que la documentation technique a pour objet de faciliter le travail dans son ensemble.

3-Espace de stockage :

Un espace de stockage bien géré est indispensable pour une production fluide.

Sans entrer dans le détail des équipements de stockage sur la zone de travail, nous décrirons plutôt la disposition et le repérage des zones.

On pourrait confondre se sujet avec le précédent, bien qu'il existe des similitudes évidentes, vous vous apercevrez de différences notables.

Au titre de ces différences, notons l'accessibilité des zones en fonction de la fréquentation et des volumes à déplacer. Cet aspect concerne en priorité les manutentionnaires et les logisticiens.

Par exemple; l'utilisation d'un diable ou d'un chariot élévateur ne demande pas le même espace disponible.

La localisation des zones d'entrée (des produits à travailler) et de sortie (des produits travaillés) se conçoivent en fonction des machines ou de la ligne de production, ainsi que de l’accessibilité pour l'opérateur.

3-1-La documentation technique

Comme dans le cas précédent, la documentation technique se définit par des lignes au sol, l'étiquetage des zones.

La particularité des zones de stockage sur un poste de travail concerne la fréquentation des entrées et des sorties.
C'est pourquoi, la disponibilité des accès devient un enjeu primordial afin de na pas ralentir le flux.
Ainsi la documentation intégrera des données sur la synchronisation des flux dans les zones d'échanges à hautes fréquentations.

4-Rangement d'outillage :

L'efficacité du poste de travail dépend également d'un rangement optimal des outils utilisés. Nous vous présenterons des systèmes de rangement d'outillage intelligents qui facilitent l'accès aux outils et qui permettent de maintenir un environnement de travail propre et ordonné.

Sur cette photo vous remarquerez le panneau avec l'ensemble des outils. Vous pouvez apercevoir, d'un seul coup d’œil les manques.

La particularité du rangement des outillages concerne leur entretien. Avant d'être rangés, ils doivent subir un contrôle afin de vérifier leur état, et le cas échéant mettre en place une maintenance, avant la mise en stock.
Le traçabilité des tâches effectuées sur les outillages, se verra notée dans un fichier correspondant au liste d'outils utilisés dans les gammes de montage et les gammes opératoires.

4-1-La documentation technique

Nous distinguerons deux type de support à la documentation technique, dans ce cas;

1. Support informatique ou papier
2. Support physique

4-1-1-Support informatique ou papier

Il reprendra les informations collectées au sein d'une base de données ou liste.
Les données rassemblées contiendront;

• Les lieux de stockage
• Les liens entre outillages et machines utilisables
• État de maintenance
• Les références des gammes opératoires utilisatrices
• Traçabilité d'utilisation
• Fréquence d'usage
• Modifications avec l'historique

4-1-2-Support physique

Ici il faut comprendre tout système permettant d'identifier l'emplacement sans avoir recours à un document ou l'intervention d'un tiers (voir photo avec panneau des outils à main).

Gommette collée sur l'outillage (verte = OK, Rouge = ne pas utiliser)

5-Amélioration continue

Le poste de travail comme l'ensemble des outils nécessaires à la production n'échappe pas à l'amélioration continue.

L'outil de prédilection permettant de gérer l'ensemble des caractéristiques du poste de travail se retrouve dans les 5S.

Cet outil fait partie d'autres articles plus spécifiques à ce sujet.

Notons simplement que cet outil, d'apparence purement organisationnelle, cache une dimension psychomotrice, dont l'objectif consiste à "éduquer" les salariés à la culture de l'entreprise.