Projet de recherche SOPHIE

Connecter la production réelle à la production numérique 

Projet de recherche SOPHIE

L'élément central du projet industrie 4.0 SOPHIE est la connexion en temps réel de la production réelle à l'usine numérique. À l'aide de techniques virtuelles, les collaborateurs apprennent à comparer entre eux, en direct dans la production, les déroulements planifiés et réels et à sécuriser les interventions dans le déroulement du processus à l'aide de simulations.

Une usine numérique génère d'énormes volumes de données. À l'avenir, afin de mieux maîtriser ces derniers et ainsi de réduire les contraintes pour les entreprises industrielles, des systèmes d'agents virtuels agissant de manière autonome pourraient exécuter des analyses des processus de production et proposer des options stratégiques aux collaborateurs.

Le projet SOPHIE aborde exactement ces scénarios et est divisé en quatre lots de travaux à contextes différents :

  • Développement et test de concepts en vue d'une représentation intelligible et adaptée à la demande d'informations pertinentes pour la planification et de leur utilisation sur différents terminaux
  • Développement et intégration d'un système logiciel basé sur agent pour le soutien à la planification
  • Connexion en temps réel des niveaux d'automatisation de l'usine réelle à l'usine numérique pour simuler la production de façon réaliste
  • Intégration organisationnelle du système pour le soutien à la planification et à la prise de décision dans la structure de l'entreprise, compte tenu de la participation et de la qualification des collaborateurs concernés

Objectif du projet

Avec des outils modulaires de soutien à la planification, la prise de décision pourra être plus rapide, efficace et intuitive. À l'aide d'images virtuelles, les décideurs apprennent à comparer, en direct dans la production, des déroulements planifiés et réels dans la production et à sécuriser les interventions dans le déroulement du processus à l'aide de simulations.

Démonstrateur

Dans la production en petites séries sur le site Festo à St-Ingbert-Rohrbach, la fabrication et le montage s'effectuent de manière très flexible grâce à la production de très petits lots. La production est caractérisée par des flux physiques courts ainsi que par une réactivité aux clients très rapide. Par ailleurs, la hiérarchisation des commandes dépend des temps de préparation et de l'exploitation des installations ainsi que de la disponibilité des ressources. Mais de nombreuses étapes de processus en amont et en aval jouent également un rôle dans les planifications quotidiennes. Avec un service de simulation comme le propose SOPHIE, cette complexité est plus facilement maîtrisable. Les premiers tests pilote du système ont été prometteurs.

Autres acteurs du projet

Porteur de projet : Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Chef de file : Festo Lernzentrum Saar.

Partenaires de recherche et de développement :

  • Festo Lernzentrum
  • Gefasoft Group
  • SimPlan
  • Ruhr-Universität Bochum
  • Groupe de collaboration Ruhr-Unversität Bochum / IG Metall
  • Technische Universität Chemnitz

Partenaires d'application :

  • Usine de production de Festo à Rohrbach (secteur pilote dans la production petites séries) :
  • Vorwerk à Wuppertal
  • VW Motorenwerk Chemnitz
  • GROB-Werke GmbH & Co. KG, Mindelheim

Conseil :

  • VDMA
  • Siemens PLM Software

Le projet SOPHIE (« Production synchrone par le biais d'une planification partiellement autonome et d'un soutien à la prise de décision axé sur le facteur humain ») est soutenu par le programme d'aide « IKT 2020 – Forschung für Innovationen » du ministère fédéral de l'éducation et de la recherche.