Modélisé dans le monde virtuel

Dans l'atelier d'un avenir pas si lointain, un logiciel intelligent qui reproduit les produits physiques créera un avatar du produit réel avant que vous ne commenciez. Le résultat, un jumeau numérique, permettra d'économiser du temps, de l'argent et des matériaux.

Imaginez que vous puissiez usiner le composant parfait - coupé avec l'ensemble d'outils le mieux adapté, à une vitesse optimale, en utilisant les matériaux les plus compatibles - bien avant d'avoir mis les pieds dans l'atelier ou d'avoir commandé les matériaux nécessaires. Tout cela pourrait être possible grâce au concept de jumeau numérique, qui est l'une des pierres angulaires de l'industrie 4.0.

Un jumeau numérique est le modèle logiciel dynamique d'un état ou d'un comportement passé, actuel ou futur d'un produit ou d'un système physique, permettant de le simuler virtuellement. Bengt Olsson, spécialiste de l'information produit chez Sandvik Coromant, explique : " Pour faire simple, c'est comme avoir un avatar de la chose réelle, qui bouge et se comporte de la même manière que la chose réelle le ferait dans l'environnement dans lequel vous la placez. Cet avatar s'intègre très bien dans le monde numérique des tweets, des blogs et des flux, et il brouille les frontières entre le monde numérique et le monde physique.

Reproduire l'expertise humaine

Sandvik Coromant a déjà utilisé la technologie des jumeaux numériques pour reproduire certaines des compétences humaines et l'expertise de ses ingénieurs techniques, y compris l'art de pouvoir "entendre" si une arête dans une machine est en train de s'émousser. L'entreprise contribue également à une normalisation plus large de la technologie des jumeaux numériques, en travaillant sur différentes solutions "plug-and-play" et en aidant à établir une bibliothèque mondiale d'outils, dans laquelle les jumeaux numériques peuvent puiser toutes les données d'outils dont ils ont besoin pour créer l'assemblage d'outils le plus efficace à des fins d'usinage spécifiques.

Grâce aux normes d'information et à la technologie "plug-and-play", une nouvelle dimension de la communication devient une réalité, où les objets physiques communiquent entre eux ainsi qu'avec les applications.

Selon M. Olsson, le véritable pouvoir d'un jumeau numérique réside dans le fait qu'il donne accès à des informations structurées et permet à l'intelligence artificielle de tirer des enseignements des expériences précédentes et de relever des défis grâce à des capteurs, contribuant ainsi à prédire les résultats dans la vie réelle.

"Cela signifie que vous pouvez tester différentes alternatives d'usinage avant le processus réel", explique-t-il, ajoutant que l'intelligence progressive du système vous aidera également à vous rapprocher du résultat souhaité beaucoup plus rapidement et efficacement que n'importe quel autre type de processus.

Gagner du temps et des ressources

avec un jumeau numérique, vous pouvez vous adapter à des conditions données et vérifier que les exigences de la conception sont respectées, même si vous en êtes encore à la planche à dessin", explique M. Olsson, "Outre le temps, vous économisez également des matériaux et des ressources qui seraient autrement investis dans la marge d'erreur potentielle"."À l'avenir, il sera de plus en plus courant de tester les produits et les processus par le biais de leurs jumeaux numériques avant d'acquérir leurs contreparties physiques : "Vous trouvez peut-être un produit en ligne, explique-t-il, mais avant de l'acheter, vous téléchargez son jumeau numérique pour voir comment - et si - il fonctionne dans l'environnement dont vous avez besoin".

L'atelier virtuel

Dès 2017, le cabinet mondial de recherche et de conseil Gartner a désigné le jumeau numérique parmi ses 10 principales tendances technologiques stratégiques et a prédit qu'à partir de 2020 environ, des "milliards" de produits et de processus seraient représentés par des jumeaux numériques.

Precise digital twin representations increase speed and quality of the design and planning processes.

Sandvik Coromant travaille avec la technologie des jumeaux numériques depuis le début des années 2000,

Olsson, l'évolution rapide de l'Internet industriel des objets l'a propulsée à un tout autre niveau, lui conférant des capacités telles que les services cognitifs et les modèles numériques basés sur l'intelligence artificielle qui permettent l'interaction : "Vous pouvez lui poser des questions au fur et à mesure que vous avancez", dit-il.

Sandvik Coromant prévoit d'investir davantage dans l'amélioration de la qualité des informations des jumeaux numériques, dans l'établissement de canaux de communication et dans le développement de modèles d'information prêts à relever les défis futurs. L'entreprise s'efforce également d'améliorer la communication de ses jumeaux numériques avec les systèmes de ses clients.

"La technologie a rattrapé l'industrie : à l'avenir, il faudra passer par l'atelier virtuel avant de pouvoir rêver d'entrer dans l'atelier physique.