Utilisation de la fonctionnalité CNC d’origine sous la forme d’une CNC virtuelle qui peut fonctionner sur un PC. Connexion en temps réel entre un système CNC et un PC de simulation (appelé Hardware-in-the-Loop ou HiL)
La technologie du jumeau numérique a révolutionné la façon dont nous concevons, exploitons et entretenons des systèmes complexes dans divers secteurs. Un jumeau numérique est une réplique virtuelle d’une entité physique, telle qu’un produit, un processus ou un système, qui permet la surveillance, l’analyse et la simulation en temps réel. La création d’un jumeau numérique implique une approche multidisciplinaire qui combine la science des données, l’ingénierie et l’expertise du domaine. Dans cet article, nous allons voir comment créer un jumeau numérique et quels en sont les avantages.
La première étape de la création d’un jumeau numérique consiste à définir la portée et les objectifs du projet. Il s’agit d’identifier l’entité physique à reproduire, les sources de données et les capteurs à utiliser, ainsi que les cas d’utilisation et les applications spécifiques du jumeau numérique. Par exemple, le jumeau numérique d’une usine de fabrication peut viser à optimiser la production, à réduire les temps d’arrêt et à améliorer le contrôle de la qualité. La définition du champ d’application et des objectifs permet de s’assurer que le jumeau numérique s’aligne sur les objectifs et les exigences de l’entreprise.
Étape 2 : Collecte et intégration des données
La deuxième étape consiste à collecter et à intégrer des données provenant de diverses sources et concernant l’entité physique. Il peut s’agir de données de capteurs, de données historiques, de modèles de CAO et d’autres informations pertinentes. Les données sont ensuite traitées et transformées en un format numérique qui peut être utilisé pour la modélisation et la simulation. Des algorithmes d’apprentissage automatique et d’autres outils analytiques peuvent être utilisés pour extraire des informations des données et identifier des modèles et des anomalies.
Étape 3 : Modélisation et simulation du jumeau numérique
La troisième étape consiste à modéliser et à simuler le jumeau numérique sur la base des données collectées et des connaissances du domaine. Il s’agit de développer un modèle mathématique qui représente avec précision l’entité physique et son comportement. Le modèle est ensuite validé et affiné par des simulations et des tests afin de s’assurer qu’il reflète fidèlement le système réel. Le jumeau numérique peut alors être utilisé pour prédire et optimiser les performances du système, identifier les problèmes potentiels et explorer différents scénarios.
La dernière étape consiste à déployer et à surveiller le jumeau numérique en temps réel. Il s’agit d’intégrer le jumeau numérique au système physique au moyen de capteurs et d’autres dispositifs, et de l’utiliser pour surveiller et contrôler les performances du système. Les données collectées par le jumeau numérique peuvent être utilisées pour détecter les anomalies, prévoir les défaillances et optimiser les performances du système. Le jumeau numérique peut également être utilisé à des fins de formation et d’éducation, permettant aux opérateurs et aux ingénieurs de mieux comprendre le système physique.
Avantages de la technologie du jumeau numérique
La technologie du jumeau numérique offre plusieurs avantages dans divers secteurs. En créant une réplique virtuelle d’une entité physique, elle permet la surveillance et le contrôle en temps réel, la maintenance prédictive et l’optimisation des performances du système. Il peut en résulter une réduction des temps d’arrêt, une amélioration de la qualité et une plus grande efficacité. La technologie du jumeau numérique permet également d’améliorer la collaboration et la communication entre les différentes parties prenantes, telles que les ingénieurs, les opérateurs et la direction. Elle peut également soutenir l’innovation et le développement de produits en permettant un prototypage et des essais rapides.
La création d’un jumeau numérique implique une approche multidisciplinaire qui combine la science des données, l’ingénierie et l’expertise du domaine. En suivant les étapes décrites ci-dessus, les organisations peuvent créer des jumeaux numériques précis et fiables qui peuvent être utilisés pour la surveillance, l’analyse et la simulation en temps réel. La technologie des jumeaux numériques offre plusieurs avantages, notamment une efficacité accrue, une réduction des temps d’arrêt et une meilleure collaboration. À mesure que la technologie des jumeaux numériques continue d’évoluer, elle devrait jouer un rôle de plus en plus important dans diverses industries, de la fabrication aux transports en passant par les soins de santé et l’énergie.