Quels prérequis au déploiement du jumeau numérique de votre production ?
Dans tous les secteurs, nous constatons une utilisation accrue des jumeaux numériques dans la fabrication. La technologie de visualisation des jumeaux numériques se marie bien avec les capteurs que les fabricants utilisent pour recueillir des informations vitales sur les processus de production. Désormais, les informations recueillies par les systèmes de fabrication intelligents peuvent être intégrées dans des modèles visuels et interactifs. Ces modèles aident les équipes à stimuler l’innovation.
Qu’est-ce qu’un jumeau numérique dans la fabrication ?
Un jumeau numérique dans la fabrication – également connu sous le nom de réplique numérique – est une copie virtuelle d’un composant du monde réel dans le processus de fabrication. Comme un modèle informatique amélioré, cette représentation numérique utilise les données d’un composant réel. Le jumeau numérique reflète l’état, la fonctionnalité et/ou l’interaction du composant réel avec d’autres dispositifs.
Quels secteurs utilisent les jumeaux numériques pour la fabrication ?
Tous les secteurs qui fabriquent des articles peuvent utiliser des jumeaux numériques, et la plupart le font déjà sous une forme ou une autre. Voici quelques-uns des secteurs qui utilisent les jumeaux numériques dans la fabrication :
- L’automobile
- L’agriculture
- L’érospatiale et aviation
- Les biens de consommation
- Les soins de santé et dispositifs médicaux
Comment les jumeaux numériques sont-ils utilisés dans la fabrication ?
Les jumeaux numériques peuvent être utilisés dans la fabrication de plusieurs façons :
Amélioration de la conception des systèmes
Les équipes de fabrication utilisent les jumeaux numériques pour planifier et tester les nouvelles lignes de production. Cela signifie qu’elles peuvent identifier les problèmes potentiels et les zones à optimiser avant de créer le système physique, ce qui leur permet de gagner du temps et de l’argent. Dans le même ordre d’idées, les jumeaux numériques permettent de planifier plus facilement et plus efficacement la conception des entrepôts. Les techniques de visualisation des jumeaux numériques peuvent rendre les problèmes beaucoup plus visibles. Elles permettent également d’améliorer la communication au sein de l’équipe.
Tester de nouveaux produits
Auparavant, les équipes devaient passer par un long processus d’essais et d’erreurs pour tester la fabrication d’un produit nouveau ou mis à jour dans un système existant. Avec les jumeaux numériques, les fabricants peuvent tester les configurations mises à jour tout en réduisant les risques d’erreurs de calcul qui sont couteux. La simulation de nombreux scénarios différents est plus rapide et plus facile que les tests physiques.
Surveillance et maintenance préventive
Les équipes de fabrication collectent depuis longtemps des informations vitales sur leurs machines, telles que l’humidité, le mouvement, les vibrations, etc. Désormais, grâce aux appareils connectés à l’IoT et aux jumeaux numériques, ces informations peuvent être intégrées dans une vue globale et complète d’un système, avec des données en temps réel. Les valeurs aberrantes, les pics d’utilisation ou les comportements inattendus deviennent plus faciles à remarquer en amont. Si un problème commence à se développer pour un composant, les équipes en auront connaissance avant qu’il ne puisse arrêter la production ou de devenir un danger.
Gestion du cycle de vie des actifs
Grâce à la technologie des jumeaux numériques, les fabricants peuvent fournir des programmes de réalité augmentée (RA) aux techniciens de maintenance. Grâce aux lunettes de réalité augmentée, les techniciens peuvent visualiser les modèles les plus récents de la machine par-superposition avec celle qu’ils ont devant eux. Ils sont ainsi assurés de toujours disposer des bonnes lunettes au moment où ils en ont besoin.
Comment commencer à créer des jumeaux numériques pour la fabrication ?
Prérequis au déploiement du jumeau numérique de votre production
La création d’un jumeau numérique peut sembler intimidante, mais comme pour la plupart des activités, plonger la tête la première sans trop réfléchir simplifie le processus. Une fois que vous disposez des outils nécessaires à la création d’un jumeau numérique, les technologies de soutien vous fournissent les invites et les informations interactives nécessaires à la réalisation du processus. Pour réussir à créer un jumeau numérique, voici ce que vous devez savoir et les ressources dont vous devez disposer :
Outils nécessaires au développement de jumeaux numériques
Les outils dont vous avez besoin pour créer des jumeaux numériques dans un environnement de fabrication dépendent de l’objectif du jumeau numérique. Voici quelques outils qu’il est utile de posséder :
Outils de CAO ou de modélisation 3D : Les équipes d’ingénierie et de conception disposent déjà de programmes de CAO ou d’autres programmes de conception 3D comme base de leur processus de fabrication. Les entreprises qui construisent des jumeaux numériques créent des pipelines dans lesquels les conceptions CAO sont exportées vers d’autres outils du pipeline. Un tel pipeline présente de nombreux avantages. L’un d’eux est de ne pas avoir à effectuer deux fois les mêmes modifications dans deux outils différents. Si une modification doit être apportée à une conception CAO, elle peut être transposée sans problème dans le jumeau numérique amélioré. Un autre avantage est la rapidité du développement global.
IIoT/appareils connectés : L’IoT et les appareils connectés peuvent être combinés pour améliorer les jumeaux numériques. Ils fournissent des données continues et en temps réel qui sont émulées dans le jumeau numérique. Combinés à la technologie des jumeaux numériques, l’IoT et les appareils connectés peuvent faire une énorme différence dans la communication, notamment entre les équipes.
Moteurs de jeu : En raison de leurs puissantes capacités de rendu et de leurs moteurs physiques avancés, les moteurs de jeu comme Unreal surchargent les capacités des jumeaux numériques. Ils rendent les visualisations plus faciles à comprendre en leur donnant vie et en permettant une connexion émotionnelle avec ce qu’elles représentent.
Contrôle des versions : Toutes les données collectées et créées dans le cadre du processus de jumelage numérique (et elles sont nombreuses) doivent être gérées avec soin. Un système de contrôle des versions vous permet de gérer les changements apportés aux fichiers au fil du temps et de stocker ces modifications dans une base de données. Nous y reviendrons plus tard.
Questions à poser avant de développer des jumeaux numériques pour la fabrication
Voici quelques questions à se poser avant de commencer à développer des jumeaux numériques pour votre entreprise de fabrication :
- Que ferez-vous si vos fichiers jumeaux numériques sont perdus ou corrompus ?
- Quelle est votre structure de sauvegarde ?
- Comment allez-vous conserver la trace de la version finale par rapport aux versions précédentes ?
- Si vous avez plusieurs modèles de jumeaux numériques qui constituent le produit final, comment allez-vous les relier entre eux ?
La réponse à toutes ces questions est le contrôle des versions. Le développement de jumeaux numériques pour la fabrication implique la gestion de tonnes de fichiers volumineux et de multiples itérations d’un projet. En fonction de votre échelle d’exploitation, vous pouvez même être amené à gérer plusieurs membres de l’équipe, qui peuvent être répartis sur différents sites.