Les technologies de jumeau numérique adaptées au process
de fabrication pointent le bout de leur nez dans les industries
manufacturières.

Depuis la machine-outil à commande numérique, jusqu’à l’usine de production tout entière, il est désormais possible de simuler les opérations de fabrication en exploitant des données provenant du terrain.

Une démarche qui intéresse les industriels qui produisent à l’aide de ces machines, mais également les concepteurs et intégrateurs de ces équipements proposant ainsi une valeur ajoutée supplémentaire.

Prévoir l’avenir en observant le passé, c’est un peu la promesse du jumeau numérique (JN). Adaptée à une machine-outil, une ligne de production, voire une usine complète, la technologie repose sur une modélisation de l’objet observé tel qu’il est dans l’atelier, de son environnement, de son comportement et, si possible, de l’apport régulier de données remontées du terrain.

Ainsi, on dispose d’un modèle numérique régulièrement synchronisé par rapport à son homologue physique. Un support idéal pour lancer des simulations virtuelles, sans hypothèses simplificatrices (ou presque), aux prédictions donc plus justes.

En fonction des besoins, des moyens et des objectifs visés, ce jumeau numérique peut prendre des formes diverses. Le cabinet de conseil Mews Partners définit cinq niveaux de JN qui nous semblent très pertinents :

• Niveau élémentaire : maquette numérique au sens mécanique et statique.
• Maquette multimétiers couplant sur le même modèle la mécanique, l’électrique, l’électronique, les fluides, le logiciel… jusqu’à la gestion de configuration à travers un outil PLM.
• Maquette numérique modélisant l’élément construit et maintenu : c’est une maquette étendue vers l’amont/ingénierie système, et l’aval après production.
• Jumeau numérique dans son contexte de création. La maquette intègre les outils de production, les bancs de test, les lignes d’assemblage… jusqu’à « l’usine numérique dans son ensemble. »
• Jumeau numérique vivant : c’est la représentation virtuelle du produit dans sa vie opérationnelle. Il se nourrit d’informations remontant des capteurs à travers l’IoT et permet un monitoring d’installation en fonctionnement.

LE JUMEAU NUMÉRIQUE, POUR QUOI FAIRE ?

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