Ligne à jumeau numérique pour la production alimentaire

Les fabricants de produits alimentaires adoptent de plus en plus des technologies numériques pour intégrer les processus de transformation et de conditionnement dans des environnements de production unifiés. Dans ce contexte, Rockwell Automation présentera une ligne complète de production de biscuits entièrement virtuelle à Interpack 2026 (7–13 mai 2026, Düsseldorf, Allemagne), illustrant comment les jumeaux numériques et les architectures de données connectées peuvent soutenir des opérations de fabrication de bout en bout.

Une ligne de production complète recréée dans un environnement virtuel
La démonstration couvre l’ensemble du cycle de production des biscuits, incluant la préparation de la pâte, le pétrissage, la cuisson, le refroidissement, le conditionnement primaire et secondaire, ainsi que la palettisation. Ce processus continu est modélisé comme un système unique et intégré, illustrant comment différentes étapes de production peuvent fonctionner au sein d’un cadre numérique partagé.

L’installation combine des systèmes de plusieurs OEM, notamment Royal Kaak pour le pétrissage, GEA pour le dépôt, la cuisson et le refroidissement, Mespack pour le conditionnement primaire, Vimco pour le conditionnement secondaire et Cetec Industrie pour la palettisation. Ces systèmes sont intégrés dans un environnement unifié afin de représenter une ligne de production multi-fournisseurs réaliste.

Les jumeaux numériques au service de l’ingénierie parallèle
La ligne de production virtuelle est développée à l’aide du logiciel de jumeau numérique Emulate3D™, qui modélise des machines et équipements réels. Les technologies Rockwell, dont le système d’entraînement intelligent iTRAK^®, sont utilisées pour simuler le contrôle du mouvement et le comportement des systèmes.

En remplaçant les équipements physiques par des modèles virtuels, les tâches d’ingénierie telles que la conception mécanique, l’intégration électrique et la configuration de l’automatisation peuvent être réalisées en parallèle. Cette approche permet une validation plus précoce des performances du système, réduit les risques lors de la mise en service et améliore la coordination entre les équipes d’ingénierie, d’exploitation et de maintenance avant le déploiement.

Une architecture de données pour connecter machines et applications
Le système repose sur une architecture de données connectée qui intègre des machines et des applications provenant de différents fournisseurs dans une couche opérationnelle unique. Des technologies telles que FactoryTalk Optix fournissent un environnement de données partagé, permettant un échange cohérent des données entre les étapes de transformation et de conditionnement.

Cette couche de données unifiée soutient la mise en œuvre des jumeaux numériques et permet le suivi des performances de production, de la qualité des produits et de la traçabilité. Elle reflète également une évolution vers une chaîne d’approvisionnement numérique, où la continuité des données entre les systèmes est essentielle pour la visibilité opérationnelle et la coordination.

Cybersécurité et intégration au niveau du système
L’architecture intègre des mécanismes de cybersécurité multicouches, notamment via la plateforme SecureOT™, afin de protéger les systèmes industriels interconnectés. Des structures de données ouvertes et évolutives permettent aux systèmes de différents fournisseurs de fonctionner dans un même environnement tout en garantissant une communication et un contrôle sécurisés.

Cette approche favorise la collaboration entre OEM, intégrateurs de systèmes et utilisateurs finaux, et facilite le déploiement de systèmes de production complexes multi-fournisseurs sans recourir à des environnements de contrôle isolés.

Des opérations soutenues par l’intelligence artificielle
Des fonctions d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique sont appliquées à l’ensemble de la ligne de production virtuelle afin de garantir un fonctionnement stable et efficace. Ces technologies contribuent au suivi des processus et à l’optimisation du système, permettant d’évaluer et d’ajuster les performances sur l’ensemble du flux de production.

Vers des environnements de production intégrés
La ligne de production virtualisée illustre comment les fabricants peuvent passer de systèmes isolés à des environnements de production intégrés et pilotés par les données. En combinant jumeaux numériques, architectures de données connectées et intégration multi-fournisseurs, ce modèle fournit un cadre pour concevoir et valider des systèmes de production avant leur mise en œuvre physique.

Cette approche permet un déploiement évolutif des systèmes de transformation et de conditionnement alimentaires tout en améliorant la coordination sur l’ensemble de la chaîne de valeur.

Édité par Aishwarya Mambet, rédactrice Induportals, avec l’assistance de l’IA.

www.rockwellautomation.com