La gestion du cycle de vie est le garant d'une sécurité d'investissement pour les fabricants et les utilisateurs

Vue d'ensemble

Industrial Internet of Things  

De nombreux éléments sont altérés rapidement au cours de leur cycle de vie

  • Les outils tels que PLM (Product Lifecycle Management) et ERP (Enterprise Resource Planning) soutiennent la migration, la complexité ainsi que l'adaptabilité et la sécurité des modèles commerciaux dans les systèmes agiles.
  • Pour Industrie 4.0, leur utilisation ne suffit pas, car le cycle de vie numérique en ingénierie ainsi que la durée de vie physique du produit fabriqué doivent être représentés.

Application

Durée de vie d'un produit exploitable physiquement (instance)  

Durée de vie d'un produit exploitable physiquement (instance)

Par le biais de mécanismes correspondants, le cycle de vie numérique (type) en ingénierie ainsi que la durée de vie physique (instance) du produit obtenu pendant sa fabrication et son utilisation, le système de fabrication en matière de matériel, de logiciel et de processus, ainsi que les chaînes de valeur ajoutée et les modèles commerciaux peuvent être représentés et utilisés.

Le type caractérise dans ce contexte un composant instanciable aux qualités clairement définies, p. ex. un produit développé au format numérique. L'instance représente un composant concret pouvant être clairement identifié sur la base d'un type défini : l'appareil produit. La durée de vie représente le temps compris entre la fin de la fabrication du produit et son élimination. Les systèmes composés de sous-systèmes à évolution rapide et interagissant avec d'autres systèmes peuvent être gérés grâce à l'évoluabilité numérique de ces informations.

Solution

Une utilisation interfabricants de l'article numérique  

Une utilisation interfabricants de l'article numérique

La problématique peut être clarifiée par un exemple. Le fabricant d'une vanne avec une technologie de capteurs intégrée exploite des composants, des procédés et des étapes de fabrication d'autres fabricants et les combine avec sa propre valeur ajoutée dans le domaine de l'ingénierie et de la production. En outre, les normes et les exigences spécifiques aux clients sont intégrées au processus.

Il obtient ainsi un type de produit numérique dans la version 1.0 qui comprend entre autres le microcontrôleur dans la version 3.1 d'un fabricant de puces. Afin de compléter le logiciel d'un tiers dans la version 10.0, le fabricant installe la vanne dans une installation. Il détermine les caractéristiques produit qui lui sont pertinentes pour son processus d'ingénierie en tant de que profil d'utilisation pour ce type de vanne. L'utilisateur crée ensuite dans certains cas un profil d'utilisation différent de celui du produit et du fabricant de machines.

Si le producteur remplace la version 3.1 du microcontrôleur par la version 4.0, le fabricant de la vanne doit reconcevoir entièrement son appareil. Il le propose dans la version 1.1 avec des caractéristiques compatibles en termes de forme et de fonction ainsi que des extensions fonctionnelles. Le constructeur de machines, avec la mise en concordance de son profil de compatibilité, garantit l'utilisation de la vanne et utilise les fonctions supplémentaires mises à disposition par le biais d'une mise à jour du logiciel de service pour la version 10.1.

Lors du remplacement d'une vanne défectueuse, l'exploitant de la machine peut utiliser aussi bien la version 1.0 que la version 1.1. De plus, il est nécessaire de procéder à une évaluation comparative avec le profil de compatibilité. Le résultat peut s'étendre d'une utilisation exempte de rétroaction de la nouvelle version de la vanne à la reconception de l'installation et à la mise à jour du logiciel en passant par le stockage de la version 1.0, afin de pallier le cycle de vie de l'installation. Pour l'organisation d'un tel processus dans les systèmes agiles de l'Industrie 4.0, il est nécessaire de disposer d'une description numérique complète des exigences.

Conclusion

Avec une numérisation en constante croissance, le processus mentionné se développe de telle sorte que la complexité augmente de manière exponentielle et n'est maîtrisable que par une intégration explicite des modèles de cycle de vie dans les systèmes utilisés.

Là où les produits sont constamment modifiés et renouvelés via leur chaîne de production, leurs versions logicielles et leurs extensions fonctionnelles, la standardisation est complétée en prenant en compte un cycle de vie agile. De cette manière, les produits sont contrôlables durant leur conception et la durée d'utilisation. Les éléments de cycle de vie mentionnés précédemment garantissent la stabilité de l'investissement, aussi bien pour le fabricant que pour l'utilisateur.

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