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Le tournant numérique à l’ère du 4.0 place aussi le transport ferroviaire face à de grands défis (du côté de l’utilisateur par la modification des besoins en mobilité, du côté de l’exploitant par les nouvelles possibilités d’exploitation). La révolution numérique modifie l’ordre des choses et rend nécessaires une nouvelle approche et un nouveau travail.
À l’avenir, l'attention sera portée sur une observation multidimensionnelle de la voie ferrée, les données de conception, les résultats de mesure, les modèles de données et bien d’autres choses encore telles que les données temporelles et de coûts. Nous montrons la voie pour passer du modèle divisé selon les tâches (divided concept) à l’approche intégrée, globale (integrated concept). Par l’interconnexion entre les données relatives aux infrastructures et les informations remontées par la flotte de machines, il est ensuite possible d’apporter une grande valeur ajoutée à la maintenance de la voie ferrée.
Tous les attributs importants de la voie ferrée réelle sont reflétés dans le monde virtuel, le digital twin. Il en résulte un modèle de voie ferrée cohérent, assisté par une base de données, qui contient une grande quantité d’informations ainsi que leurs interdépendances. Le digital twin constitue un fondement de données de haute qualité pour une planification conforme au BIM (building information modeling). De cela découle un niveau d’observation unifié pour les différents domaines concernés.
À l’avenir, l’utilisation des données servira plus intensément à l’optimisation durable et complète de la gestion des biens et du cycle de vie des infrastructures. La planification d’une exploitation durable des infrastructures se basera sur des informations correctes et complètes.
Building Information Modeling (BIM) simplifie les aspects complexes de la planification, de la construction et de l'exploitation d’un ouvrage de construction, réduit la survenue d’erreurs, rend les coûts transparents, augmente la vitesse des processus et renforce la coopération entre tous les participants au projet. Le BIM n’est pas qu’un simple modèle virtuel de bâtiment ou un pack de logiciel tel que la CAO. En réalité, il s'agit d’une technique de travail pour piloter le projet dans les phases de planification, de construction et d’exploitation. Un modèle BIM pluridimensionnel devient de cette manière un système de Building Lifecycle Management (BLM) et devient réalité par l’interconnexion entre les différentes dimensions :
Nous travaillons déjà intensément à l’établissement d’un jumeau virtuel de la voie ferrée, le « digital twin ». Nous ouvrons ainsi de nouvelles voies de collaboration entre la machine de maintenance et l’infrastructure.
La transformation numérique, comme nous la vivons actuellement et telle qu’elle est arrivée dans le secteur de la construction avec le BIM, modifie significativement la planification, la construction et l’exploitation d’ouvrages de construction. Au-delà de la planification et de la qualité de l’exécution, le BIM améliore également l’efficacité de l’exploitation. L’utilisation de cette méthode dans le domaine des ouvrages de construction linéaire, tels que les voies ferrées, est aujourd’hui mise en avant : les spécifications correspondantes sont en cours d’élaboration.
À l’avenir, l’utilisation des données servira plus intensément à l’optimisation durable et complète de la gestion des biens et du cycle de vie des infrastructures. La planification d’une exploitation durable des infrastructures se basera sur des informations correctes et complètes. Les données et les informations auront à l'avenir une plus grande influence sur les processus liés aux infrastructures et au développement des structures organisationnelles.
Une tâche à effectuer à l’avenir sera d’accélérer la modélisation des réseaux en intégrant le « BLM for rail infrastructure » (BLM = building life-cycle-management). Ainsi, la coopération dans tous les secteurs, à savoir la planification, la construction et l’exploitation du chemin de fer, sera soutenue. Un système intégré de gestion en ligne des chemins de fer, complété par toutes les données générées au fil du cycle de vie, répond à l’ensemble des demandes des gestionnaires d’infrastructure afin de pouvoir agir de manière durable.
Le besoin en systèmes de détection des objets pour l’enregistrement automatisé et l’intégration des composants dans le modèle s’intensifiera dans un avenir proche. Notre modèle du « digital twin » et les outils que nous développons pour la saisie automatique et la mise en place du modèle de données, en sont des étapes essentielles. La mesure complète des données physiques de la voie sera ainsi réalité. Dans le cadre de la reconnaissance des objets, l’utilisation de l’intelligence artificielle est désormais incontournable.
En termes de technologie logicielle, le Digital Twin est, tout comme le BIM, généralement prédestiné au cloud computing. Seul le cloud permet à tous les participants d’un projet de consulter les données actuelles nécessaires ou bien de suivre ou d'apporter des modifications en direct sur le modèle. Une approche unifiée pour l’échange de données et des solutions logicielles compatibles les unes aux autres, c’est-à-dire une plateforme d’infrastructure ouverte, est de ce fait encore plus importante.
Avec PlasserSmartMaintenance, nous nous préparons à entrer dans une nouvelle ère de la construction de voie. L’ « Internet des machines » fournit un nouvel accès aux machines de construction de voie pour les opérateurs et les décideurs. Avec l’aide de capteurs modernes et de groupes d’utilisateurs-tests, nous développons de nouvelles interfaces de communication, des mécanismes d’évaluation et des outils numériques pour un déploiement optimal des performances.
Si le Digital Twin est prêt et équipé des données adaptées, plus rien ne peut alors faire obstacle au jeu d’équipe avec la bourreuse. Les applications de notre initiative PlasserSmartMaintenance sont constamment étendues. La plateforme centrale comprend des applications concrètes qui sont connectées à des solutions dans le Cloud et à des services en ligne. L’idée centrale est d’avoir un accès simple aux données importantes de chaque machine, de la flotte et de l’infrastructure.
La machine devient ainsi de plus en plus intelligente, elle devient une « smart machine ». Nous utilisons les possibilités qu’offre la numérisation afin d’augmenter la qualité et la fiabilité, et de satisfaire le souhait du client d'avoir plus d’automatisation et de transparence.
Le « digital twin » offre de nouveaux moyens pour une collaboration entre la machine de maintenance et l’infrastructure. Les preuves de qualité des prestations fournies sont visibles directement par le donneur d’ordre. Moins de personnes sont ainsi présentes dans les zones de dangers, les travaux de contrôle pouvant être délocalisés vers des bureaux sûrs. L’observation des tendances combinée avec des méthodes d’analyse intelligentes permet d’effectuer des analyses et de soumettre des propositions d’actions sur la maintenance prédictive dans le domaine des voies ferrées.
