Lorsque l’on pense transformation digitale, on pense le plus souvent usines et machines de production. Nous avons demandé à Alexander Flaig, responsable du service Ingénierie électronique des engins mobiles, de nous parler de la transformation digitale dans son secteur.

Question 1 : Que peuvent apporter le digital et l’électronique aux engins mobiles ?photo Alexander Flaig

Alexander Flaig : « Il faut avant tout préciser de quoi on parle. La digitalisation ne se résume pas à convertir des fiches techniques ou des manuels papier en PDF pour les proposer ensuite au téléchargement. Digitaliser, c’est être capable d’extraire les informations directement des engins (excavatrices, tracteurs, chariots élévateurs…), pour pouvoir les exploiter. La digitalisation permet d’améliorer l’efficacité et le rendement de l’engin, mais aussi de l’ensemble du processus dans lequel il intervient. »

Question 2 : Quelles sont les particularités de la digitalisation des engins mobiles ?

Alexander Flaig : « Les engins mobiles, tels que les tracteurs, sont complexes et peuvent se décliner en un grand nombre de variantes. La digitalisation et l’électronique permettent aux constructeurs de mieux gérer ces variantes. Autre particularité, le recours à une technologie de localisation (GPS et « GPS de précision »). Et la connectivité, bien entendu. Sur un engin mobile, le recueil et la transmission de données doit se faire avec une technologie sans fil, ce qui les distingue encore des machines fixes. »

Question 3 : Quels sont les progrès des grands constructeurs dans ce domaine ? En perçoivent-ils déjà les bénéfices ? Et la digitalisation présente-t-elle aussi des avantages pour les petits constructeurs ? Par où ces derniers peuvent-ils commencer pour bénéficier de cette technologie ?

Alexander Flaig : « Les principaux bénéficiaires ne sont pas les constructeurs. Le succès d’une solution dépend, en réalité, du bénéfice perçu par les opérateurs de l’engin, à savoir les agriculteurs, les conducteurs sur chantier, ou autres. Et ces solutions concernent la gestion des flottes, la maintenance prédictive et beaucoup d’autres sujets. Le vrai bénéfice pour les constructeurs, c’est de pouvoir proposer à l’utilisateur final un avantage différenciant.

En envisageant les bénéfices sous cet angle, il n’y a pas pour moi de réelle distinction entre les « petits » ou les « grands » constructeurs, mais plutôt entre les applications très spécialisées et les applications plus généralistes. Le marché des engins mobiles comprend de nombreux segments : par exemple, dans le groupe des engins agricoles, certains constructeurs sont spécialisés dans les tracteurs viticoles et les moissonneuses. Ces spécialistes peuvent utiliser le digital pour créer des propositions commerciales uniques, propres à leurs marchés, en collectant, en partageant et en ajoutant de la valeur aux données dans les processus de travail. »

Digitalisation Engins chantier

Question 4 : Comment leurs fournisseurs  peuvent-ils les y aider ?

Alexander Flaig : « Le meilleur moyen pour les fournisseurs d’aider leurs clients constructeurs est de leur apporter de la flexibilité. Par exemple, une des approches concernant le digital consiste à proposer des briques technologiques électroniques. Et c’est ce que nous faisons.

Presque tous les constructeurs (quelle que soit leur taille) disposent déjà de solutions électroniques. Et même si peu d’entre eux en sont totalement satisfaits, ils ne souhaitent pas migrer vers une solution entièrement nouvelle.

Ils cherchent plutôt à compléter leur solution avec de nouveaux modules, comme par exemple la connectivité. Les fournisseurs que nous sommes doivent donc présenter leurs solutions non pas comme un système monolithique, mais comme un ensemble de modules basés sur des systèmes ouverts. Ainsi, les constructeurs peuvent choisir ce dont ils ont besoin en ayant la garantie que les nouveaux modules s’intégreront à leur infrastructure. »

Question 5 : Quels sont les avantages de l’approche Rexroth ?

Alexander Flaig : « On pourrait écrire un article entier sur cette question ! En résumé, notre stratégie produits (dans sa globalité et pas seulement sur l’aspect digital) s’articule autour de trois principes.

Le premier est l’évolutivité. Nos produits sont conçus pour être entièrement configurables. Ainsi, nous évitons le manque de flexibilité d’une offre comportant exclusivement des produits de série. D’un autre côté, nous ne fabriquons pas nos produits en repartant à chaque fois de zéro. Une unité de contrôle électronique peut par exemple être proposée avec un nombre déterminé d’E/S ; mais celles-ci peuvent être configurées sur la ligne de production pour réaliser différentes mesures et actions.

Le  deuxième  principe  est  l’ouverture.  Ici  également, il existe deux approches totalement différentes : les systèmes propriétaires, qui rendent les clients captifs, et les bibliothèques open source, qui demandent beaucoup de temps et d’efforts en termes de maintenance, de protection de la propriété intellectuelle, etc. Notre approche consiste à développer des solutions qui reposent sur des standards ouverts et qui soient simples à utiliser pour nos clients.

Le troisième principe est l’accessibilité de la technologie. Il est possible de simplifier des systèmes par nature complexes, en limitant le nombre d’options et de paramètres. Par contre, cela peut conduire à une simplification excessive. L’enjeu est alors de simplifier le système tout en restant efficace et polyvalent. Pour y parvenir, nous avons adopté une approche dite d’«abstraction intelligente ». Elle consiste à associer des paramètres d’exploitation basés sur la physique et une théorie avancée du contrôle, sans pour autant limiter l’adaptabilité du système à d’autres applications et environnements. »

Question 6 : Pouvez-vous nous parler de Predict Drivetrain, CalibrateHydraulics et NextGenSpec, les trois nouveaux outils que propose Bosch Rexroth ?

Alexander Flaig : « Bien sûr ! Je vais brièvement vous les présenter.

Predict Drivetrain est un outil qui emploie des capteurs embarqués pour recueillir des données sur l’utilisation et l’état des composants hydrauliques. En associant ces données à notre connaissance des produits, elles peuvent être interprétées et analysées pour détecter des tendances et déterminer le programme de maintenance optimal pour la machine.

CalibrateHydraulics est un service intelligent qui aide les constructeurs à rationaliser leurs processus de fabrication. Il collecte et analyse les données hydrauliques issues des bancs d’essai de fin de ligne, puis les transmet à la chaîne de montage. Ces données à forte valeur ajoutée permettent d’étalonner les machines au cours de leur assemblage.

NextGenSpec enregistre les charges mécaniques d’un véhicule ou d’un groupe de véhicules au sein d’une flotte en exploitation, et génère sur le cloud des diagrammes détaillés à partir des données de charge, afin de simplifier la conception et le dimensionnement des composants de la prochaine génération de véhicules.

Dans les trois cas, comme je l’ai déjà abordé, nous avons conçu des solutions complètes sous la forme de modules. D’une manière générale, nous commençons par mettre en place le coeur du service, puis nous configurons le reste en fonction des scénarios d’utilisation et des environnements spécifiques. Comme nous employons des standards ouverts, cette tâche ne présente pas de difficultés pour nous et nos clients l’apprécient. »

Question 7 : Ces développements relèvent-ils d’une évolution plus globale ? Si oui, quel est  le sens de cette évolution et quelle pourrait être la prochaine étape de la digitalisation ?

Alexander Flaig : « Certaines fonctions remontent dans la chaîne de  valeur. Nous voyons de plus en plus de constructeurs  se concentrer sur les fonctions de haut niveau et le fonctionnement des engins dans le processus de travail. Ils confient la responsabilité de la commande de la machine à leurs fournisseurs ce qui n’était pas le cas il y a encore quelques  années.

Pour reprendre l’exemple des constructeurs d’engins agricoles spécialisés, ils peuvent regarder au-delà du rendement des machines et se concentrer sur la problématique plus générale des récoltes, pour trouver des solutions plus efficaces qui génèrent de nouvelles  économies.

En outre, plus ces fonctions sont gérées automatiquement dans le cloud, plus il devient facile de modifier les modèles d’activité. Les outils, les fonctions, les machines elles- mêmes, peuvent être fournis comme un service, de la même manière que les agriculteurs peuvent être amenés à embaucher des saisonniers au moment des récoltes.

Enfin, on assiste à des développements comme nos outils Predict Drivetrain, CalibrateHydraulics et NexGenSpec. Ils améliorent la maintenance prévisionnelle, le dimensionnement, les cycles de charge et l’efficacité énergétique. Sans oublier les processus d’ingénierie, puisque nous déplaçons d’ores et déjà nos propres outils sur le cloud où ils sont désormais accessibles. »

Question 8 : Comment ces développements peuvent-ils engendrer de nouveaux modèles d’activité et  de  nouvelles  sources  de  revenus  pour les  constructeurs  ?

Alexander Flaig : « On répond habituellement à une question comme celle-ci en soulignant les opportunités créées par la maintenance prévisionnelle et les services d’entretien. Mais je pense que l’on peut aller encore plus loin. Nos composants sont conçus pour durer, longtemps. La maintenance prévisionnelle, quant à elle, demande un peu de temps avant d’être rentable, ce n’est donc pas ici que résidera l’application indispensable que tout le monde recherche.

Et si l’on inventait un service qui crée de la valeur dès que l’engin est en marche ? L’essuie-glace est activé ? Cela pourrait intéresser les météorologues. Vous creusez seulement dans du gravier aujourd’hui ? Téléchargez  les paramètres optimisés pour cette tâche ! On pourrait également envisager la mise en place de micro-paiements pour le partage des données. Et l’on pourrait proposer aux utilisateurs la possibilité de payer un léger supplément pour que leur machine soit reconfigurée en temps réel pour gérer un plus grand volume de travail ou fonctionner plus  rapidement.

Mais il y a beaucoup d’autres scénarios possibles. Personne ne sait exactement ce que l’avenir nous réserve ou quels seront les prochains ‘outils indispensables’. C’est ce qui rend ce métier tellement passionnant. »

Pour aller plus loin : 

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