La construction routière 4.0 : un réseau Cloud relie les machines de construction et les installations de mélange

L’objectif est d’élaborer une commande intelligente du processus de construction

La société suisse Ammann a acquis de précieuses connaissances en participant à un projet de recherche allemand. Et les sociétés de construction routière suisses devraient en profiter.

L’Internet des objets collecte automatiquement des informations pertinentes issues du monde réel, les relie entre elles et les met à disposition au sein d’un réseau. Est-ce le moment de « l’Internet des machines de construction » ? C’est bien possible. Dans le cadre du projet de recherche Smart Site auquel ont participé les partenaires d’un consortium issus de la recherche et de l’économie, l’ensemble de la chaîne logistique et du processus de travail d’un poste d’enrobage a été intégré dans un système global via un réseau intelligent basé sur le Cloud. L’aptitude pratique du système a pu être testée lors de la phase Final Demonstrator, un renouvellement de l’enrobé de la route régionale L1206 dans la ville souabe de Filderstadt. Ammann, fabricant suisse de machines de construction et d’installations de mélange a également participé.

En cas d’erreurs lors d’un projet de construction routière, par exemple si les enrobés ne sont pas suffisamment compactés et deviennent cassants, les conséquences financières peuvent être importantes. Il faut alors défaire et refaire de nouveau la construction ou la route. De plus, les chantiers de construction routière s’accompagnent d’embouteillages qui sont également fâcheux. Que faire ? La raison principale des problèmes de qualité dans le domaine de la construction routière est le grand nombre d’acteurs qui interviennent sur les chantiers, avec des systèmes de planification, de commande et de génération de rapports centralisés et inflexibles. En règle générale, les fournisseurs de système proposent des solutions pour certains segments de la chaîne de valeur. En pratique, ces solutions ne peuvent être transformées en réseau de création de valeur que via une saisie manuelle de données prenant beaucoup de temps. A l’heure actuelle, il manque des processus unifiés capables de transmettre les informations de commande de l’installation de mélange au rouleau qui seraient basés sur une planification coordonnée. Ainsi, une coopération inter-sociétés et l'utilisation de types d’équipements de construction différents dans un projet de construction sont au mieux insuffisamment soutenues. L’assurance qualité a posteriori ainsi que la documentation des opérations de construction se caractérisent également par des incompatibilités de système et d’importantes interventions manuelles. « Nous voulions depuis longtemps agir dans ce domaine », explique Kuno Kaufmann, Head of Digital Products Machines du groupe Ammann. « C’est pourquoi nous étions dès le départ convaincus par l’énorme potentiel du projet Smart Site. » En tant que fournisseur complet du secteur de la construction routière, le groupe Ammann était le partenaire idéal du projet. « Le projet de recherche Smart Site a permis de prouver de manière explicite le potentiel d’une automatisation, d’une mise en réseau de tous les acteurs et d’une commande des processus dynamique », résume Kuno Kaufmann. « Smart Site collecte et documente les données exploitables pour l’environnement, la machine de construction et la commande du processus de construction routière d’un bout à l’autre de la chaîne de création de valeur. Dans le cadre du projet, des informations sur l’installation de mélange, sur la logistique de transport ainsi que sur les finisseurs automatisés et les rouleaux commandés de manière assistée sont mises à la disposition de tous les acteurs pendant l’exécution du projet, de manière dynamique et décentralisée, en partant d’une planification centrale de l’ensemble de la chaîne de création de valeur. » Bien entendu, il existe déjà aujourd’hui des solutions, par exemple pour le contrôle du compactage. Mais M. Kaufmann pense qu’il y a un risque que de telles solutions isolées puissent empêcher une numérisation complète. Alors qu’une numérisation complète est justement l’objectif du groupe Ammann. Q point AG, une filiale du groupe Ammann qui travaille spécifiquement sur la numérisation dans la construction routière, met en œuvre une plate-forme numérique ouverte et indépendante des constructeurs pour le secteur de la construction (voir également le site : www.schweizerbauwirtschaft.ch/qpoint). Leur devise est : Du chantier analogique local au chantier numérique en réseau régional. « Le but est de mettre en œuvre une commande du processus de construction intelligente », explique Kuno Kaufmann. « Celle-ci se base sur le développement de processus intégrés BIM, la réaction, l’analyse et la surveillance de données spécifiques à la construction sémantiquement enrichies, basées sur le contexte et mises en réseau de manière autonome. Cela est rendu possible par un échange d’informations commandé de manière autonome entre les machines de construction, l’environnement et la machine de construction, ainsi qu’entre la direction du chantier et la machine de construction. » Ainsi, on obtient une plaque tournante d’informations pour toutes les personnes impliquées dans un projet de construction. Cela permettrait de relier étroitement entre eux tous les maillons de la chaîne de création de valeur pour la construction routière utilisant des enrobés. Ce qui signifie également que la plate-forme d’informations doit être indépendante des constructeurs. « Elle doit être ouverte pour tous », déclare Kuno Kaufmann, « indépendamment qu’il s’agisse d’un fabricant de machines, d’un fournisseur de logiciels ou de matériel ou d’un utilisateur comme une entreprise de construction routière. Nous ne cherchons pas à créer une solution isolée, mais une solution globale complète avec des interfaces ouvertes, au sein de laquelle tous les intervenants sont les bienvenus et invités à participer de manière explicite. »

Les connaissances acquises lors du projet Smart Site ont été utilisées par Ammann pour le développement de nouveaux produits. Par exemple, un rouleau autonome a été réalisé dans le cadre du projet Smart Site, comme étude conceptuelle. Il s’agit également de sécurité. Une vidéo montre que le rouleau ne vérifie pas uniquement le niveau de compactage de la couche en continu, mais qu’il comprend également une protection anti-collision intégrée. Il s’arrête automatiquement lorsqu’une personne se trouve sur son chemin. Ce qui permet d’éviter des accidents.

En raison de l’importance des tâches logistiques sur les chantiers de construction routière, ils sont de bon candidats à la numérisation. Le projet Smart Site a été soutenu par le ministère allemand de l’économie et de la technologie avec le programme « Autonomik für Industrie 4.0° ».