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Un espace de création d’applications intelligentes pour les usines virtuelles

Un système d’exploitation ouvert destiné aux usines virtuelles permettra aux développeurs de logiciels de créer des applications d’usine et de stimuler le secteur européen de la fabrication.

Technologies industrielles

La quatrième révolution numérique est en cours. Les usines traditionnelles d’Europe et d’ailleurs se transforment en environnements de fabrication numérique intelligents. Les systèmes de production sont de plus en plus connectés numériquement, à l’intérieur des bâtiments et par le biais des clients et des chaînes d’approvisionnement. C’est par le terme d’«usine virtuelle» qu’on désigne ce réseau d’actifs et cette connectivité. Toutefois, la mise en place de tels systèmes reste encore longue et coûteuse en raison de la diversité des équipements et des connaissances matérielles/logicielles requises. Le projet vf-OS avait pour objectif de créer un système d’exploitation d’usine virtuelle, conçu pour assister la création d’applications logicielles permettant de créer les usines virtuelles du futur. Grâce au projet qui a été mené entre 2017 et 2019, vf-OS a pour ambition de devenir un logiciel de système de référence pour la gestion des ressources matérielles et logicielles des usines. L’équipe vf-OS s’attendait à atteindre le niveau de maturité technologique TRL 4 (ce qui signifie que la technologie est validée en laboratoire), mais elle a dépassé toutes les attentes et offert des aspects supérieurs au TRL 5 (technologie validée dans un environnement pertinent). «Les prototypes fonctionnels étaient beaucoup plus robustes que prévu», indique Stuart Campbell, directeur et PDG d’Information Catalyst et coordinateur du projet vf-OS.

Une boîte à outils moderne

vf-OS a créé un «Open Applications Development Kit» (kit de développement d’applications ouvertes), qui est mis à la disposition des développeurs de logiciels pour créer les applications vf-OS (vApps). Grâce à la création de ce framework, les concepteurs d’applications peuvent rapidement adapter les logiciels aux besoins spécifiques de chaque usine. Il existe une boutique d’applications sur laquelle ces vApps peuvent être achetées, vendues et déployées, sans les contraintes découlant des barrières physiques et géographiques. «Cette boutique vf-OS sera ouverte aux développeurs de logiciels qui peuvent développer rapidement des applications intelligentes pour permettre, par exemple, la détection et le partage d’informations entre les machines et tout au long de la chaîne d’approvisionnement», explique Stuart Campbell. Des applications pourraient être créées pour gérer tout un éventail de processus d’usine intelligents, améliorant ainsi l’efficacité et la productivité globales. L’une d’entre elles pourrait gérer l’analyse des données provenant des capteurs dans une usine entière, en évaluant les progrès des machines par rapport aux tendances passées et en prévoyant les futures défaillances susceptibles de survenir. Une autre vApp pourrait être utilisée sur les chantiers, pour détecter les livraisons de béton frais défectueux le plus tôt possible.

Mise en pratique

Plusieurs essais pilotes de vf-OS ont été menés jusqu’à présent, au cours desquels plusieurs vApps, pour chaque pilote, ont été développées et déployées pour répondre aux besoins spécifiques des usines concernées. Dans un pilote de système de fabrication et d’assemblage, les vApps ont été testées pour prévenir et gérer les pannes de machines, établir des mécanismes de réapprovisionnement des stocks et surveiller étroitement les chaînes de production. Dans le cadre d’un chantier de construction, les vApps concernaient la gestion du site, l’identification des barres d’acier, le signalement et la gestion des retards et le contrôle de la qualité du béton. vf-OS a produit un premier prototype de cet environnement mixte de développement et d’exécution pour des applications de fabrication intelligente. Plusieurs actifs, comme les dispositifs IdO, les progiciels (par le biais d’API), les modèles d’analyse ou d’autres services externes (par le biais de services tiers), peuvent être liés ou inclus au cœur de chaque vApp. Les idées et la technologie vf-OS ont également constitué la pierre angulaire d’un autre projet continu, ZDMP (Zero Defect Manufacturing Platform), qui a débuté en 2019 et dont les proposants ont déjà pu constater la solidité du travail. L’un des principaux objectifs de vf-OS était d’aboutir à la création d’une société susceptible d’exploiter cette technologie. i4FS (Industry 4 Factory Solutions Ltd) a été incorporé par plusieurs partenaires du projet en octobre 2019. Il se trouve que plusieurs partenaires du projet ZDMP ont également décidé de prendre des parts dans cette société. «Si la recherche et l’innovation de vf-OS peuvent être développées encore davantage, l’industrie manufacturière de l’UE aura à sa disposition de nouveaux mécanismes pour développer rapidement des applications intelligentes pour leurs propres environnements industriels», indique Stuart Campbell.

Mots‑clés

vf-OS, usine, ouvert, système, exploitation, applications, vApps, capteurs

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