Chez le fabricant de capteurs Sick AG, un groupe de réflexion travaille à évaluer et à rendre concrètes les possibilités du métavers. Le Dr Arnd Sörensen, passionné par le métavers, explique à quoi pourrait ressembler le chemin vers le monde virtuel.
Le message est clair : le fabricant de capteurs veut utiliser le métavers industriel comme un environnement dans lequel les jumeaux numériques prennent vie et déploient de réels avantages.
Comment Sick aborde-t-il le thème du métavers et quelle est l’idée qui se cache derrière ?
Arnd Sörensen : Il est clair que le thème du métavers industriel en est encore à ses débuts. Nous sommes un fabricant de capteurs et donc typiquement un fournisseur de composants, de plus en plus complexes. Cela comprend du matériel comme des petites et grandes barrières lumineuses. Depuis 2011, l’importance des logiciels et de leur intégration dans des systèmes plus vastes n’a cessé de croître. La réflexion autour de l’industrie 4.0 a conduit à la structure consistant à utiliser un groupe de réflexion pour aborder les innovations informatiques. Le métavers est un thème central. Une vision consiste à pouvoir proposer des solutions individuelles beaucoup plus rapidement, y compris la tarification, et à collaborer virtuellement de manière plus intensive sur des solutions, ce qui, dans le monde réel, serait parfois tout simplement trop coûteux ou trop long.
Quelle est la tâche du groupe de réflexion ?
Sörensen : Les cycles de développement typiques dans l’industrie du matériel se situent autour de cinq ans entre l’idée et la mise sur le marché. Pour les logiciels, le délai de développement se situe plutôt autour de quelques mois. Les unités de développement de matériel traditionnelles ne sont pas adaptées à cela. Le groupe de réflexion a été créé pour permettre l’agilité et suivre les tendances. L’objectif est de ne manquer aucune innovation et, en particulier, d’identifier dans le secteur numérique des sujets qui ont un caractère disruptif pour notre industrie et d’introduire des technologies pertinentes dans l’entreprise. Nous travaillons avec des projets phares pour lesquels nous créons une preuve de concept et des prototypes (produit minimum viable). C’est ainsi que nous montrons les possibilités.
Pourquoi pensez-vous que le thème du métavers prend de l’ampleur en ce moment ?
Sörensen : Certaines technologies, comme la simulation, ne sont introduites que lentement en génie mécanique, alors qu’elles sont depuis longtemps la norme dans l’industrie aérospatiale. L’une des raisons pour lesquelles le thème n’a pas joué de rôle jusqu’à présent est que de nombreuses PME n’en avaient pas la capacité et que cela était trop coûteux.Cependant, entre-temps, il y a eu tellement de progrès que même de petites équipes peuvent réaliser beaucoup de choses grâce à la simulation, même sans investissements risqués.
Quelles mesures Sick prend-il actuellement sur le chemin du métavers industriel ?
Sörensen : Comme tout le monde dans le domaine de la mécanique, nous ne faisons que commencer et il y a encore beaucoup de travail et un long chemin à parcourir. Nous avons déjà ouvert quelques sujets spécifiques. Il s’agit notamment, en préambule, de véritables modèles virtuels de capteurs. Cela permet de tester, par exemple, si un lecteur de codes-barres peut reconnaître clairement le code-barres dans le scénario d’application. Nous avons récemment publié de tels modèles pour cinq capteurs sur la plateforme Nvidia Omniverse. De notre point de vue, il s’agit actuellement d’une prochaine étape judicieuse vers le métavers. Sur la plateforme, les capteurs peuvent ensuite être testés dans une simulation physique en 3D avec le composant Isaac Sim, un kit d’outils de simulation robotique.
En outre, nous essayons en interne de nouvelles interfaces pour accéder au monde virtuel, comme les lunettes VR et AR,actuellement principalement pour la formation et le transfert de connaissances. Dans certains scénarios, il est utile d’interagir avec des modèles tridimensionnels. Un produit dans ce contexte est l’application SARA (Sick Augmented Reality Assistant), qui est déjà utilisée. Par exemple, elle permet d’afficher visuellement sur un appareil mobile le champ de lecture qu’un capteur balaie avec un éclairage infrarouge. L’application montre alors le champ de lecture, invisible à l’œil humain, sur l’écran dans chaque cas spécifique : un lien utile entre le monde numérique et le monde réel, qui a déjà beaucoup à voir avec le méta
ont pas encore de propriétés optiques comme la couleur ou la réflexion. Il faut une base de données pour les matériaux. Il est très important que les ingénieurs qui créent un dessin CAO ajoutent des informations supplémentaires, par exemple,qu’une face est colorée en bleu Sick typique. Le modèle est alors beaucoup plus précieux et peut être mieux utilisé dans le métavers pour le marketing ou la formation.
Quelle importance revêt le jumeau numérique du point de vue de Sick ?
Sörensen : Le jumeau numérique, en tant que réplique numérique d’un produit réel reflétant sa fonctionnalité et sa configuration dans le monde virtuel, est essentiel : sans lui, cela ne fonctionne pas, il est le cœur de nos applications. Nous voulons utiliser le métavers industriel comme un environnement dans lequel les jumeaux numériques prennent vie et déploient de réels avantages.
En tant que fabricant de capteurs, nous sommes positionnés à l’interface entre le système, l’installation et le monde extérieur. Dans le monde virtuel, nous avons donc besoin de l’environnement du capteur : se trouve-t-il juste à côté d’une autre machine ou un humain passe-t-il à proximité ? Pour cela, les objets d’autres fabricants doivent également être disponibles dans le métavers. Pour l’échange, il est important de se fixer sur des interfaces de description communes et standardisées, comme la « Verwaltungsschale » (Asset Administration Shell AAS). Ce qui se cache derrière ne doit pas nécessairement être construit de la même manière. Mais la communication doit toujours se faire via des interfaces standardisées, afin que les composants de tous les fabricants puissent dialoguer entre eux. C’est la condition préalable pour se retrouver dans un espace virtuel, afin de développer ensemble, par exemple, des installations plus importantes.
Avez-vous déjà envisagé des outils informatiques pour le métavers ? Quels sont les sujets qui se posent à cet égard ?
Sörensen : Nous travaillons avec un large éventail d’outils experts spécialisés. En particulier dans le domaine de la CAO,il existe une multitude d’outils qui font parfaitement leur travail. Ces outils ne vont pas disparaître, car il n’existe pas un produit unique de plateforme regroupant tout. À l’avenir, ce ne sera plus un problème, car de plus en plus de concepteurs de solutions proposent des interfaces pour rassembler les données ailleurs, par exemple dans un outil d’orchestration comme la plateforme Omniverse. Nous ne voulons donc pas enlever leurs outils aux experts, mais plutôt regrouper les données.
Quels spécialistes et quelles compétences seront nécessaires à l’avenir pour développer des scénarios pour le métavers ? Quels emplois pourraient être modifiés par la formation continue dans ce contexte ?
Sörensen : Il existe globalement un grand besoin d’une plus grande expérience logicielle et certainement d’un savoir-faire en matière de développement de données FAIR. De nouveaux rôles apparaissent dans le domaine de l’architecture et de la modélisation des données, qui n’existaient pas encore en génie mécanique. On peut y arriver par la formation continue,mais il faut aussi des spécialistes. Il est essentiel que les gens réfléchissent différemment aux données, en les considérant comme un produit et en respectant la propriété des données.
Quelle est la difficulté aujourd’hui de construire des scénarios, des mondes et des services cloud 3D dans le métavers et d’y intégrer ses propres produits ?
Sörensen : Pour être honnête, ce n’est pas encore aussi simple qu’il le devrait. Jusqu’à présent, il faut des spécialistes qui connaissent le développement de logiciels et les actifs. Sans aucune connaissance de la programmation, ce n’est pas encore possible. Les éditeurs de logiciels s’efforcent de réduire les obstacles, par exemple avec l’IA générative et le développement LowCode. Les personnes qui connaissent déjà la modélisation 3D et savent quelle couleur et quel coefficient de réflexion un objet doit avoir de manière optimale peuvent apporter une contribution importante.
Quelles sont les faiblesses des outils actuels ? Est-ce qu’à l’avenir, il sera plus facile de travailler avec les interfaces du métavers et les uns avec les autres ?
Sörensen : L’une des principales faiblesses est que les outils ne sont pas encore au niveau industriel. Des fournisseurs comme Nvidia viennent du secteur des jeux vidéo, puis se sont orientés vers le Deep Learning, le Machine Learning et la technologie cryptographique. Ils tentent maintenant de percer le marché prometteur de la construction mécanique.Cependant, dans la production, contrairement aux jeux, la stabilité à long terme et la fiabilité jouent un rôle central. Il reste encore beaucoup à développer en matière de fiabilité, de sécurité et de cybersécurité. En outre, il s’agit de représenter les normes industrielles des interfaces et systèmes matériels déjà établis en génie mécanique. C’est également ce sur quoi travaille Manufacturing-X.
