Des jumeaux numériques pour l’industrie et la Smart City, un tableau de bord énergétique pour le bâtiment, un système de train autonome : Siemens a profité de son 175e anniversaire, célébré à Berlin les 12 et 13 octobre 2022 en présence de la presse, pour montrer à quel point les technologies numériques imprègnent aujourd’hui sa stratégie industrielle.
A ce titre, la plateforme logicielle Xcelerator, regroupant des logiciels d’ingénierie, des services et une place de marché pour des applications tierces, s’étend depuis juin 2022 à l’ensemble des activités du groupe allemand. Siemens s’est donné comme mot d’ordre de simplifier la mutation numérique de ses clients, en établissant davantage de passerelles entre les technologies opérationnelles (OT) et celles des systèmes d'information (IT).
Pour concrétiser cette ambition, Siemens mise plus précisément sur le jumeau numérique, qu’il considère comme le socle du métavers industriel. A plus forte raison quand les perspectives commerciales sont aussi appétissantes : « Le marché du jumeau numérique devrait atteindre 73,5 milliards de dollars d’ici à cinq ans, au lieu de 6,9 milliards de dollars aujourd’hui », indique Peter Koerte, à la fois directeur technique et directeur de la stratégie de Siemens, qui cite une étude de Markets&Markets, publiée en juin dernier.
Pour renforcer son offre dans ce domaine, le groupe allemand promeut l’évolution du jumeau numérique vers une version conforme aux lois de la physique (physics-based), calibrée par les données de terrain et opérant en temps réel. Le but est de simuler rigoureusement le comportement d’un produit ou d’une ligne de production et d’en optimiser le fonctionnement en ajustant au plus près les paramètres.
Jumeau numérique pour gain d'agilité
Siemens a expérimenté cette démarche pour améliorer la conception et la fabrication de son propre véhicule électrique Simrod : des données collectées sur une piste d’essai en Belgique ont servi à optimiser le jumeau numérique du véhicule, en particulier la topologie d’une pièce utilisée dans la direction et le freinage du véhicule. Ces informations ont ensuite été injectées dans le jumeau numérique de la ligne de fabrication, pilotant la ligne réelle, afin de régler les machines de production. Le bénéfice peut être significatif sur les productions de petites séries, qui requierent une agilité supérieure.
Bien qu’il ne soit pas de même nature, le jumeau numérique du quartier Siemensstadt de Berlin n’en reste pas moins spectaculaire. L’éditeur de logiciels d’ingénierie Bentley Systems est le maître d’œuvre numérique de ce projet, qui vise à faciliter la rénovation urbaine puis l’exploitation de ce grand ensemble immobilier et de ses infrastructures, notamment énergétiques.
Modèles 3D des bâtiments, mesures issues des capteurs de Siemens, informations comme le type de matériaux… Les architectes ou encore les responsables de ce plan d’urbanisme peuvent s’immerger dans un jumeau numérique enrichi de nombreuses données pour prendre leurs décisions.
Virtualisation de l'infrastructure ferroviaire
Cette mue numérique du bâtiment, Siemens compte aussi l’accélérer avec son tableau de bord énergétique Building X, disponible en France. Comparé à ses concurrents, le groupe allemand n’est pas spécialement en avance sur ce sujet, mais a produit quelque effort pour faciliter la prise en main de cet outil de supervision. Ce qu’illustre l’interface de type glisser-déposer, grâce à laquelle le gestionnaire du bâtiment (facility manager) peut aisément programmer les automatismes des appareillages du bâtiment, dans le but notamment de minimiser la consommation énergétique.
De même, le numérique contribue grandement aux innovations déployées ces dernières années par la filiale Siemens Mobility, dans un secteur ferroviaire pourtant réputé conservateur. Ainsi la plateforme cloud DS3 permet-elle de virtualiser l’infrastructure ferroviaire dans le cloud et d’offrir un pilotage centralisé, via le protocole standard IP, des contrôleurs et de la signalisation installés le long des voies.
Frédéric Monflier Ce simulateur 3D de Siemens Mobility illustre les fonctions de système de conduite de train autonome ATO, comme l'optimisation de la vitesse.
DS3 a convaincu trois opérateurs ferroviaires depuis sa commercialisation il y a quatre ans : deux en Espagne un en Autriche. Le système de conduite de train autonome ATO over ECTS (automatic train operation over European train control system) est quant à lui implanté à Hambourg depuis un an, et pleinement opérationnel depuis quelques semaines.
Le conducteur du train est toujours présent et garde la main. ATO prend le relais entre deux commandes humaines pour optimiser la vitesse et le freinage. Selon Siemens, la capacité du réseau serait augmentée de 30% et la consommation énergétique diminuerait dans les mêmes proportions, tandis que la ponctualité serait améliorée de 15%. La SNCF et ses concurrents sur le sol français se laisseront peut-être tenter par des tels arguments.
