Technologie du jumeau numérique : façonner l'avenir de la fabrication

Lorsqu'un nouveau smartphone sort, les consommateurs se ruent pour mettre à niveau, craignant l'obsolescence. Cette urgence résonne dans la fabrication, où les professionnels cherchent une efficacité accrue via l'Industrie 4.0.

L'Industrie 4.0 promettait un pont sans couture entre les mondes physique et numérique. Les fabricants ont répondu en équipant les machines de connectivité avancée, exploitant big data, communication M2M et machine learning pour gagner en productivité.

À mesure que les technologies deviennent plus abordables et accessibles, l'adoption de l'Industrie 4.0 a bondi, permettant aux fabricants de taille petite à moyenne d'imiter les grands concurrents. Le jumeau numérique est apparu comme une innovation clé de ce mouvement.

Qu'est-ce que le jumeau numérique ?

Le jumeau numérique mappe un actif physique sur une plateforme numérique, permettant des applications diverses. En ingérant les données des capteurs de l'actif, le jumeau évalue l'efficacité, la santé opérationnelle et le statut en temps réel.

Les fabricants intègrent une logique de décision décentralisée et pilotée par les données dans le jumeau, lui permettant de recommander des actions et d'optimiser la production de manière autonome. Tout au long de son cycle de vie, le jumeau agrège des données, simule des processus et informe les améliorations futures, atténuant les pertes de productivité et de précision.

Les directeurs d'usine exploitent les données du jumeau pour prévoir les pannes à l'avance, permettant une maintenance proactive et des économies. En anticipant les besoins en pièces de rechange, les entreprises peuvent commander les pièces à l'avance, réduisant les temps d'arrêt dus aux pannes imprévues.

Auparavant, les concepteurs avaient peu d'occasions d'itérer sur les prototypes. Le jumeau numérique permet un raffinement continu des modèles virtuels pendant la production, menant à des produits finaux plus efficaces et à une réduction du time-to-market et des coûts de développement.

Parcs éoliens numériques

General Electric exploite le jumeau numérique pour ses parcs éoliens, utilisant des modèles virtuels pour surveiller et contrôler les turbines proactivement. L'usine numérique de GE intègre un moteur de prévision énergétique qui se synchronise avec les jumeaux pour prédire la production. Les homologues numériques des turbines guident les unités physiques, permettant une adaptation en temps réel à la météo, ce qui réduit les écarts prévision-réel et booste la production annuelle.

Les avantages du jumeau numérique s'étendent au-delà de l'éolien vers la pharmacie, l'oil & gas, et plus. Orbis Research prévoit une accélération de la tendance, prédisant que d'ici 2022 jusqu'à 85 % des plateformes IoT intégreront des jumeaux numériques.

En fournissant des insights de production en temps réel, le jumeau numérique élève la productivité manufacturière, maintenant les entreprises compétitives et réactives aux demandes clients, et atténuant les inquiétudes d'obsolescence.

À propos de l'auteur

Jonathan Wilkins est Directeur Marketing chez EU Automation, fournisseur leader de solutions d'automatisation industrielle.