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décembre 19, 2019

7 min de lecture

Avantages et inconvénients de l'utilisation des jumeaux numériques dans la fabrication
Avantages et inconvénients de l'utilisation des jumeaux numériques dans la fabrication

Construire un jumeau numérique

La société d'études Gartner prévoit que, d'ici 2021, la moitié des grandes entreprises industrielles utiliseront des jumeaux numériques pour améliorer leur productivité.

La technologie des jumeaux numériques n'est pas un nouveau concept. Pendant des années, les fabricants ont créé des représentations 3D de modèles de conception assistée par ordinateur (CAO) pour la gestion des actifs et le prototypage. Cependant, la disponibilité et l'accessibilité accrues des technologies telles que l'Internet des Objets (IdO) appliqué aux appareils, aux logiciels d'interprétation des données et à la bande passante, offrent la possibilité aux fabricants d'utiliser des jumeaux numériques pour améliorer leurs processus.

Les jumeaux numériques sont des versions virtuelles d'un objet réel qui peut être un bâtiment ou un réseau de bâtiments, un produit ou un système, voire même une ville. Les capteurs IdO transmettent instantanément des données d'un objet au jumeau numérique, offrant aux fabricants une représentation précise de la machine qui s'adaptera selon ce qui se produit dans l'atelier.

Les inconvénients

Le coût représente souvent une difficulté pour les petits fabricants qui souhaitent numériser leurs processus, car la plupart des technologies, et notamment les jumeaux numériques, nécessitent une infrastructure informatique moderne qui n'est pas à la portée de toutes les entreprises. Indépendamment du coût, toutes les entreprises de fabrication doivent apprendre à connaître cette technologie émergente pour se tenir prêtes lorsque celle-ci bouleversera l'industrie dans un avenir proche.

Les petites entreprises qui découvrent les avantages de cette technologie doivent commencer à petite échelle, puis évoluer. Par exemple, l'entreprise peut mettre en œuvre un jumeau numérique pour surveiller la performance d'une pièce spécifique d'une machine, introduire de nouveaux modèles de pièces plus tard, puis les assembler pour construire un jumeau qui contrôle toute une machine ou tout un système.

Collecte des données

Les données modélisées dans un jumeau numérique peuvent inclure des données sur l'état telles que la pression, la température ou les vibrations et l'état de fonctionnement, que ce soit en ligne ou hors ligne et le contexte de l'appareil tel que son emplacement dans l'installation et sa relation aux autres appareils ou systèmes.

Bien appréhender les bénéfices qu'offre l'utilisation d'un jumeau numérique permettra également aux fabricants de comprendre quelles données ils doivent entrer dans le système. Par exemple, si l'entreprise souhaite comprendre comment améliorer la qualité des produits et le service client, elle peut inclure des données issues des équipes commerciales et marketing pour simuler la manière dont un nouveau produit permettra de créer de nouvelles opportunités.

« Faire part de ce que nous aimons et de ce que nous n'aimons pas est devenu une seconde nature et les entreprises s'efforcent d'obtenir de bons taux de satisfaction de leurs clients. Outre un marketing orienté données ultra personnalisé et des technologies persuasives, les entreprises exercent désormais un réel pouvoir sur les clients : pour lire et influencer directement leurs émotions et leur état d'esprit », explique Thijs Pepping, analyste de tendances chez VINT de Capgemini, l'institut de recherche Sogeti pour l'analyse des nouvelles technologies. « Et les précurseurs créent d'ores et déjà des profils psychologiques et des jumeaux numériques de leurs utilisateurs. »

Inclure des données sur une machine, telles que des informations produits, des spécifications techniques et l'état de la garantie, peut encourager les fabricants à utiliser un jumeau numérique pour améliorer la maintenance. Grâce aux informations et aux données relatives à l'état de la machine, collectées par le jumeau, les ingénieurs peuvent adapter la maintenance et les réparations selon l'utilisation réelle de la machine, au lieu d'estimer le moment auquel celle-ci nécessite une maintenance en fonction de sa durée de vie. Une meilleure connaissance de l'état de la machine permet également de réduire les temps d'arrêt non planifiés, car les dirigeants peuvent se procurer une pièce de rechange avant que la machine ne tombe en panne.

Sécurité

Lors de la mise en œuvre d'un jumeau numérique, les fabricants doivent penser avant tout à la cybersécurité. En effet, il stockera des données précieuses qui pourraient être utilisées pour nuire à l'entreprise. Les fabricants doivent déterminer qui aura accès à la simulation, en s'assurant que seules les personnes requises pourront accéder aux informations ou contrôler l'actif. La prise en compte de la cybersécurité au cours de la phase de conception et une gestion claire du type d'informations qui seront collectées, de l'endroit où elles seront stockées et des personnes qui y auront accès, permettront de réduire les risques de violation de la sécurité, une fois que le jumeau sera mis en place.

La technologie des jumeaux numériques peut aider une entreprise à numériser ses processus et à comprendre comment la gestion d'actifs peut permettre d'améliorer la maintenance, la productivité, la satisfaction des clients, etc. Je pense que Gartner a peut-être sous-estimé le pourcentage des entreprises industrielles qui utiliseront les jumeaux numériques d'ici 2021. Pour cette entreprise qui s'est développée à l'ère de la CAO, cette technologie pourrait devenir une seconde nature, comme l'est devenu le partage de ce que nous aimons ou de ce que nous n'aimons pas.

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