Ces dernières années, avec la maturité de la technologie 5G, de l’Internet industriel, du cloud computing et d’autres avancées technologiques, ainsi que l’intégration profonde entre les domaines de l’information et de la nouvelle génération de fabrication, la construction de villes intelligentes ne se limite plus à de simples concepts. En tant que composante essentielle et expression évoluée des villes intelligentes, le développement de parcs intelligents émerge comme le « prochain grand défi » dans le domaine du développement des parcs industriels.
Comparativement aux parcs industriels traditionnels, les parcs industriels de l’industrie chimique sont confrontés à des problématiques plus complexes liées à la pollution et aux risques élevés. Face aux exigences de cette nouvelle ère, le parc industriel chimique se doit d’évoluer et de moderniser ses opérations à l’aide de la technologie du jumeau numérique et de l’intelligence géospatiale, s’acheminant ainsi vers une construction intelligente et efficiente.
Les solutions intelligentes développées par SuperMap pour le parc industriel chimique apportent des réponses concrètes :
En combinant l’intelligence géospatiale à diverses technologies avancées, SuperMap a conçu un plan de solution visant à créer un parc industriel intelligent. Au cœur de cette stratégie se trouve une plate-forme intelligente basée sur le concept de jumeau numérique du parc industriel chimique, qui intègre diverses sources de données. Grâce à l’utilisation de l’application performante Digital Twin IOC, cette solution offre des fonctionnalités dynamiques de visualisation, de surveillance situationnelle et d’analyse approfondie, entre autres.
Fonctionnement du programme :
La plate-forme intelligente du jumeau numérique pour le parc industriel chimique garantit un service et une gestion adaptés à tous les niveaux d’utilisateurs. Elle assure la détection, la résolution et la gestion en temps opportun de divers problèmes rencontrés lors de l’exploitation du parc, grâce à des processus numériques, une visualisation efficace, des normes précises et une fluidité de flux. Cette plate-forme vise progressivement à établir un mécanisme de gestion complet, fondé sur des rôles et des responsabilités clairs, une communication fluide, des réponses rapides, une résolution efficiente et un fonctionnement optimal.
Modèle conceptuel du campus des jumeaux numériques SuperMap
Les éléments constitutifs du programme :
Cette solution se structure autour de la création de ressources de données, de la mise en place d’une plate-forme intelligente, de l’élaboration d’un jumeau numérique IOC et du développement complet d’applications spécialisées pour la gestion des parcs chimiques.
1.Construction de ressources de données hétérogènes et multisources
1.1 Base de données géographiques fondamentales : Cette base de données géospatiales recueille diverses entités géographiques au sein du parc chimique, telles que sol, bâtiments, routes, systèmes d’eau, espaces verts et corridors de pipelines. Elle se compose d’éléments vectoriels en surface, de lignes et d’images à haute résolution, couvrant les données spatiales du parc à différentes échelles, en surface, en sous-sol, à l’intérieur et à l’extérieur. En adoptant des normes normalisées pour l’organisation des bases de données d’information géographique, cette base assure une grande précision et une représentation exhaustive du parc.
1.2 Base de données de modèles 3D : Cette partie centrale de la plate-forme de jumeau numérique pour le parc industriel chimique intelligent intègre des données 3D, incluant des modèles photogrammétriques inclinés, des modèles 3D précis et des nuages de points laser. Ces données forment la base spatiale représentant le corps principal du parc ainsi que sa configuration actuelle. Grâce à la définition et à la conversion des données au format S3M, la fusion des données 3D provenant de différentes sources permet d’atteindre une intégration approfondie, assurant la représentation macroscopique et microscopique dans toutes les scènes et dimensions du parc.
1.3 Base de données du cycle de vie BIM : Cette base de données centralisée rassemble les données relatives à la construction dans le parc industriel chimique, structurées autour de différents niveaux de modèles BIM. Elle numérise les conceptions proposées, les plans de construction, les données de câblage, les rapports d’entretien et d’inspection, couvrant ainsi l’intégralité du cycle de vie du parc, de la planification à la déconstruction, en passant par l’assemblage et la maintenance. Cette base de données facilite la gestion des défis liés à l’intégration des données du cycle de vie, tout en encourageant le développement continu et les mises à jour.
1.4 Base de données thématique sur les entreprises : Cette base de données agrège diverses informations commerciales, englobant la gestion quotidienne, les opérations d’investissement, ainsi que la maintenance des équipements et installations dans le parc industriel chimique. En fusionnant ces informations commerciales avec des modèles spatiaux, cette base permet une représentation visuelle et une analyse approfondie des données commerciales. La conjonction de l’information spatiale et commerciale étend la portée et la profondeur des analyses commerciales, soutenant ainsi la prise de décisions plus éclairées et précises dans la gestion et l’exploitation du parc.
1.5 Base de données d’indicateurs : Axée sur divers aspects au sein du parc industriel chimique, tels que les ressources, les industries, les investissements et les services, cette base de données se présente comme un réservoir d’indicateurs d’analyse. Elle offre aux gestionnaires une vue opérationnelle du parc et des prévisions basées sur des règles pour anticiper les tendances futures. Les données d’analyse des indicateurs commerciaux présentes dans le système aident les gestionnaires à évaluer et à analyser les tendances opérationnelles du parc, permettant une intervention proactive plutôt que réactive dans la gestion quotidienne du parc. Cette approche favorise des opérations ordonnées et efficaces.
2.Édification de la plate-forme de jumeau numérique pour le parc industriel chimique intelligent
2.1 Plateforme SIG intégrée 2D-3D SuperMap : Cette plate-forme géospatiale rassemble les fonctionnalités d’un système d’information géographique (SIG) en 2D et d’un SIG en 3D. Elle peut simultanément traiter et afficher des données géographiques en 2D et 3D, en utilisant un modèle de données unifié et une interface utilisateur cohérente. Cette plate-forme offre des capacités complètes d’analyse et de visualisation d’informations géospatiales. Elle comprend la gestion et l’intégration des données, l’analyse de données multidimensionnelles, la simulation et la visualisation en 3D, ainsi que le développement et la personnalisation d’applications.
2.2 Plate-forme centrale de gestion des données SuperMap : Cette plate-forme centrale englobe des fonctionnalités telles que la gestion des données, la gestion de la qualité des données, la gestion de la sécurité des données et la conformité des données. En tant que fondement de la gouvernance des données, elle offre des interfaces et des fonctionnalités unifiées pour gérer et garantir l’intégrité, l’exactitude, la cohérence et la sécurité des données internes de l’organisation. Cela englobe la gestion des données, la qualité des données, la sécurité des données, la conformité des données et la gestion des processus de gouvernance des données.
2.3 Plate-forme centrale SuperMap IoT : Cette plate-forme intègre des fonctionnalités telles que la gestion des périphériques matériels, la collecte et le stockage des données, l’analyse et la visualisation des données, ainsi que le développement d’applications au sein d’un même espace centralisé. En tant que fondation du système IoT, elle propose des interfaces et des fonctionnalités unifiées pour connecter et gérer différents dispositifs au sein de l’IoT, collecter, traiter et analyser les grandes quantités de données générées par l’IoT, tout en prenant en charge le développement et le déploiement de diverses applications.
2.4 Base de jumeau numérique SuperMap : Cette base fournit un environnement intégré pour la collecte, le stockage, le traitement et l’analyse des données liées au jumeau numérique, tout en soutenant la simulation, l’optimisation et la prise de décision pour les systèmes physiques. La base de jumeaux numériques SuperMap réalise l’intégration et le stockage de données pour le parc industriel chimique, en fusionnant diverses sources de données provenant de systèmes physiques, incluant les données de capteurs, de surveillance, de flux de travail, etc. Elle centralise le stockage et la gestion de ces données, en offrant ainsi une base de données pour le modèle de jumeau numérique.
3.Création du jumeau numérique IOC (le cerveau du parc industriel chimique)
Dirigée vers le département de gestion opérationnelle du parc industriel chimique, cette plateforme intègre des technologies de pointe telles que l’intelligence artificielle (IA), la communication 5G, l’Internet des objets (IoT), le Big Data, la modélisation des données du bâtiment (BIM), l’intelligence géospatiale (GI) et les jumeaux numériques. Elle couvre plusieurs scénarios d’utilisation, incluant la collecte de données, la gestion de l’équipement, l’analyse complète, la préservation de l’environnement, la surveillance de la consommation énergétique, la gestion des urgences, l’administration des affaires, la gestion des biens, la gestion du personnel, la gestion des événements et la sécurité intégrée. Cette plate-forme joue le rôle d’un hub multifonctionnel, offrant un affichage centralisé et des services variés, pour soutenir les quatre principaux axes de construction axés sur « la sécurité et la fiabilité, la commodité et l’efficacité, le respect de l’environnement et la durabilité, ainsi que l’orientation vers les individus ».
Une illustration de la "Digital Twin" de l'IOC
4.Conception d’applications métier dans toutes les sphères d'activité
4.1 Sécurité de la production : En capitalisant sur la plateforme intelligente de gestion des risques, une gestion complète et efficace est mise en place pour la classification et le contrôle des risques, la détection et la gestion des dangers potentiels, la surveillance et l’alerte concernant les sources de risques majeurs, le contrôle des opérations sur site, la gestion administrative en matière de sécurité et l’alerte concernant les risques liés aux équipements spéciaux.
Contenu relatif à la production et à la sécurité dans un parc industriel chimique intelligent
4.2 Gestion environnementale : En établissant un système de surveillance environnementale, cette solution consolide et présente les données des capteurs de surveillance et des caméras vidéo concernant divers aspects environnementaux du parc, incluant les points de contrôle de la qualité de l’air, les points de surveillance de la qualité de l’environnement aquatique, les points de rejet des eaux usées des entreprises chimiques et les émissions gazeuses. De plus, en combinant ces données avec la plate-forme SMS de notification du parc, ce système fournit des informations quotidiennes, offrant un support exhaustif en matière de surveillance et de gestion environnementale au sein du parc industriel chimique.
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