Voici l'équipe Factory5, un développeur de logiciels russe pour les entreprises industrielles. Beaucoup de gens utilisent maintenant l'expression «jumeau numérique», ne sachant parfois pas ce que c'est. Aujourd'hui, avec le chef de produit, nous expliquerons ce que signifie réellement un jumeau numérique et pourquoi il n'est pas toujours nécessaire.
Qu'est-ce qu'un jumeau numérique?
Un jumeau numérique est une copie virtuelle d'un objet réel qui se comporte de la même manière qu'un objet réel. Il reflète en temps réel tous les processus se produisant avec un objet physique. L'erreur entre le fonctionnement du modèle virtuel et ce qui se passe dans la réalité ne doit pas dépasser 5%.
Le jumeau numérique combine une grande quantité d'informations provenant de différentes sources. Par conséquent, la version la plus détaillée du jumeau contient des données sur l'apparence de l'objet, ses fonctions, son état, les interventions externes et bien plus encore.
Par exemple, Tecnomatix a créé un jumeau de production numérique pour PROLIM qui souhaitait améliorer le processus de prélèvement. Pour commencer, un jumeau de production visuelle a été créé. De plus, des données ont été extraites des capteurs sur la vitesse de déplacement des objets, le nombre de travailleurs et leurs performances, et bien d'autres. Toutes ces informations ont permis de créer un jumeau numérique qui répète tous les processus d'un objet réel.
La vidéo montre comment modifier différents paramètres de production et tester d'autres conditions. Par exemple, le nombre de travailleurs dans l'atelier de préparation.
Ainsi, plus il y a de données différentes sur un objet physique, plus il est facile d'en créer une copie numérique et plus il sera détaillé.
Qu'est-ce qu'il est vraiment?
Il s'agit d'un programme créé à partir des technologies 3D, VR ou AR, ainsi que de l'IA et de l'IoT en même temps. Le résultat de la synergie de plusieurs technologies complexes et sciences fondamentales. Le plus souvent, il reflète la représentation visuelle d'un objet physique et, idéalement, répète le processus de travail dans les moindres détails. Tous les processus physiques, technologiques et commerciaux sont décrits à l'aide de mathématiques. Et pour le rendre dynamique, l'Internet des objets (IoT) vient à la rescousse: des capteurs intégrés à l'objet transmettent en temps réel des informations sur l'état actuel de l'objet. Et cela se reflète dans le jumeau numérique.
Pourquoi les jumeaux numériques sont-ils utiles?
Vous pouvez y mettre des expériences. Lorsque des conditions sont introduites, le double réagit de la même manière qu'un objet physique réel y réagirait. Par conséquent, vous pouvez évaluer ses capacités, vérifier vos attentes, jouer plusieurs scénarios pour le développement d'événements et choisir le plus optimal.
Cependant, le jumeau numérique nécessite un investissement énorme. Même la création d'un jumeau d'un objet entièrement équipé de capteurs nécessite une grande équipe multidisciplinaire et des capacités colossales pour collecter et stocker des données volumineuses. Seuls ceux qui veulent être comme Iron Man ont besoin d'un tel jumeau numérique "pur".
Comment remplacer le jumeau numérique?
Les petites et moyennes entreprises n'auront besoin que d'un modèle numérique ou d'un modèle 3D, qui, contrairement à un jumeau, est statique et ne reflète pas l'état de l'objet en temps réel. Ou inversement, une réflexion détaillée de l'état actuel de l'objet sur une série visuelle assez schématique.
En fonction des tâches à résoudre, il convient de se concentrer sur les paramètres qui sont vraiment importants dans le modèle. Par exemple, en design d'intérieur, il est plus important de regarder comment les couleurs et les textures des matériaux se combineront dans la même pièce. Et lors de la formation des pilotes sur un simulateur d'avion, il est plus important de recréer les conditions de vol possibles et les caractéristiques techniques de la machine. Cette approche signifie que vous utilisez 20% de l'effort pour obtenir 80% des résultats. Pour beaucoup moins d'argent.
Notre expérience
Chez Factory5, nous avons créé la solution PMM F5 pour prédire l'état technique des équipements industriels . Du point de vue de la modélisation numérique, il reflète les principaux composants de l'équipement, qui ont surtout besoin de prévoir les pannes. Ceci est clarifié au stade de l'enquête d'avant-projet et lors de l'élaboration des règles expertes. Les nœuds sont affichés en détail sur un modèle 2D pour plus de clarté et d'expertise élargie: de cette façon, non seulement l'ingénieur de première classe comprend où l'anomalie se produit, mais tout employé.
Nous vous expliquerons comment des modèles d'équipement similaires sont développés dans les articles de blog suivants.