Qu’est-ce qu’un jumeau numérique ?
Un jumeau numérique est une représentation virtuelle d'un produit, d'un processus, d'une personne ou d'un lieu physique qui permet de comprendre et de prévoir ses équivalents physiques.
Un jumeau numérique comporte trois composantes : une définition numérique de son homologue (générée à partir de données CAO, PLM, etc.), des données opérationnelles/expérientielles de son homologue (recueillies à partir des données de l'Internet des Objets, de la télémétrie du monde réel et au-delà), et un modèle d'informations (tableaux de bord, IHM, etc.) qui met en corrélation et présente les données pour favoriser la prise de décision.
Un jumeau numérique est bien plus qu'une simulation, qui n'est qu'une prédiction basée sur des données du comportement d'un environnement physique, d'un processus, d'une personne ou d'un produit. Un jumeau numérique couvre l'ensemble du cycle de vie d'un produit et peut être utilisé dans les domaines de l'ingénierie, de la fabrication et des services.
Quels sont les défis que le jumeau numérique permet de relever ?
Réduction des temps d'arrêt : Les temps d'arrêt, planifiés ou non, peuvent coûter beaucoup d'argent à une entreprise. Grâce à la technologie des jumeaux numériques, les entreprises peuvent être mieux préparées à résoudre les problèmes plus rapidement, voire à les éviter complètement.
Efficacité opérationnelle : Les jumeaux numériques peuvent mettre en évidence des problèmes auparavant indétectables et guider les responsables pour qu'ils apportent des améliorations fondées sur les données.
Amélioration des produits : Les concepteurs de produits peuvent utiliser les informations fournies par les jumeaux numériques pour améliorer le produit dans les prochaines versions ou pour découvrir des possibilités de nouvelles lignes de produits ou de nouvelles fonctionnalités sur la base des données d'utilisation du produit.
Améliorer l'expérience client : Les jumeaux numériques peuvent être utilisés pour offrir de nouvelles expériences et fonctionnalités aux clients.
Optimisez les capacités d’assistance : Assistez les techniciens de service et les clients en les guidant via la réalité augmentée pour fournir des services d'experts à distance ou améliorer les taux de réparation dès la première intervention.
Qualité constante des produits : Les jumeaux numériques ayant une contrepartie physique, les opérateurs peuvent consulter des données et des informations détaillées, trouver des modèles et résoudre les problèmes de qualité ou de service de manière proactive.
Quels sont les avantages de la technologie du jumeau numérique ?
Améliorer l'agilité et la résilience de la chaîne d'approvisionnement
Réduire le temps de mise sur le marché des produits
Permettre de nouveaux modèles commerciaux (par exemple, le produit en tant que service)
Augmenter la satisfaction des clients
Améliorer la qualité des produits
Améliorer l'efficacité opérationnelle
Améliorer la productivité
Informer des efforts en matière de développement durable
Augmenter la visibilité des données
Types de jumeaux numériques
Jumeaux de produits
Jumeaux de processus
Jumeaux de pièces
Jumeaux des actifs
Jumeaux de personnes
Jumeaux de produits
Également parfois appelé jumeau numérique unitaire, un jumeau numérique de produit est la représentation virtuelle d'un produit, soit après sa conception, soit tout au long de son cycle de vie. Ce niveau intègre des produits de différents niveaux de complexité. Les jumeaux numériques de produits simples ne sont pas très différents des jumeaux numériques de pièces ou d'actifs.
Les jumeaux numériques de produits peuvent être utilisés à des fins diverses, notamment pour améliorer la conception, l'efficacité de la fabrication et les taux de service.
Jumeaux de processus
Les jumeaux numériques de processus sont des projets complexes visant à comprendre comment différents systèmes interagissent. La fabrication rassemble divers systèmes matériels qui travaillent à un objectif commun. Les jumeaux de processus visualisent ces types d'interactions et fournissent à l'utilisateur un retour d'information exploitable pour améliorer la vitesse des processus et les normes de qualité.
Jumeaux de pièces
Également connue sous le nom de jumeau numérique de composant, il s'agit de la technologie la plus ciblée. Les jumeaux de pièces ne concernent que la mesure des données sur les pièces ou composants de base de systèmes plus importants.
Cela peut être utile pour mieux comprendre les performances de certains composants et identifier les problèmes plus importants avant qu'ils ne surviennent.
Jumeaux des actifs
Au niveau supérieur des jumeaux de pièces, les jumeaux numériques d'actifs se concentrent sur les interactions spécifiques entre deux pièces ou composants. Ils ne s'intéressent pas au système interactif dans son ensemble, ce qui est le rôle des jumeaux numériques de processus.
Jumeaux de personnes
Les jumeaux numériques de personnes s'efforcent de comprendre le rôle de l'utilisateur dans l'environnement dans lequel il se trouve. Un jumeau de personnes pourrait optimiser l'accès des utilisateurs dans l'usine ou améliorer les normes de sécurité dans les situations dangereuses.
Jumeau de lieu
Un jumeau numérique de lieu est le plus grand format de jumeau numérique. Un jumeau d'usine serait un exemple de jumeau numérique de lieu. Parfois confondus avec les jumeaux de processus, les jumeaux numériques de lieu incluent des données spatiales, notamment le climat, la température et le contexte.
Que peuvent faire les jumeaux numériques ?
Le jumeau numérique pour améliorer le service et le temps de fonctionnement
Avec PTC comme partenaire, Howden exploite des technologies de pointe telles que la réalité augmentée et l'IoT pour offrir de puissantes expériences immersives. Howden a pour objectif d'utiliser la technologie des jumeaux numériques pour aider ses clients à réduire les risques commerciaux en améliorant le temps de fonctionnement de leurs machines.
Jumeau numérique de lieux physiques, processus et personnes
Les avancées technologiques dans le domaine de l'informatique spatiale et de l'analyse permettent désormais de créer une réplique numérique précise des lieux physiques, également appelée jumeau numérique. En intégrant plusieurs ensembles de données, l'analyse spatiale offre une vue d'ensemble et détaillée d'une usine, permettant ainsi de formuler des recommandations fondées sur des données pour améliorer les processus et les performances. Découvrez comment dans cette vidéo du PTC Reality Lab.
Applications des jumeaux numériques
Les applications avec des jumeaux numériques sont encore émergentes. Cette technologie permet d'obtenir un retour d'information en temps réel, voire une surveillance et des informations prédictives. Cela pourrait ouvrir de nouvelles opportunités de revenus, telles que l'amélioration de la prestation de services. Ces cas d'utilisation se traduisent par une satisfaction et une fidélité accrues des clients, grâce à une amélioration de la disponibilité des actifs et à un délai de résolution plus court.
Les jumeaux numériques font la différence dans trois domaines : l'ingénierie, la fabrication et le service.