Le jumeau numérique apporte de la valeur tout au long du cycle de vie du produit
Nous pensions raccourcir les délais de mise sur le marché grâce aux simulateurs, ce qui nous éviterait de construire de nombreux prototypes réels – et c'est exactement ce qui s'est produit.
Kalle Määttä, ingénieur principal en développement d'automatisation, Normet
Normet Normet est un fournisseur d'équipements miniers et de tunnelage souterrains, de produits chimiques pour la construction et de solutions et services de renforcement de la roche, présent sur plus de 50 sites dans 28 pays. Les jumeaux numériques accompagnent Normet tout au long du cycle de vie de ses produits, de la R&D au prototypage, en passant par le marketing et la formation des utilisateurs finaux, et ont permis de réduire les délais de mise sur le marché des nouvelles machines.
Normet utilise des simulateurs basés sur le jumeau numérique tout au long du cycle de vie de projection de béton et mise à l'échelle L'équipement. Le jumeau numérique est initialement utilisé pour la R&D et les tests de nouveaux modèles de produits et de logiciels, puis pour le prototypage. Après le lancement du produit, ces mêmes simulateurs permettent de recueillir les retours clients sur les besoins de développement ultérieur, servent à la formation des clients et les interfaces utilisateur sont traduites en différentes langues à des fins marketing. Normet est capable de développer certaines parties des simulateurs en interne, mais collabore avec Mevea pour le développement de simulations physiques plus avancées.
La simulation accélère la courbe d'apprentissage
La collaboration entre Normet et Mevea dure depuis plus de dix ans. Le premier simulateur a été développé pour la formation à la projection de béton, et de nouvelles versions du banc de projection et des simulateurs de mise à l'échelle ont été développées conjointement au fil des ans. « Nos premiers simulateurs étaient conçus pour un environnement 2D, la génération suivante intégrait davantage d'écrans offrant un retour visuel plus complet à l'apprenant, et nous utilisons désormais la réalité virtuelle et mixte », explique-t-on. Kalle Määttä, Ingénieur principal en développement d'automatisation chez Normet.
Les produits chimiques utilisés pour la projection du béton sont très coûteux, et la formation sur de vraies machines serait onéreuse. Le processus de mise à l'échelle est dangereux à reproduire en conditions réelles sur le chantier. Les simulateurs permettent de former les opérateurs dans des environnements réalistes afin d'améliorer leur maîtrise des équipements Normet. « Les simulateurs accélèrent l'apprentissage des opérateurs par rapport aux méthodes de formation classiques, et les procédures de sécurité peuvent être facilement testées dans un environnement de simulation », explique Määttä.
Les jumeaux numériques raccourcissent les délais de mise sur le marché
Normet développe constamment de nouveaux produits et accroît l'automatisation de ses applications de projection de béton, d'exploitation minière et de creusement de tunnels. Sans simulateurs, il serait difficile d'organiser l'ensemble des tests logiciels et matériels nécessaires au développement de ces produits. « Avant la simulation, nous devions tester nos logiciels et les nouvelles fonctionnalités directement sur la machine. Réaliser les itérations sur des machines réelles et mettre en place l'environnement de test (béton, additifs, matériaux et formateurs) est coûteux. L'utilisation de simulateurs et de la réalité virtuelle est bien plus rentable », explique Määttä.
L'utilisation du jumeau numérique accélère également le développement de nouveaux produits. « Par exemple, en R&D, nous pouvons concevoir un nouveau type de rampe de pulvérisation, tester une partie de la rampe ou de la cabine, et vérifier la qualité de notre nouvelle solution avec nos clients avant même de commander les pièces détachées. Si un développement supplémentaire est nécessaire, nous concevons les produits ensemble en réalité virtuelle. Nous espérions raccourcir les délais de mise sur le marché grâce aux simulateurs, ce qui nous permettrait de réduire considérablement le nombre de prototypes physiques – et c'est exactement ce qui s'est produit », explique Määttä.
Automatisation de la pulvérisation à l'aide de jumeaux numériques
Traditionnellement, l'opérateur doit savoir dans quelle direction et en quelle quantité pulvériser du béton pour créer une couche uniforme et suffisamment épaisse sur le mur afin de consolider la roche. Grâce à la technologie Digital Twin de Mevea, le système de projection de béton SmartSpray permet de réaliser ces opérations. a été développé pour aider les opérateurs dans le processus : ils n'ont pas à contrôler tous les joints séparés de la rampe, mais seulement la buse de pulvérisation. SmartSpray L'épaisseur de la couche s'adapte automatiquement au mur. « Cela améliore la qualité et diminue la quantité de béton projetée, optimisant ainsi le processus. La machine peut également projeter le béton de manière autonome, ce qui permet d'automatiser davantage le processus », explique Määttä.
« Le système SmartSpray est un excellent équivalent de la machine réelle, ce qui nous permet de tester nos algorithmes de manière fiable grâce à la simulation. Le retour d'information du simulateur donne à l'opérateur l'impression de travailler sur un chantier réel : lors de la pulvérisation, il bénéficie du rebond réel, des valeurs réelles d'épaisseur de couche et de tous les aspects du processus reproduits par le simulateur. Cette solution permet de réduire le rebond de pulvérisation, d'améliorer la qualité de la pulvérisation et l'ergonomie pour les opérateurs », conclut Määttä.
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