Étude de cas : SimWell développe un jumeau numérique pour une compagnie ferroviaire.

Sommaire

SimWell a été chargé de développer un jumeau numérique d'un réseau de chemins de fer, capable de gérer un plan d'opération de 2 semaines à 3 mois et de simuler tous les éléments, depuis les installations de chargement des trains, le chemin de fer et les passages à niveau, jusqu'au déchargement des trains et à leur maintenance. Cet outil devait être utilisé de manière opérationnelle lors de réunions hebdomadaires pour valider et optimiser le plan et devait être capable de produire des résultats en quelques minutes, voire en quelques secondes. Les exigences sont également sujettes à des changements tout au long de son développement, afin de s'adapter aux changements continus du système réel. 

Cette demande n'était pas négligeable, et SimWell a été choisi car nous utilisons une méthodologie propriétaire de simulation et de développement de jumeaux numériques appelée EDP qui permet des progrès incrémentaux, une solution flexible qui peut facilement être ajustée ou recentrée, et une relation étroite avec le client pour s'assurer que nous collons étroitement à ses besoins et l'aider à trouver des solutions à la fois pour le développement de l'outil et pour ses besoins en matière de données et de processus. Cette méthodologie a été déterminante pour s'assurer que le bon chemin était pris et nous a permis d'identifier rapidement avec le client comment passer au mieux à différents outils lorsqu'un changement dans les exigences de leur système nécessitait une dimension supplémentaire à leur jumeau numérique.

Contexte

Les systèmes ferroviaires ne sont pas nouveaux, et il existe de nombreuses solutions sur le marché pour aider à les gérer. Les systèmes de planification des rencontes, par exemple, sont utilisés pour aider les contrôleurs ferroviaires à gérer et à optimiser les rencontres entre les trains. Les outils de planification de la production peuvent être utilisés pour prédire quand un train sera nécessaire aux installations de production, ou combien de temps il faudra pour que ledit train soit déchargé, et les outils de gestion des ressources pour évaluer la disponibilité des ressources humaines et comment les utiliser au mieux. MAIS il n'y a pas d'outils sur le marché capables de répondre à toutes ces questions et plus encore sur une base quotidienne. Seul un jumeau numérique sur mesure peut fournir cette solution tout-en-un, tout en aidant à identifier les problèmes potentiels ainsi que les opportunités à venir. 

En outre, ce client avait besoin d'une solution qui puisse être mise en place étape par étape et non d'une solution unique, car ces solutions peuvent prendre des années à développer et devenir partiellement ou totalement obsolètes au moment où elles sont achevées. Il avait également besoin d'une solution partielle à très court terme, sur laquelle on pourrait ensuite s'appuyer, en ajoutant des nœuds et des couches en vue de la solution finale. 

Solution

La solution proposée au client consistait à développer d'abord les sections les plus critiques et les plus urgentes de ses opérations, ainsi qu'à mettre en œuvre une version simplifiée de ses autres services afin d'assurer une visibilité de bout en bout de son processus, sans les difficultés liées à la reproduction d'un jumeau numérique complet de l'ensemble du système. Le chemin de fer lui-même, sur lequel les trains circulent, devait être entièrement développé avec très peu de détails, mais les autres opérations telles que la production, l'expédition, la maintenance et la gestion des ressources devaient être des versions simplifiées de leur équivalent dans le monde réel.  

Notre approche permet un développement itératif qui nous a permis de construire d'abord le chemin de fer et ses opérations associées, avant d'ajouter plus de sophistication au cœur du jumeau numérique au fur et à mesure que nous travaillions à la solution finale. Lorsque nous avons identifié des besoins supplémentaires de complexité dans les systèmes adjacents au chemin de fer, SimWell a été en mesure de changer d'orientation et de redéfinir les priorités, le tout dans un délai très court afin d'assurer le meilleur retour sur investissement à court terme pour le client, sans que cela ne se fasse au détriment du long terme, car notre méthodologie et notre philosophie de développement ont été conçues en tenant compte du travail en parallèle et de la pensée modulaire. 

Résultats

Le résultat du projet est un jumeau numérique ferroviaire qui répond aux besoins du client et lui permet de simuler des scénarios en quelques secondes et d'obtenir des résultats préliminaires pour les chemins de fer qui incluent toutes les informations et qui fournissent également de nouvelles perspectives en utilisant les données qu'ils avaient déjà sous la main mais qu'ils n'étaient pas en mesure d'utiliser efficacement.

Le cadre de notre produit livrable le plus tôt (EDP) a permis au client de se familiariser avec l'outil, d'apprendre ce qui fonctionnait pour lui et ce qui nécessitait plus d'attention. Une fois ces points réglés, le client a estimé que l'outil fournissait de bonnes informations et qu'il était sur la bonne voie, et qu'il fallait poursuivre notre processus itératif pour continuer à ajouter des fonctionnalités. 

Ce succès a rendu possible la poursuite de ce projet dans les phases futures où SimWell travaillera à la mise en œuvre d'une solution à plus grande échelle qui comprendra un plus grand nombre d'opérations à la fois dans le système ferroviaire et dans ses systèmes d'entrée et de sortie, ainsi que l'optimisation de l'ensemble de la chaîne de processus avec une solution intégrée d'intelligence artificielle.