L’Asset Administration Shell ou le potentiel de la donnée à portée de main
Créée pour fournir un socle commun à la production digitalisée, l’Asset Administration Shell (AAS) libère le potentiel du numérique dans l’automatisation industrielle. Simplification, accélération des process et des délais de commercialisation, amélioration du TRS et favorisation de la durabilité : nous vous expliquons comment ce standard de données uniformes peut décupler la performance des usines.
Au début des années 1990, l’installation d’une imprimante ou d’un scanner sur un PC prenait un certain temps. Après vérification des différentes interfaces, il fallait éteindre la machine, connecter le nouveau périphérique et redémarrer, puis charger le logiciel et l’installer manuellement. Tout a changé en 1996 avec l’arrivée de l’USB, la première interface standard de série.
Le monde de l’automatisation, en revanche, a dû s’accommoder de l’ancienne pratique jusqu’à récemment. Aujourd’hui il a enfin son « port USB » : l’Asset Administration Shell (AAS) ou l’Enveloppe de Gestion d’Actif. Ce standard pour les applications industrielles est défini sous la norme IEC 63278. Il a été mis au point par les associations allemandes VDMA, ZVEI et Bitkom avec l’aide d’une vingtaine d’entreprises dont Bosch Rexroth.
Reposant sur un standard industriel non-propriétaire, l’AAS uniformise la communication, l’entretien et la sémantique, avec de nombreux avantages à la clé :
- L’intégration accélérée de nouveaux actifs
- Une interopérabilité assurée
- La transparence du process de bout en bout dans les applications temps réel
- Une meilleure prise en compte de la durabilité
Qu’est-ce-que l’Asset Administration Shell ?
Il ne s’agit pas d’un énième silo de données. L’AAS est en réalité la mise en œuvre du jumeau numérique – ou la représentation numérique – dans un langage uniforme et normalisé pour tous les types d’appareils et de composants. Elle est constituée de :
- La plaque signalétique unique pour l’identification de l’actif et de ses fonctions
- La documentation technique de l’actif incluant le manuel d’utilisation
- L’empreinte carbone du produit (la quantité de CO₂ émise lors la fabrication de l’actif)
- Les données CAx exploitables par l’ensemble des logiciels de CAO/FAO standards
- Les données nécessaires à la simulation
- Les données historiques du cycle de vie complet
170 millions de références Rexroth possèdent déjà leur Asset Administration Shell selon la norme IEC 63278. Leur interopérabilité avec les actifs d’autres fournisseurs est donc totale.
Comment accéder, exploiter et tirer parti des données ?
Chez Bosch Rexroth, les données d’un nouveau produit et les informations de contrôle sont accessibles sur l’application Digital Service Assistant (DSA). Pour intégrer un nouvel actif de Bosch Rexroth, il suffit de scanner le QR code depuis l’application.
L’Asset Administration Shell fournit le préalable à une connexion de bout en bout entre la production et le système informatique d’une entreprise. Pour rendre cette connexion effective, Bosch Rexroth propose la solution logicielle FACTORY Orchestration Platform (FOP). Conçue pour faciliter l’intégration et la coordination de lignes et de sites de production, elle est composée de quatre modules :
- Intégration
- Flux
- Documentation
- Supervision
Des changements de production en mode low-code
L’application FOP permet à l’utilisateur de coordonner les process de production et les machines à partir de l’AAS. Grâce au standard industriel, l’ajout de nouveaux actifs est rapide et la communication facilement établie.
L’application permettra bientôt à l’utilisateur de concevoir des process de production en mode low-code selon la norme Business Process Model Notation 2.0 (BPMN 2.0). Les process pourront être adaptés et modifiés en cours de production par « glisser-déposer ». Sans expertise nécessaire en programmation, l’interface graphique utilisateur réduit les ressources à allouer pour modifier les changements de production. La simplicité de gestion des flux accroit la flexibilité des systèmes de production. A la clé : une réduction notable des temps de changement de formats et un taux de rendement synthétique (TRS) accru.
Une interaction plus efficace entre l’homme et la machine
Les systèmes de production reposent beaucoup sur les employés qui travaillent au plus près des machines. Il est essentiel que les opérateurs puissent accéder facilement à des informations en temps réel. Pour les aider dans leurs tâches quotidiennes, la plateforme FOP propose de les guider à travers le process. Concrètement elle est capable d’émettre des instructions dynamiques et ciblées utilisateur vers tout type de périphérique mobile. Ainsi les intéressés reçoivent les bonnes informations au bon moment sur leur équipement attitré.
Pour une intervention rapide en cas de défaut, l’application FOP inclut également une surveillance d’état des process. L’opérateur peut ainsi agir dès la détection d’une anomalie, ce qui tend, là aussi, à réduire les arrêts de production.
L’AAS crée un flux de données sans rupture entre le niveau opérationnel et les applications informatiques de l’entreprise. La solution FACTORY Orchestration Platform apporte la transparence et la flexibilité nécessaires à l’amélioration continue ainsi qu’à la mise en place d’une maintenance prédictive. Le bénéfice : une productivité accrue et une réduction des arrêts de production.
Quelles évolutions autour de l’AAS ?
En tant que standard ouvert, l’Asset Administration Shell constitue le prérequis des développements à venir dans la digitalisation de la production. C’est elle qui peut permettre à des initiatives et à des programmes comme Gaia-X, Catena-X (pour l’industrie automobile) ou encore Manufacturing-X (espace de données pour l’industrie 4.0) d’aboutir. L’Enveloppe de Gestion d’Actif est le tremplin indispensable à la fabrication numérisée et aux modèles économiques du futur.
