D’ici début 2023, chaque usine automobile du groupe BMW dans le monde disposera d’un jumeau numérique. L’entreprise fusionne ainsi systématiquement les mondes réel et virtuel via le scan 3D. Cela devrait offrir des avantages pour tous les processus et pour l’ensemble de la planification de la production, car tous les flux de travail peuvent être entièrement simulés virtuellement.
BMW avec scan 3D de toutes les usines de véhicules
« Cela nous ouvre de toutes nouvelles possibilités pour mettre en œuvre de manière très efficace, précise et flexible à la fois de nouvelles planifications approfondies et des transformations plus modestes dans des structures existantes. » » déclare Michele Melchiorre, responsable des systèmes de production, de la planification, de l’outillage et de l’ingénierie des installations du groupe BMW dans le communiqué de presse.
À l’aide d’un scan 3D très innovant, le groupe BMW crée des images photoréalistes de toutes les structures des bâtiments, des installations et des espaces extérieurs associés dans toutes les usines automobiles du groupe dans le monde.
La planification virtuelle constitue une pierre angulaire de la numérisation dans le contexte de l’objectif stratégique de BMW iFACTORY. L’objectif est de doter toutes les installations de production d’un jumeau numérique d’ici début 2023 et ainsi de planifier et de simuler virtuellement l’ensemble du système de production.
Selon le constructeur automobile, l’un des avantages est que la virtualisation permet ainsi une collaboration en temps réel entre différents sites et différents fuseaux horaires. Cela profiterait entre autres à la planification de tous les processus.
Les produits virtuels peuvent ainsi être intégrés à l’image virtuelle des usines, réduisant ainsi les efforts de planification et les investissements. « En même temps, l’efficacité des processus et la stabilité du démarrage augmentent »dit Michele Melchiorre.
Des jumeaux numériques sont déjà en place pour l’usine de Spartanburg, aux États-Unis, l’usine principale de Munich et l’usine de Ratisbonne. Les usines de Dingolfing, Leipzig et Tiexi, en Chine, seront couvertes d’ici septembre de cette année. Celles-ci seront ensuite suivies au printemps 2023, tout comme d’autres usines du groupe BMW au Mexique, en Afrique du Sud, en Angleterre et à Dadong/Chine.
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Scan 3D en collaboration avec NavVis
Les scans 3D sont réalisés par la start-up munichoise NavVis. Ils fournissent des scanners laser 3D mobiles qui créent des images panoramiques photoréalistes, des plans d’étage et des nuages de points dans toutes les usines automobiles du groupe BMW, capturant chaque détail.
Environ quatre millions de mètres carrés de zones intérieures, ainsi que neuf millions de mètres carrés de zones végétales extérieures, ont été scannés à l’aide de systèmes de numérisation mobiles portables ainsi que de systèmes de drones depuis novembre 2020, révèle la société. La plateforme NavVis IVION Enterprise génère une image numérique de la réalité – ce qu’on appelle Digital Twin – à partir de ces énormes quantités de données.
Les données virtuelles sont déjà utilisées par environ 15 000 employés du groupe BMW, qui accèdent aux jumeaux numériques à l’aide d’un logiciel basé sur le cloud et sur un navigateur (BMW Factory Viewer).
Ici, il est possible de parcourir les usines virtuelles en quelques clics, de retrouver des points de production précis grâce à des points d’intérêt (POI) et de réaliser des relevés précis.
Les robots d’analyse autonomes maintiennent les données à jour
Il est également possible de découper des zones individuelles à partir des scans 3D et de les mettre par exemple à la disposition de fournisseurs externes. Des transformations potentielles dans les installations de production peuvent également être testées virtuellement. Des robots de numérisation autonomes effectuent ces processus dits de re-scan.
Ils veillent également à ce que les jumeaux numériques soient toujours tenus à jour sans avoir recours à du personnel supplémentaire. À cette fin, le groupe BMW utilise, entre autres, le Smart Transport Robot (STR) développé en interne par Idealworks, filiale du groupe BMW.
Planification d’usine en collaboration avec Nvidia
Pour planifier de nouvelles structures de production, la société travaille également avec Nvidia et utilise sa plateforme logicielle Omniverse. Cela donne aux planificateurs la possibilité de concevoir virtuellement de nouvelles usines et usines et de les parcourir directement. Les systèmes de fabrication peuvent également être développés conjointement, tandis que les informations peuvent être partagées rapidement et facilement sur le réseau.
Basée sur Nvidia Omniverse, une nouvelle usine de véhicules est déjà en construction à Debrecen, en Hongrie, et devrait ouvrir ses portes en 2025. « Déjà aujourd’hui, environ trois ans avant le début de la production, nous sommes en mesure de simuler virtuellement les processus de base de notre future usine. » continue Melchior.
