Production Maintenance N° 66

MAINTENANCE EN PRODUCTION
SPÉCIAL INTERMAINTENANCE
numérique en temps réel. Ainsi, le jumeau numérique subit
la même usure que l’appareil physique qu’il représente, mais
virtuellement, sur un ordinateur.
Vision 3D d’une pompe
Les ingénieurs peuvent utiliser ce modèle précis et actualisé en
temps réel afin de prévoir les problèmes et planifier les temps d’arrêt
nécessaires aux réparations, au lieu de se fier à des calendriers
de maintenance préétablis. Les interruptions non planifiées sont
beaucoup plus coûteuses que les arrêts planifiés basés sur ce type
de maintenance prédictive. Les ingénieurs peuvent également
effectuer des simulations pour tester différentes conditions de
fonctionnement virtuelles avant de les reproduire sur l’appareil
réel. Le jumeau numérique fournit également un vaste ensemble de
données de fonctionnement que les ingénieurs peuvent exploiter
pour concevoir la prochaine version de l’appareil et améliorer
considérablement ses performances.
Figurant parmi les principaux piliers de la transformation
numérique du secteur de l’énergie et des procédés, les jumeaux
numériques ne se résument pas à une simple technologie. Leur
véritable valeur réside dans leur capacité à modifier les opérations
techniques et commerciales et à participer au développement
de nouveaux processus permettant de concevoir, exploiter et
maintenir de nombreuses ressources critiques.
Les projets complexes nécessitent souvent des solutions avancées.
Dans le secteur du pétrole et du gaz, par exemple, les
entreprises opérant sur site recherchent toujours des moyens
d’extraire les matériaux et les ressources de la manière la plus
rapide et économique possible. À l’aide d’un jumeau numérique
basé sur la physique, il est possible de surveiller un pipeline
pour en détecter l’érosion, la corrosion et l’usure, et d’identifier
comment ces problèmes réels affecteront la ressource physique.
En outre, les ingénieurs peuvent également utiliser ces données
pour optimiser la conception future et réduire les temps d’arrêt.
COMMENT CRÉER UN JUMEAU NUMÉRIQUE ?
Le processus de développement d’un jumeau numérique commence
par la conception d’un modèle niveau système, que les
ingénieurs vérifieront et optimiseront par la suite. Nombre de nos
clients utilisent déjà Ansys Twin Builder pour créer facilement
et rapidement leur modèle niveau système, cette technologie
combinant la puissance d’un modeleur de systèmes multidomaines
avec de nombreuses bibliothèques spécifiques aux applications
0D, des solveurs de physique 3D et des fonctionnalités
de modèle d’ordre réduit (ROM), ainsi que l’intégration du code
de contrôle. Twin Builder permet aux utilisateurs de réutiliser
des composants existants et de créer rapidement un modèle
niveau système extrêmement fidèle au produit, en exploitant
la précision de la physique 3D détaillée.
Cela simplifie encore le processus de création d’un jumeau
numérique. Si vous débutez et créez votre premier jumeau
numérique, sachez que les économies de temps et d’argent
réalisées compenseront largement les dépenses liées à son
développement. Ces économies incluent une réduction pouvant
aller jusqu’à la moitié du temps nécessaire à la phase de
construction, et une amélioration des performances du produit
jusqu’à 25 % lors de la phase de vérification. Une fois déployé,
un jumeau numérique peut réduire les coûts de maintenance
de 20 % sur la durée de vie du produit.
AMÉLIORER LES PERFORMANCES DES PRODUITS ET
DES PROCÉDÉS AVEC LES JUMEAUX NUMÉRIQUES
Ansys a récemment démontré qu’un algorithme d’apprentissage
automatique pouvait prévoir le nombre de jours de fonctionnement
restants avant la défaillance d’un système hydraulique
de pompe, y compris les soupapes de commande des côtés
aspiration et refoulement de la pompe centrifuge. Le but de la
démonstration était de prouver que la simulation, associée aux
données des capteurs provenant du moteur et de la pompe, peut
être utilisée pour exploiter efficacement le système et éviter les
pannes causées par une éventuelle cavitation.
PRODUCTION MAINTENANCE • N°66 • juillet-août-septembre 2019 ı65