Le métaverse se met au service du secteur industriel

Ces derniers mois, l'IA a fait la une des journaux faisant passer les discussions sur le métavers au second plan. Pourtant, des entreprises du monde entier continuent d'investir dans les applications

Le métavers industriel ou la nouvelle frontière de la transformation numérique des entreprises

Le métavers industriel est un des facteurs permettant de parachever la transformation numérique. Décrit comme l’évolution en 3D d’internet, il permet l'interopérabilité entre les écosystèmes logiciels et la connectivité entre les mondes physique et virtuel. Grâce au métavers industriel, les entreprises du secteur sont en mesure de numériser des processus physiques complexes, tels que la conception et l'ingénierie de produits, ou la planification et l'exploitation d'usines et d'entrepôts physiques. De nombreuses entreprises bénéficient déjà des avantages du métavers industriel pour créer des jumeaux numériques immersifs, en temps réel, d'une fidélité physique totale - des mondes virtuels industriels parfaitement synchronisés avec leurs homologues du monde réel. L'avenir du métavers industriel est prometteur, aussi grâce aux progrès de l'IA générative qui démocratise la capacité de construire et d'exploiter des mondes virtuels et des processus complexes.

Utilisées depuis des années par les industriels pour modéliser des parties de leurs chaînes de production, les technologies de simulation ont été à la base de la révolution de la fabrication numérique. Ainsi, si le concept de jumeau numérique industriel existe depuis un certain temps déjà, ses capacités étaient cependant limitées. En général, il ne s'agissait que d'un jumeau numérique représentatif, qui ne faisait que ressembler au produit final sans en être une réplique exacte, et se limitait souvent à la reproduction d'une machine ou d'une pièce, isolée du processus de fabrication complet.

Aujourd'hui, les fabricants peuvent tirer parti d'une technologie de simulation de pointe pour créer des jumeaux numériques fidèles à la réalité à grande échelle, y compris des répliques en 3D d'usines entières. Un jumeau numérique fidèle à la réalité implique que tout ce qui se trouve dans le monde physique ait une copie exacte dans le monde virtuel, jusqu'aux écrous et aux boulons. Les utilisateurs peuvent effectuer des simulations pour prédire l'avenir proche ou tester des scénarios possibles pour en choisir le plus optimal. En outre, les données du monde réel enregistrées par des capteurs peuvent être introduites dans la version numérique pour créer un jumeau numérique synchronisé et opérationnel qui fournit un retour d'information et des recommandations en temps réel.

Standardisation et interopérabilité

L'émergence de la norme Universal Scene Description (USD) a permis d'atteindre de nouveaux standards en matière d'interopérabilité et de collaboration dans le métavers industriel. L'USD, également appelé OpenUSD, a été développé à l'origine par les studios d'animation Pixar, mais ses capacités ont largement dépassé le cadre du grand écran. Dans un contexte industriel, l'USD est utilisé pour créer des répliques numériques en 3D de machines et d'équipements et a permis de lever le verrou de l'interopérabilité entre une série d'outils 3D standards. Les ingénieurs peuvent alors intégrer des flux de travail basés sur l'USD dans les flux de travail industriels existants et échanger des actifs 3D entre différents outils et systèmes.

La numérisation des ensembles de données, processus et systèmes industriels afin de créer des représentations virtuelles d'actifs et d'environnements physiques, s’étend aux entreprises de tous les secteurs. De nombreux industriels dans le monde utilisent des plateformes de développement d'applications métaverses associés à un moteur de calcul pour créer et exploiter des pipelines, des applications et des mondes virtuels 3D personnalisés. Ils tirent donc plus de valeur des outils interopérables aujourd'hui car l'utilisateur n'est plus limité à une seule application. Les planificateurs, les ingénieurs et les gestionnaires d'installations peuvent désormais visualiser des ensembles de données extrêmement vastes et complexes dans leur contexte et voir leurs usines géantes, des milliers de pièces d'équipement et même des opérateurs virtuels simulés, le tout dans une vue unique.

Le métavers industriel en action

BMW par exemple a adopté une approche numérique de son processus de fabrication. Dans le passé, la reconfiguration des lignes de production était un projet coûteux, notamment en raison des temps d'arrêt de production. Désormais, il est possible de résoudre de nombreuses problématiques pratiques faisant intervenir plusieurs équipes réparties dans différents pays, en leur permettant d’interagir avec le même actif numérique en temps réel. BMW a ainsi pu améliorer de 30 % l'efficacité de ses processus de planification, en réduisant les délais de planification.

Pour maximiser ces avantages, le constructeur automobile ouvre sa toute nouvelle usine de véhicules électriques dans un monde virtuel deux ans avant que son homologue dans le monde réel ne soit opérationnel. L'usine virtuelle de BMW est une réplique numérique physiquement exacte, dans laquelle les planificateurs de la logistique et de la production peuvent virtuellement collaborer, visualiser et décider de la conception optimale de la chaîne de production. Cela permettra à BMW de réduire les risques et les problèmes de démarrage généralement associés à l'ouverture de nouvelles usines, ainsi que d’augmenter les chances de réussite avant de démarrer des projets de construction massifs et d’engager de lourdes dépenses d'investissement.

La possibilité de simuler et de tester virtuellement des milliers de scénarios et de variantes, avant la production physique, permet bel et bien de réduire les coûts et les déchets, tout en augmentant l'efficacité et la précision des opérations. Ericsson a aussi adopté cette approche pour le déploiement de la 5G, en construisant des jumeaux numériques à l'échelle d’une ville afin de simuler avec précision l'interaction entre les cellules 5G et l'environnement pour une performance et une couverture maximales. La simulation prend en compte des facteurs tels que l'emplacement des arbres, la hauteur et la composition des bâtiments, qui peuvent avoir un impact sur les signaux sans fil de la 5G dans les réseaux desservant les appareils connectés à l'internet. Ericsson l’affirme : le jumeau numérique de bout en bout à l'échelle de la ville permet d'accélérer les cycles de développement, d'optimiser les réseaux et de les rendre plus performants et plus rapides.

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Dans tous les secteurs, les industriels subissent des pressions externes sans précédent, telles qu'une inflation élevée, des chaînes d'approvisionnement perturbées, une hausse des prix de l'énergie, des pénuries de main-d'œuvre et la nécessité de parvenir à une plus grande durabilité. Pour relever ces défis, les entreprises de toutes tailles investissent de plus en plus dans la numérisation et la décarbonisation et explorent les possibilités du métavers industriel, avec à la clé le développement de nouveaux produits et services, et une meilleure efficacité opérationnelle.