Les jumeaux numériques

Un jumeau numérique est une représentation virtuelle d’un objet dans le monde physique, comme un moteur à réaction ou des parcs éoliens, ou même des éléments plus grands tels que des bâtiments ou même des villes entières. Il est mis à jour à partir de données en temps réel et utilise la simulation, l’apprentissage automatique et le raisonnement pour faciliter la prise de décision.

Pour mieux comprendre ce qu’est un jumeau numérique, il est important de comprendre comment il fonctionne, et quels sont ses avantages.

Comment fonctionne un jumeau numérique ?

Un jumeau numérique est, essentiellement, un programme informatique qui utilise des données du monde réel pour créer des simulations permettant de prédire les performances d’un produit ou d’un processus. La simulation est basée à la fois sur l’état actuel de l’actif et sur les données historiques. Ces programmes peuvent intégrer l’Internet des objets (Industrie 4.0 ), l’intelligence artificielle et l’analyse logicielle pour améliorer le rendement. L’utilisation de capteurs Internet des objets (IOT) permet le transfert de données du monde réel pour créer des représentations virtuelles dans le domaine numérique.

Prenons par exemple un moteur équipé de divers capteurs reliés à des domaines importants de sa fonctionnalité. Ces capteurs produisent des données sur différents aspects des performances du moteur, comme la production d’énergie, la température, etc. Ces données sont ensuite transmises à un système de traitement et appliquées à la copie numérique. Une fois les données recueillies, le modèle virtuel peut alors être utilisé pour effectuer des simulations, étudier des problèmes de performance, de pannes, etc., et générer des améliorations possibles, le tout dans le but de fournir des informations précises et précieuses qui peuvent ensuite être appliquées à l’objet physique original.

Avantages des jumeaux numériques

• Sur le plan de la recherche et du développement: L’utilisation de jumeaux numériques permet une recherche et une conception plus efficace des produits, avec une abondance de données créées sur les résultats probables des performances. Ces informations peuvent permettre aux entreprises d’affiner leurs produits avant de lancer la production.
• Sur le plan de l’efficacité: Même après la mise en production d’un nouveau produit, les jumeaux numériques peuvent aider à refléter et à surveiller les systèmes de production dans le but d’atteindre et de maintenir une efficacité maximale tout au long du processus de fabrication.
• Sur le cycle de vie des produits: Les jumeaux numériques peuvent aider les fabricants à décider ce qu’il convient de faire des produits qui arrivent en fin de vie et qui doivent subir un traitement final, par le biais du recyclage ou d’autres mesures. En utilisant des jumeaux numériques, ils peuvent déterminer quels matériaux des produits peuvent être récoltés.
• Sur le plan de la sécurité et de la sûreté de fonctionnement : Les jumeaux numériques peuvent aider les entreprises dans la maintenance des équipements. En utilisant des jumeaux numériques, ils peuvent déterminer quand, où, comment, et pourquoi, une défaillance de l’équipement peut survenir. Les jumeaux numériques sont très importants dans le domaine de la maintenance prédictive.

Les avantages des jumeaux numériques sont tellement nombreux et bénéfiques. Selon les prévisions, la taille du marché mondial des jumeaux numériques devrait passer de 10,1 milliards USD en 2023 à 110,1 milliards USD d’ici 2028. Les facteurs clés qui alimentent la croissance de ce marché comprennent l’importante croissante accordée aux jumeaux numériques dans les industries manufacturières pour réduire les coûts et améliorer les opérations de la chaîne d’approvisionnement, ainsi que la demande croissante de jumeaux numériques de la part du secteur de la santé.

• https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/what-is-digital-twin#WhoInventedDigitalTwin
• Jumeaux numériques et IA : transformer les opérations industrielles par Ron Beck, AspenTech https://www.reliableplant.com/Read/31897/digital-twins-ai
• https://www.ibm.com/fr-fr/topics/what-is-a-digital-twin
• Jumeau numérique : transformer les opérations sur les actifs by Lisa Seacat DeLuca
• https://www.marketsandmarkets.com/PressReleases/digital-twin.asp