Il y a quelques années, Softiron, qui fabrique du matériel de centre de données pour le stockage défini par logiciel, s’est tournée vers les jumeaux numériques pour l’aider à optimiser son matériel, non seulement en termes de coûts et de performances, mais aussi pour réduire considérablement son empreinte carbone. Une évaluation récente de la société d’investissement ESG Earth Capital a montré que ces efforts portent leurs fruits.
Les derniers produits de SoftIron génèrent environ 20 % de la chaleur des produits de stockage d’entreprise comparables et ne consomment que 20 % de la puissance des offres comparables. Au total, Earth Capital estime que chaque 10 pétaoctets de stockage installés se traduit par une économie d’environ 6 656 tonnes de carbone, par rapport aux normes du secteur.
Dans une interview exclusive accordée à VentureBeat, Jason Van der Schyff, directeur de l’exploitation de SoftIron, a expliqué comment la société a utilisé les jumeaux numériques pour obtenir des gains aussi impressionnants. Le dirigeant explique également comment l’entreprise a intégré des considérations environnementales dans son processus de conception, tant pour les produits que pour les usines qui les fabriquent et les expédient. Cela les a aidés à reconnaître qu’en se concentrant sur les E/S plutôt que sur les performances du processeur, ils pouvaient répondre aux exigences des entreprises et atteindre leurs objectifs de durabilité.
Comment s’y prendre pour créer des jumeaux numériques afin d’optimiser votre empreinte carbone et énergétique ?
Jason Van der Schyff : Chez SoftIron, nous utilisons une variété de stratégies de jumelage numérique à travers nos produits physiques, nos installations et notre chaîne d’approvisionnement pour déterminer et analyser notre empreinte carbone et énergétique. Nos produits sont entièrement modélisés numériquement, des cartes de circuits imprimés de base aux composants mécaniques et à tous les composants internes actifs et passifs. Cela nous permet non seulement de modéliser les performances thermiques, mais aussi d’analyser les influences indigènes et étrangères, comme les vibrations induites par les oscillations harmoniques provoquées par les ventilateurs de refroidissement – une innovation pour laquelle nous avons récemment obtenu un brevet. Ce type d’analyse sous forme numérique nous permet d’adapter nos conceptions pour créer moins de chaleur, utiliser moins de refroidissement et donc moins d’énergie, ce qui nous permet de fournir à nos clients une consommation d’énergie parmi les plus faibles du marché et de les aider dans leurs objectifs de réduction des émissions de carbone.
En ce qui concerne notre fabrication, les jumeaux numériques permettent de concevoir et de déployer efficacement de nouvelles techniques de fabrication. Ils nous permettent de modéliser numériquement l’impact des changements de conception dans le flux de production sur nos différents sites de fabrication avant même qu’ils ne se manifestent dans le monde réel – le tout sans gaspillage de matériaux.
Le jumeau numérique d’usine de SoftIron permet l’innovation depuis notre centre d’excellence de fabrication à Berlin. Là, nous sommes en mesure de modéliser et de contrôler notre empreinte manufacturière mondiale comme une capacité globale unique. Bien que cette modélisation se produise parfois à des milliers de kilomètres du lieu de production réel, cela signifie que le produit physique peut être fabriqué près du point de consommation et, d’une certaine manière, est capable d’utiliser les chaînes d’approvisionnement locales, ce qui a un impact positif sur la résilience et la durabilité de la chaîne d’approvisionnement. Le jumelage numérique sous-tend cette stratégie, que nous appelons « Edge Manufacturing ».
Quel type d’outils utilisez-vous pour stocker les données brutes et les partager entre les différentes parties prenantes du processus ?
Van der Schyff : En tant que concepteur et fabricant de stockage d’entreprise, SoftIron choisit de déployer notre jumeau numérique sur notre propre infrastructure dans notre établissement de Berlin, avec une résilience en temps réel fournie par la géo-réplication à travers nos installations en Californie et à Sydney. Un réseau interne unifié permet à tous les collaborateurs d’avoir un accès direct en temps réel pour collaborer et contribuer à l’itération des conceptions de jumeaux numériques.
Comment identifier les principaux facteurs d’inefficacité et les atténuer dans les produits finaux ?
Van der Schyff : La plupart des inefficacités sont introduites par le gaspillage, qu’il s’agisse d’énergie perdue, de composants superflus ou même de temps perdu en fabrication. En développant un jumeau numérique tout au long du processus de développement, nous sommes en mesure de modéliser et d’analyser les inefficacités dans la conception et la fonctionnalité de nos produits. Cela permet d’améliorer la qualité et de minimiser les reprises. Notre atelier de fabrication est également modélisé afin de fournir des études précises du temps et du mouvement et d’utiliser une variété d’agencements pour optimiser l’efficacité avant que la construction physique ne soit achevée afin de réduire davantage les inefficacités.
Quelles ont été vos découvertes concernant les améliorations ou les changements spécifiques qui ont eu l’impact le plus significatif ?
Van der Schyff : Très tôt dans l’histoire de la société, en modélisant les performances et l’interaction entre la couche matérielle et la couche logicielle, nous avons pu déterminer que le stockage défini par logiciel est principalement un problème d’E/S plutôt qu’un problème de calcul. Cette découverte a guidé la sélection des composants et l’adoption d’une architecture ARM64 à faible consommation pour fournir des appliances de stockage très performantes mais économiques. Ces appareils à faible consommation permettent de réaliser des économies telles que, pour chaque tranche de 10 Po de stockage de données livrée par SoftIron, on estime que 6 656 tonnes de CO2 sont économisées par la seule réduction de la consommation d’énergie dans le centre de données du client au cours de sa durée de vie.
Comment les jumeaux numériques s’intègrent-ils dans ce processus ?
Van der Schyff : Les jumeaux numériques fournissent un accès ouvert à toutes les données en un seul endroit, ce qui augmente la collaboration transfrontalière et asynchrone. Grâce à cette collaboration, SoftIron peut apporter une expertise interfonctionnelle à chaque conception, qu’il s’agisse d’un produit ou d’un processus de fabrication, afin d’observer et d’atténuer les inefficacités et d’exploiter les possibilités d’optimiser notre empreinte carbone et énergétique.
Les importantes perturbations de la chaîne d’approvisionnement auxquelles nous avons assisté depuis plus d’un an n’ont fait que mettre en évidence les faiblesses de la manière dont l’informatique est actuellement produite. Ainsi, nous pensons que la durabilité et la résilience sont inextricablement liées. Historiquement, l’industrie manufacturière a placé tous ses œufs dans quelques très grands paniers à faible coût dans le monde, ce qui a conduit à une variation de plus en plus importante du volume de composants de plus en plus petits afin de réduire les coûts.
Le jumelage numérique est une technologie habilitante (avec les générations actuelles de machines de chaîne de montage à faible volume, super flexibles et efficaces) qui contribue à briser l’équation coût-volume. Cela favorise les petites opérations de fabrication distribuées, ouvre la chaîne d’approvisionnement à des fournisseurs plus locaux, peut-être de plus faible volume et, au fil du temps, permet l’émergence d’une industrie informatique mondiale plus résiliente et durable. SoftIron, nous pensons, est à l’avant-garde de cela, mais nous nous attendons à ce que ce modèle devienne plus répandu au cours de la prochaine décennie.
Quelle est la prochaine étape ?
Van der Schyff : Au fur et à mesure que SoftIron développe sa stratégie Edge Manufacturing, d’autres opportunités deviendront disponibles pour optimiser notre empreinte carbone et énergétique et mettre en œuvre de nouvelles réductions en raccourcissant les chaînes d’approvisionnement, en augmentant les opportunités de recyclage local et en réduisant drastiquement la quantité d’énergie dépensée pour livrer les appareils à faible consommation d’énergie de SoftIron à ses clients.
Nous pensons que ce que nous faisons servira à la fois de modèle et de catalyseur pour que d’autres suivent. Au cours des 12 derniers mois, nous avons assisté à des annonces importantes concernant le développement de la production de puces aux États-Unis et en Europe et nous espérons qu’au moment où ces installations seront mises en service, il y aura une économie de fabrication informatique aux États-Unis et en Europe, dont SoftIron est une partie importante.
Adapté de venture beat