Fraunhofer IESE humanise la numérisation

Tout le monde est fasciné par la synergie inhérente des jumeaux humains, mais imaginez un jumeau numérique qui vous connaîtrait mieux que vous ne vous connaissez vous-même.

En substance, c’est ce qu’a accompli Fraunhofer Institute for Experimental Engineering (IESE) après des années de recherche novatrice sur les données, désormais appliquée à des organisations du monde entier.

Fraunhofer IESE est l'un des 76 instituts et unités de recherche de la Fraunhofer-Gesellschaft. Ensemble, ils ont un impact majeur sur l'orientation de la recherche appliquée en Europe et contribuent à la compétitivité de l'Allemagne sur les marchés internationaux.

En s'associant à NetApp pour une approche d'infrastructure intelligente de données, Fraunhofer IESE a fait le lien entre les mondes physique et numérique en intégrant des sources de données disparates – leur provenance, leurs workflows et leur intelligence. Il peut s'agir, par exemple, de milliers d'appareils IoT provenant d'une ligne de fabrication complexe, de biomarqueurs stratégiques pour la recherche sur le cancer ou de l'empreinte carbone dans une chaîne d'approvisionnement mondiale.

Si un problème survient dans l'un de ces exemples concrets, il est difficile d'arrêter une chaîne de production pour en identifier la cause, puis de la redémarrer. Les coûts seraient trop élevés.

Le Dr Thomas Kuhn consacre sa vie professionnelle à la résolution de ces défis complexes. En tant que responsable de la division Systèmes embarqués chez Fraunhofer IESE, il effectue des recherches depuis 2018 avec Jürgen Hamm, architecte de solutions chez NetApp, sur la création d’un système global standardisé capable de gérer l’intégralité du cycle de vie de l’information.

Prenez ce stylo

Pour simplifier le problème, Kuhn a pris l'exemple d'un stylo à bille. Les pièces du stylo peuvent être fabriquées dans plusieurs pays qui ont tous des règles différentes.

« Vous êtes responsable non seulement de votre produit, mais aussi de toutes les parties qui composent ce produit tant qu'elles font partie de votre chaîne d'approvisionnement », a-t-il déclaré. « Vous devez vous assurer que l'empreinte carbone calculée est exacte et comprend les émissions de CO2 de vos fournisseurs. Pour cela, et pour bien d'autres choses encore, vous devez disposer d'une chaîne d'approvisionnement numérique. Ainsi, vous pouvez utiliser un jumeau numérique pour assembler automatiquement un passeport produit numérique. »

En d'autres termes, la responsabilité dans les entreprises internationales est essentielle.

« Nous savons que notre action aide les entreprises », a déclaré Kuhn. « Nous avons maintenant 650 000 téléchargements de notre plateforme open source. C’est beaucoup pour un logiciel aussi spécialisé. »

La solution a d'abord vu le jour dans le secteur industriel, puis s'est étendue à d'autres secteurs et cas d'usage : pharmaceutique, construction, secteur public, industrie des semi-conducteurs, etc.

« C’est formidable de voir quelqu’un reprendre votre travail et en faire quelque chose de bénéfique », a déclaré Thomas Kuhn. « Nous avons des applications dans l’infrastructure stratégique. Nous l’utilisons pour des bancs d’essai virtuels, des fonctions de conduite hautement automatisées, des systèmes prédictifs, et bien plus encore. »

Pour alimenter ces solutions, Fraunhofer IESE utilise plusieurs technologies, dont ONTAP et StorageGRID de NetApp. Mais la clé ici est une intégration robuste de la technologie du jumeau numérique.

« Il vous faut une infrastructure intelligente de données », a déclaré Jürgen Hamm, qui a piloté la conception d'un système facile à intégrer et à faire évoluer. « Nous utilisons Kubernetes. Nous prenons en charge Red Hat OpenShift. Nous utilisons également NetApp® Trident™ et effectuons des snapshots avec Trident Protect. Le tout repose sur StorageGRID, qui est bien sûr une appliance de cloud hybride hautement performante et économique. »

Grâce à cette solution, les entreprises peuvent facilement résoudre les problèmes liés au jumeau numérique, avec à la clé de multiples avantages :

• Des mois de paperasse et de recherche évités
• Une conformité aux exigences légales facilitée
• Des processus d'intégration accélérés
• Test des produits ou ajout de nouvelles fonctionnalités en toute confiance
• Validation à long terme dans les transports et les installations (par exemple, les ponts)

Dans le secteur industriel, par exemple, les jumeaux numériques peuvent baisser les coûts de développement de 30 % tout en réduisant le délai d'intégration de nouveaux dispositifs de 2 jours à 10 minutes.

Sans surprise, les projets récents font appel à l'intelligence artificielle, qui bénéficie des jumeaux numériques pour les tests ainsi que pour la gestion des workflows complexes et des grands modèles de langage (LLM).

« L’IA recèle un potentiel immense », a déclaré Thomas Kuhn. « Avec les LLM, nous pouvons créer un pont vers notre espace de données. Par exemple, nous pouvons créer une interface afin que les applications d’IA modernes puissent optimiser les stratégies de production et créer de nouveaux bancs d’essai virtuels, afin d'améliorer les produits. Pour cela, vous devez avoir accès aux données sous-jacentes en utilisant le jumeau numérique. »

Les opportunités offertes à l'entreprise digitale sont infinies. Dans un premier temps, vous pouvez mettre en place une infrastructure intelligente de données qui peut répondre à vos objectifs et pérenniser vos projets numériques. Vous pourrez ensuite intégrer et optimiser les données dans d'innombrables applications.

Fraunhofer IESE est convaincu que l’interconnexion des systèmes et des capteurs au sein d’écosystèmes collaboratifs et intelligents déterminera notre avenir.

« Pour l’infrastructure et le calcul, NetApp est notre partenaire, car ce partenaire sait très bien comment faire évoluer les choses et créer une infrastructure fiable », conclut Thomas Kuhn. « Pour nos clients, il est essentiel d’avoir cet écosystème. »