Smart & Connected Products

Lorsque l’on parle de « produits connectés intelligents », l’on ne pense pas seulement à des capteurs ou à l’intelligence présente dans le produit, mais aussi à la connectivité avec les utilisateurs et d'autres produits, ou à des applications cloud et des services de support numériques autour du produit. Il n'est pas simple d'intégrer toutes ces technologies numériques dans le développement de produits. C'est pourquoi Sirris aide les entreprises à effectuer la transition vers des produits connectés intelligents. Nous disposons d’une équipe d’experts pour accompagner les entreprises. En 2020, plusieurs projets de recherche ont été réalisés, dans le cadre desquels des démonstrateurs et des lignes directrices ont été élaborés afin d’accélérer leur développement de produits.

Utilisation rentable de données produits pertinentes

Le but du projet InsightProducts était d’examiner comment aider les entreprises à optimiser leur offre de produits et de services par la collecte et l'utilisation rentables de données produits pertinentes et qualitatives en vue d’une servitisation numérique.

Le groupe d’utilisateurs du projet InsightProducts s’est réuni une dernière fois le 18 novembre 2020. Dirigé par Sirris et mené en collaboration avec les partenaires allemands Hahn-Schickard et Forschungszentrum Informatik, ce projet a été lancé en 2018 et a rassemblé des utilisateurs industriels issus de 25 entreprises de Belgique et d'Allemagne. Le but du projet InsightProducts était d’aider les entreprises à optimiser leur offre de produits et de services par la collecte et l'utilisation rentables de données produits pertinentes et qualitatives en vue d’une servitisation numérique.

Résultats du projet

Les principaux résultats du projet se situent dans trois domaines : blocs de construction technologiques, démonstrateurs industriels et transfert, diffusion et exploitation des connaissances.

InsightProducts a ouvert la voie à la collecte et à l'exploitation de données qualitatives sur les produits. Pour ce faire, le projet a adopté une approche progressive allant de la conception architecturale à l'adoption technologique (techniques appropriées de traitement et de manipulation des données, amélioration de la conception et du déploiement des capteurs), en passant par le prototypage rapide, qui a permis la mise au point du toolkit d'expérimentation SPICY, et, enfin, les services et le coût des produits.

Approche concrète du développement conceptuel de produits connectés intelligents

De nombreuses entreprises souhaitant rendre leurs produits intelligents et connectés sont à la recherche de la bonne approche de développement. Toutefois, il n’existe pas de formule magique. C’est pourquoi, en 2018, en collaboration avec Fraunhofer IEM et avec le soutien de VLAIO, Sirris a lancé le projet de recherche collectif AddSmart afin d’élaborer une approche concrète pour accompagner les entreprises dans le développement conceptuel de leur produit connecté intelligent. Le projet a pris fin en avril 2020.

Résultats du projet

Quelles sont les étapes à suivre pour aboutir à un concept ? Comment faire les bons choix technologiques ? Comment créer une preuve de concept ? Sirris souhaitait répondre à ces questions et bien d’autres à travers le projet AddSmart.

Grâce aux connaissances engrangées au cours du projet AddSmart, le but était de permettre aux entreprises de mieux appréhender le développement conceptuel de produits dotés d'une technologie connectée intelligente, et d’accélérer ainsi la transition du groupe cible vers des produits connectés intelligents. Nous avons transposé les connaissances acquises concernant le développement conceptuel de produits connectés intelligents en différents résultats concrets :

une vue d’ensemble des stratégies produit permettant de créer de la valeur avec des produits connectés intelligents
une approche étape par étape du développement d'un produit connecté intelligent, de l'idée au concept de solution
un kit de démarrage avec des blocs de construction technologiques pour l’élaboration d’une preuve de concept
quatre démonstrateurs démontrant les résultats ci-dessus dans le cadre de cas industriels

_{Kit de démarrage : blocs de construction matériels et logiciels pour accélérer le développement de la preuve de concept de produits intelligents}

_{Démonstrateur-valise intelligente : capteurs intégrés pour suivre l’état (du contenu) de la valise, connexion sans fil à une application utilisateur mobile, consommation d’énergie optimisée et visualisation des données dans le cloud.}

_{Démonstrateur- fraiseuse intelligente : connexion de données sécurisée avec le cloud via une passerelle, tableau de bord permettant de suivre la productivité de la machine et de prédire l’usure de l’outil de coupe grâce à l’apprentissage automatique.}

Créer de la valeur ajoutée dans des produits grâce à la technologie numérique

De nombreuses entreprises fabriquant des produits physiques sont de plus en plus conscientes du potentiel des produits intelligents et de l’Internet des objets et réfléchissent à des moyens d’exploiter ce potentiel pour leur produit et leurs activités. Mais c’est plus facile à dire qu’à faire. Cela n’implique pas seulement de nouvelles technologies ou une nouvelle approche du développement : le modèle d’entreprise et les activités peuvent, eux aussi, évoluer. Il n'est pas étonnant que les fabricants de produits aient parfois du mal à s’y retrouver parmi les nombreux choix qui s'offrent à eux dans leur recherche de l'idée de produit 'en or'. Dans le cadre du projet COOCK 'Orientation et décision dans l'exploration de produits intelligents', Sirris et imec mettent au point, avec le soutien de VLAIO, des outils pour aider les entreprises à trouver plus rapidement une meilleure idée de produit intelligent. Le coup d'envoi a été donné au printemps 2020.

Ces outils sont axés sur :

Les scénarios qu'une entreprise peut utiliser comme fil conducteur pour sa propre idée de produit.
Une approche qui permet à une entreprise d'évaluer son idée de produit en termes de création de valeur, de technologie et de savoir-faire requis, de risques et de partenaires potentiels.
Une approche avec laquelle une entreprise peut contrôler les risques au moyen de démonstrations de faisabilité du produit. Ces risques peuvent être de nature technologique, mais une démonstration de faisabilité peut aussi être destinée à vérifier l'adéquation du produit avec le marché.

En proposant un service de maintenance, par exemple, l'offre peut évoluer d'un fabricant de produits à une solution globale répondant à davantage de besoins du client. Outre des marges plus élevées sur le service fourni, le fabricant renforce ainsi sa relation avec le client et acquiert une meilleure compréhension de ses besoins. Par ailleurs, l'organisation doit, elle aussi, être davantage orientée service : les informations sur les produits doivent être gérées de manière centralisée et les produits doivent être dotés de la connectivité nécessaire.

Analyse des données de capteurs dans le cadre de la lutte contre la pollution de l’air intérieur et la COVID-19

La qualité de l'air est un facteur important pour la performance, la concentration et la santé des travailleurs. La nécessité de ventiler les locaux est souvent sous-estimée et négligée, alors que la création d'un environnement sûr et productif pour les travailleurs constitue une priorité. Dans ce cadre, le projet EFRO-ENR Wal-e-Cities se concentre sur la surveillance de la qualité de l’air intérieur par le biais de valeurs telles que la concentration de CO2 et de COV, la température et l’humidité au sein des pièces visitées par les utilisateurs des capteurs. Le principe est le suivant : l'utilisateur porte le capteur pendant sa journée de travail. Les mesures de la qualité de l'air sont reliées à la position dans le bâtiment grâce à des balises Bluetooth à faible consommation d’énergie placées dans des pièces pertinentes. Le système a été testé chez Sirris dans un bureau, une cafétéria et un laboratoire d'impression 3D, et les résultats ont ensuite été analysés. La localisation de l’utilisateur pendant la journée était connue et avait été résumée dans une ligne du temps reprenant les événements pertinents, ce qui a permis de traiter les données et d’analyser la qualité de l’air dans les trois pièces. Des variations de la qualité de l'air et des concentrations de COV ont été détectées en fonction du nombre de personnes présentes dans la pièce et des activités (par exemple, les concentrations de COV dans le laboratoire d'impression 3D se sont révélées deux fois plus élevées que dans le bureau). L’effet de la ventilation a clairement pu être observé également.

Qualité de l'air et COVID-19

Les contaminations à la COVID-19 se produisent principalement à l’intérieur. En outre, des études ont démontré que la pollution de l’air pouvait accroître la propagation de la maladie. Par conséquent, les pièces mal ventilées ont un impact réel sur la transmission de la maladie par voie aérienne, et la ventilation peut contribuer à un environnement plus sûr en réduisant les contaminations à l’intérieur. Des instruments tels que ceux développés dans le cadre du projet ENR Wal-eCities peuvent aider à détecter les besoins de ventilation et à freiner ainsi la propagation de la COVID-19 dans les entreprises. En effet, les contaminations survenant au travail constitueraient une part non négligeable du nombre total de contaminations en Belgique.