Construire l’avenir de l’ingénierie

L’industrie de la construction et de l’ingénierie est largement reconnue comme l’un des secteurs les plus coûteux et les plus risqués. Sa complexité technique et les longs délais de réalisation des projets posent des défis commerciaux importants, notamment l’inflation, les perturbations de la chaîne d’approvisionnement, les pénuries de main-d’œuvre, la durabilité, les attentes élevées des clients et la mise en œuvre de la technologie.

Les sociétés d’ingénierie sont aujourd’hui de plus en plus contraintes de travailler avec des budgets réduits pour rester compétitives. L’adoption et l’accélération des meilleures pratiques en matière de technologie numérique peuvent avoir un impact puissant et immédiat sur la préconception des projets, en atténuant le risque d’erreur et en réduisant le travail inutile.

La technologie de jumeau numérique Prevu3D résout plusieurs problèmes pour les entreprises d’ingénierie. Elle étend le monde physique au monde numérique, en utilisant des solutions de numérisation pour créer des répliques virtuelles en 3D d’espaces et d’actifs. Pensez aux machines lourdes, aux lignes de production, aux installations, aux quais de chargement, etc. Les jumeaux numériques deviennent alors de puissants outils interactifs permettant de concevoir, d’éditer et de partager des environnements 3D entre les parties prenantes afin d’améliorer la prise de décision.

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Spécialiste des procédés industriels depuis 1997

Seneca est une société privée de conseil en ingénierie qui se spécialise dans l’ingénierie des matériaux industriels et offre des services professionnels complets pour des projets d’investissement industriels globaux. Avec plus de 100 experts, Seneca a mené à bien des milliers de projets industriels dans une quinzaine de pays, qu’il s’agisse de modifications à petite échelle ou de la construction d’usines commerciales entières en mode EPCM.

Seneca dispose d’un vaste champ d’expertise, couvrant, entre autres, les secteurs de l’exploitation minière et de la métallurgie, de l’agroalimentaire, de la chimie et de la pétrochimie, de l’énergie, ainsi que du recyclage et du traitement des effluents.

Seneca est spécialisée dans l’exécution de projets complexes qui impliquent le développement de nouveaux processus et l’intégration de nouvelles technologies dans les processus existants. Ils comblent le fossé entre le laboratoire et la mise en œuvre sur le marché, en offrant des capacités telles que

• Développer et optimiser les procédés de fabrication des matériaux industriels ;
• Réaliser des études et des estimations préliminaires ;
• Mettre en place des usines pilotes ou de démonstration ;
• Construire une usine commerciale en mode EPCM et gérer son démarrage ;
• Modifier les installations industrielles existantes.

Dans cette étude de cas, nous allons explorer comment la technologie de jumeau numérique Prevu3D a aidé Seneca à accélérer la préconception, à améliorer l’efficacité et la collaboration entre les multiples parties prenantes du projet.

Les défis de l’industrie

Essais préalables à la conception

Selon Jean-François Legault, ancien superviseur de l’équipe de conception et actuel responsable de l’environnement, de la santé et de la sécurité chez Seneca, travailler sur des projets impliquant divers collaborateurs peut donner lieu à une pléthore d’idées.

L’exécution réussie de ces idées nécessite des essais rigoureux afin de valider et d’affiner les concepts préalables. M. Legault poursuit en illustrant son propos par un exemple.

Auparavant, lorsque quelqu’un vous soumettait une idée et en affirmait la faisabilité, vous consacriez 3 ou 4 jours à la réalisation d’une maquette. Vous dévoilez ensuite la preuve de concept, avant de découvrir que la machine ne peut pas tenir dans la zone désignée.

Aujourd’hui, avec l’avènement des environnements 3D détaillés, nous avons la possibilité de tester et d’affiner rapidement les itérations de conception afin de mettre en évidence les limites. Nous pouvons démontrer visuellement : « Regardez, vous ne pouvez pas placer votre pompe à cet endroit. Votre opérateur ne disposera pas d’un espace suffisant pour effectuer des opérations de maintenance en douceur ».

Coûts cachés

Un autre défi auquel les ingénieurs sont confrontés est de découvrir et de communiquer l’étendue de tous les coûts liés aux travaux. Dans les projets de grande envergure ou techniquement complexes, les coûts cachés et les erreurs peuvent s’accumuler rapidement, entraînant des dépassements de budget et de délais.

Une stratégie essentielle pour éviter l’escalade des coûts lors de la phase de préconception consiste à procéder à une évaluation approfondie des risques avant de commencer les travaux.Lorsqu’on envisage de déplacer une porte à l’intérieur d’une installation, cela peut sembler simple en théorie. Cependant, la réalité est souvent bien plus complexe. Les possibilités limitées d’ouverture des murs pour des raisons de plomberie, de câblage ou de contraintes structurelles peuvent constituer des obstacles importants. Par conséquent, cela peut entraîner des dépenses supplémentaires pour le client, car des solutions alternatives doivent être explorées.

Les jumeaux numériques permettent aux ingénieurs de simuler et d’optimiser les processus de construction, d’identifier les risques potentiels et de tester des scénarios alternatifs avant leur exécution. Cela permet de réduire les reprises coûteuses, d’atténuer les risques et de prendre des décisions en connaissance de cause afin d’économiser du temps et de l’argent.

Partage d’informations

Jean-François Legault, ancien superviseur de l’équipe de conception de Seneca, souligne la complexité des projets de construction et d’ingénierie, qui impliquent des conceptions et des systèmes complexes, ainsi qu’une coordination entre de multiples parties prenantes. Cependant, lorsque les collaborateurs ont besoin d’informations spécifiques telles que des mesures, ils peuvent ne pas disposer de l’expertise nécessaire pour les extraire des ensembles de données numérisées.

Par conséquent, ils doivent souvent faire appel à des services de conception ou de dessin ou se rendre physiquement sur les sites des projets, ce qui ajoute des délais et des coûts importants à la réalisation des projets.

Legault partage son expérience.

Nous utilisons également Prevu3D pour les mesures. Une fois que nous avons scanné un site, il n’est plus nécessaire de retourner sur place pour effectuer des mesures physiques. Nous les tirons du jumeau numérique. Oui, nous disposons d’un scanner 3D et d’un nuage de points, mais de nombreux ingénieurs ont des difficultés à manipuler ces outils parce qu’ils sont très lourds ou techniques.

Avec Prevu3D, pour les projets auxquels collaborent de nombreux ingénieurs, nous pouvons leur donner accès à la plateforme et ils peuvent obtenir toutes leurs mesures en un seul endroit. Il leur permet de prendre des décisions plus rapides et plus judicieuses, par exemple : « Nous allons déplacer cette machine d’un mètre ou deux, ou nous pouvons insérer un nouvel équipement ici parce que nous avons l’espace nécessaire ». C’est un outil extrêmement utile à cette fin.

Complexité technique

De nombreux ingénieurs sont réticents à adopter de nouveaux outils numériques en raison de leur rigidité et des mauvaises interfaces utilisateur, qui les rendent souvent difficiles à utiliser. Cela crée une barrière à l’entrée pour les ingénieurs qui peuvent ne pas avoir les compétences de haut niveau nécessaires qui ne sont pas traditionnellement enseignées dans les programmes d’études d’ingénierie. Il est essentiel que les développeurs de logiciels s’attaquent à ces problèmes et donnent la priorité à des interfaces conviviales afin d’encourager l’adoption généralisée de leurs technologies.

Dans le secteur de la construction et de l’ingénierie, le budget consacré aux innovations techniques est souvent le premier à être réduit pour rester compétitif lors des soumissions de projets. Les outils numériques, bien que prometteurs, nécessitent de nombreux tests et validations avant d’être fiables, ce qui augmente le coût global. Ce fardeau financier représente un défi pour les entreprises qui doivent adopter et investir pleinement dans ces outils.

La mise en œuvre de nouveaux outils numériques présente également des défis en termes de coût, de compatibilité avec les systèmes existants et de délai d’adoption. L’investissement financier nécessaire à l’intégration de ces outils, la compatibilité avec l’infrastructure actuelle et la courbe d’apprentissage associée à l’adoption de nouvelles technologies peuvent constituer des obstacles importants à la mise en œuvre.

Mise en œuvre de la technologie de jumeau numérique Prevu3D

Le bureau d’ingénieurs-conseils Seneca a eu beaucoup de succès avec Prevu3D.

Jean-François Legault, superviseur de l’équipe de conception à l’époque, explique que l’entreprise a principalement utilisé le logiciel Prevu3D dans la phase de développement des processus et de pré-ingénierie.

Nous l’utilisons pour des projets d’optimisation, lorsque nous ajoutons des produits, des unités ou des équipements dans les installations. Ajout ou remplacement d’une pompe ou d’un échangeur de charge. Nous avons constaté une très grande utilité de Prevu3D.

Prevu3D a permis d’expliquer aux clients les coûts liés au projet tout au long du processus de construction. Un exemple montre que Seneca a utilisé Prevu3D pour illustrer les coûts et les implications d’un projet d’agrandissement d’un bâtiment à un client. La visualisation a aidé le client à comprendre la nécessité d’enlever les pompes thermiques, de démolir les dalles de béton et de nettoyer avant de commencer la construction, ce qui n’est généralement pas évident dans les dessins en 2D.

En outre, avec l’augmentation du travail à distance, les outils de visualisation numérique tels que Prevu3D sont devenus essentiels, car tout le monde ne peut pas évaluer le site physiquement.

L’intégration à Prevu3D

M. Legault admet que l’équipe a d’abord hésité à adopter Prevu3D. Il explique que les concepteurs ou les dessinateurs peuvent accéder à un point dans le nuage pour y travailler. Son équipe a estimé qu’un environnement 3D complet n’était peut-être pas indispensable.

Mais nous avons immédiatement remarqué qu’il était avantageux d’ajouter des ingénieurs à la plateforme de jumeau numérique Prevu3D pour qu’ils puissent accéder eux-mêmes aux informations. La charge de travail de l’équipe de conception s’en est trouvée allégée. Il n’est pas nécessaire d’interrompre leur travail pour obtenir des mesures pour les collaborateurs du projet.

M. Legault explique que Prevu3D complète le travail de Seneca de diverses manières. Bien que Navisworks soit un autre logiciel qu’ils utilisent pour visualiser les projets, Prevu3D est un outil plus accessible pour la plupart des utilisateurs.

Le monde se rajeunit et le nombre de joueurs augmente. L’interface conviviale de Prevu3D est facile à naviguer. L’une des premières questions que nous posons à nos clients est de savoir s’ils jouent.

La plupart des gens diront oui, ou un peu. Nous leur demandons ensuite d’utiliser les touches du clavier pour circuler dans l’environnement du jumeau numérique Prevu3D – l’expérience simple mais immersive impressionne les clients.

ajoute-t-il.

Approche du jumeau numérique Prevu3D

La solution de jumeau numérique Prevu3D répond efficacement aux problèmes de l’industrie de la construction et de l’ingénierie grâce à ses principales caractéristiques :

• Créer rapidement un jumeau numérique des environnements
• Générer des mesures
• Explorer facilement le site
• Un outil breveté pour modifier virtuellement les espaces et les biens
• Créer plusieurs mises en page ou itérations de conception
• Outils de collaboration en ligne

Les résultats

Ce que Seneca a réalisé grâce à Prevu3D

Prevu3D est une solution puissante qui permet aux utilisateurs de tous niveaux de concevoir, d’éditer et de partager des environnements 3D en temps réel. Il offre des répliques 3D hyperréalistes qui permettent aux parties prenantes de visualiser des projets complexes afin d’améliorer la collaboration et la prise de décision.

En travaillant avec Prevu3D, Seneca a amélioré l’efficacité de la préconception et la communication, en bénéficiant de fonctionnalités clés :

• Interface conviviale : Éliminez les goulets d’étranglement liés à l’accès aux logiciels et les limitations techniques. Créer et mettre en œuvre numériquement plusieurs schémas de production afin d’optimiser l’espace disponible. Publier tous les scénarios afin d’accélérer le consensus des parties prenantes.
• Outils d’édition transparents : Modifiez, créez et explorez des scénarios. Déplacez facilement des machines lourdes, vérifiez l’ajustement avec des outils de clic et de mesure, et détectez les collisions. Utilisez des avatars en 3D pour vérifier les concepts de pré-conception et pour faire évoluer les idées en quelques minutes.
• Simulations immersives en ligne : Qu’il s’agisse d’un site de quelques milliers de mètres carrés ou de quelques milliers d’hectares, Prevu3D utilise une technologie multi-utilisateurs basée sur le jeu pour immerger les parties prenantes du projet dans des environnements 3D à distance.
• Documentation : Inclure les mesures, les étiquettes, les notes et les liens. Remplacer les mesures manuelles fastidieuses et sujettes aux erreurs, en minimisant le temps et les coûts de déplacement.
• Visualisation : Obtenez l’adhésion des parties prenantes du projet aux recommandations et aux investissements grâce à des preuves de concept immersives.