Ceci est le deuxième article basé sur mon entretien avec Vatsan Govindarajan, responsable du développement des produits du "Jumeau Numérique" (Digital Twin) de haute-fidélité chez SAP et Arnulf Hagen, Scientifique Principal chez SAP.

Dans notre conversation couverte dans le précédent article de ce blog, nous avons cherché à en savoir plus sur les origines du module SAP Predictive Engineering Insights (PEI), comment le Jumeau Numérique s'y intègre, les cas d’utilisation de maintenance prédictive et prescriptive de SAP PEI, la valeur commerciale de la solution et la manière dont le paradigme de suivi basé sur la physique donne un avantage à la solution PEI de SAP par rapport à ses concurrents.

Dans ce dernier épisode de mon entretien avec Vatsan Govindarajan et Arnulf Hagen, nous avons abordé avec plus de précision les sujets suivants:

  • Comment SAP PEI s’intègre-t-il dans l’ écosystème plus large de la gestion des immobilisations d'entreprise (EAM)
  • Comment "Asset Central", un registre d'immobilisations réutilisable au travers des applications IoT, joue-t-il un rôle central pour l’intégration transparente et la consistance des données ?
  • Quels sont les gains immédiats lors de la trajectoire de numérisation d'un client?
  • Comment SAP répond-il aux préoccupations des fabricants en matière de partage et de sécurisation des données?
  • Quelle est la stratégie produit de SAP PEI pour Q4'18 et 2019?

Intégration de SAP PEI à SAP Enterprise Asset Management (EAM)

Annabelle Roux: L'une des principales valeurs de SAP PEI est son intégration à l'ensemble de l'écosystème de Gestion des Immobilisations d’Entreprise (EAM). Comment cela aide-t-il les clients?

Vatsan Govindarajan: Les modèles de données que nous utilisons dans SAP PEI sont intégrés à SAP Asset Central. Nous l'intégrons également au module de maintenance prédictive où nous combinons ces informations avec les modèles génériques basés sur l'apprentissage automatique (machine learning, ML) et l'intelligence artificielle (IA). Nous combinons ces deux aspects pour fournir des aperçus essentiels.

L'intérêt réel réside dans l'intégration des informations susmentionnées (basées sur des modèles de données SAP PEI et des modèles de données ML / IA génériques) avec Asset Intelligence Network (AIN). Ensuite, nous l'intégrons à la suite d'entreprise de SAP.

En adoptant cette stratégie d'intégration continue, SAP PEI ne se limite plus à un système cloisonné: il peut convertir des aperçus en action.

Notre portefeuille de gestion d'immobilisations de nouvelle génération comprend quatre produits clés. Ceux-ci incluent:

SAP Leonardo IoT pour la gestion des actifs

Asset Central

Annabelle Roux: "Asset Central" constitue le principal élément du cœur numérique. Agit-il comme un registre d’immobilisations comprenant toutes les informations d’immobilisations partagées entre les différents composants?

Vatsan Govindarajan: Asset Central demeure le registre centralisé de toutes les immobilisations pour diverses applications. Si vous utilisez Asset Intelligence Network et passez à Predictive Engineering Insights, vous n’aurez pas à refaire l’ensemble des données de base car tout est intégré à Asset Central.

Cas d'Utilisation de Base

Annabelle Roux: Quels sont les gains immédiats que les clients devraient viser lorsqu'ils se lancent dans la trajectoire de numérisation de leurs immobilisations?

Arnulf Hagen: Le gain le plus immédiat consiste à interpréter l'ensemble des données d'immobilisations que les clients reçoivent de plusieurs sources, puis à mettre en œuvre des alertes simples ou à déclencher des actions en fonction de ces alertes. Les clients peuvent même donner à leurs ingénieurs la possibilité de travailler avec ces immobilisations et de nouveaux instruments pour comprendre le comportement de ce qui se passe avec ces immobilisations.

Les utilisateurs, les clients ou tout propriétaire d'une immobilisation sont confrontés à un ensemble de signaux en croissance exponentielle provenant de leurs immobilisations. Les immobilisations crient toutes sortes de messages dans différentes langues. Il devient de plus en plus difficile de comprendre quoi faire avec tous ces signaux.

Nous exécutons des analyses sur ces signaux et permettons aux propriétaires de données d’obtenir des aperçus exploitables..

Si un client est confronté à une incapacité d'agir en raison d'une organisation de données insuffisante, nous la simplifions avec cette approche basée sur un modèle. Cette approche peut également être utilisée pour des alertes simples.

Par exemple, il y a eu un incident récemment au cours duquel un pont d'autoroute s'est effondré à Gênes, en Italie. Bien que de tels événements se produisent rarement, si effectivement ils se matérialisent - c’est un problème énorme. Il est possible de détecter de tels événements si cela est fait correctement. Les signaux doivent être transférés vers une interface compréhensible par l'homme.

La Nouvelle Norme

Vatsan Govindarajan: Un grand nombre de cas d’utilisation peuvent générer des gains immédiats en raison de la convergence des nouvelles technologies telles que le cloud computing, le Big Data et la simulation technique. La convergence permet aux utilisateurs professionnels d’obtenir facilement des informations sans investir beaucoup de temps et de ressources.

Ceci peut être appliqué à presque n'importe quel type de catégorie d'immobilisation. Et je crois que nous pouvons offrir une valeur exceptionnelle. Dans cinq à dix ans, je présume que les gens n’imagineraient pas de ne pas avoir ces solutions sophistiquées à disposition pour faire le suivi de leurs immobilisations. Cela deviendra juste la nouvelle norme.

Comment Configurer la Solution SAP PEI?

Annabelle Roux: Comment le client doit-il s’y prendre pour construire le jumeau numérique? Quelles sont précisément les relations entre: SAP, Fedem et ANSYS? SAP est-il le point de contact unique?

Vatsan Govindarajan: Les clients ont un point de contact unique avec SAP et nous faisons appel à nos partenaires tels qu'Ansys afin de tirer le meilleur parti de notre produit.

Répondre aux Préoccupations des Fabricants en Matière de Partage de Données

Annabelle Roux: Les clients doivent-ils collaborer avec le fabricant de l’immobilisation?

Vatsan Govindarajan: La question a été soulevée plusieurs fois auparavant de différentes manières, par exemple:

  • Le fabricant partagera-t-il les modèles?
  • Partagera-t-il les informations du modèle?

Comme cela ne crée pas de problème de propriété intellectuelle (IP), nous avons été témoins de plusieurs cas dans lesquels un client n’a pas hésité à se rapprocher de ses fabricants.

Arnulf Hagen: Il s’agit d’une boîte noire qui interdit la rétro-ingénierie du produit. En même temps, son comportement principal est ouvert à l'utilisateur. De mon point de vue: c'est avantageux pour tout le monde. Je vais élaborer.

Il y a une préoccupation légitime de la part des fabricants vis-à-vis de la production ou du concept de jumeaux numériques, car cela implique que les informations relatives au produit soient transférées à une autre entité commerciale, qu'il s'agisse de SAP – qui héberge le modèle, ou du client – qui peut le manipuler. Une autre préoccupation est la perte de contrôle de la propriété intellectuelle, avec ce modèle de données.

La plupart de ces données sont reliées aux informations géométriques, aux propriétés des matériaux, aux détails du système de contrôle, aux mécanismes et à leur fonctionnement. Or cela n'est pas forcément nécessaire pour produire un jumeau numérique.

Dans Fedem, ce produit peut être réduit à une représentation mathématique car aucune géométrie n’est nécessaire lors de l’exécution (runtime) finale. Dans le cas d'ANSYS, ce système peut représenter un temps d’exécution réduit pour le programme ou un modèle fonctionnant comme un programme dans lequel toutes les données sensibles à la propriété intellectuelle sont soit omises, soit incorporées au code. Du point de vue du client ou du fabricant, il s'agit d'un arrangement imperturbable.

Acquisition de Données et Sécurisation de Données de Systèmes Connectés

Annabelle Roux: Est-ce que vous obtenez la plupart des données pour la modélisation directement auprès du client et du fabricant?

Arnulf Hagen: Avec les immobilisations modernes destinées à un usage industriel, les clients disposent d’un modèle CAO (CAD) pour commencer et ce modèle CAO est à l’origine du Jumeau Numérique, mais il sera ensuite manipulé de manière à ne conserver que les informations pertinentes. Les informations pertinentes peuvent ne pas être sensibles à l’IP. Dans une nouvelle version, ou dans des systèmes mis en ligne, cela proviendra du fabricant.

Dans le cas d'anciens systèmes, nous adoptons une stratégie différente, qui consiste à concevoir ou à représenter les données à l'aide de dessins et de connaissances des propriétés du matériau. À l'avenir, les informations résideront déjà d'une manière ou d'une autre chez le fabricant.

Annabelle Roux: Toutes les données proviennent-elles uniquement des capteurs?

Arnulf Hagen: C'est une question importante. Les capteurs ne sont que des sources d’information. Il existe d'autres sources d'informations, telles que des systèmes de contrôle, à partir desquels ils captent déjà des signaux ou possèdent des informations sur les conditions de fonctionnement. Cela sera utilisé dans le contexte de Predictive Engineering Insights.

Il peut y avoir des informations provenant de sources extérieures, telles que la météo, des données satellites ou des informations sur la circulation pour interpréter les réponses qui nous viennent des ponts.
Les capteurs constituent simplement l’une des sources principales qui nous permettent de comprendre le comportement physique d’une immobilisation, mais pour l’interpréter, l’on intégrera progressivement de plus en plus d’informations provenant de diverses sources, ce qui nous va nous permettre de fournir des analyses plus approfondies.

L'objectif ultime du Jumeau Numérique était de créer une passerelle entre le monde physique et le monde numérique.

Plus le Jumeau Numérique possède des connaissances approfondies sur le monde physique, plus il est capable de le comprendre et de déclencher des actions basées sur ces connaissances. Il y a sans aucun doute davantage de sources et de capteurs et ils viendront progressivement s’ajouter. Nous avons déjà commencé à travailler sur ceux-ci.

Stratégie Produit et Orientation Future de SAP PEI

Annabelle Roux: Quelles sont les innovations prévues et la stratégie produit de SAP Predictive Engineering Insights?

Vatsan Govindarajan: En général, il convient de noter que tous les plans concernant la stratégie produit sont sujets à changement. L’accent sera mis sur le renforcement de notre partenariat avec ANSYS. Nous prévoyons d'intégrer entièrement l’exécution (runtime) d’ANSYS à l’ensemble PEI.

Nous allons également livrer de nouvelles applications pour l’ analyse vibratoire, qui n’est pas complètement axée sur le Jumeau Numérique. Elle est liée à l’analyse de vibrations basée sur la physique qui incluent le domaine fréquentiel.

L'équipe de développement produit a prévu plusieurs ajouts de fonctionnalités. Par exemple, mon collègue Arnulf fait actuellement progresser le cas de suivi des ponts. Il ne constitue pas encore un aspect concret de la fiche produit; cependant, il se trouve en phase de validation. Du point de vue de la stratégie produits, voici les principales choses prévues pour la release de novembre:

  • Analyses de vibrations avec inspections de fréquence et spectrogrammes
  • Intégration du runtime du Jumeau Numérique
  • Création d'IoT basée sur des enveloppes de spectre de fréquences
  • Intégration à Asset Central et au portefeuille de gestion des immobilisations de SAP

En février 2019, nous prévoyons:

  • D’intégrer le prochain cycle de déploiement du Jumeau Numérique d’ANSYS pour la surveillance d’état (condition monitoring)
  • Analyse du mode de défaillance du domaine de fréquence
  • Intégration accrue avec Asset Central avec indicateurs; et intégration des services SAP IoT pour l'injection de données

Écoutez l’épisode SAP PEI du podcast "Function 5.0".

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