Mieux décider dans l’industrie avec le jumeau numérique

Dans un monde qui change à toute vitesse, les organisations n’ont plus le temps de réfléchir pour réagir. Si les révolutions industrielles précédentes nous laissaient plusieurs décennies pour prendre les décisions sur l’avenir, ce n’est désormais plus une possibilité. Et si le jumeau numérique vous aidait à mieux décider face aux changements de votre marché ?

 

Introduction

On appelle jumeau numérique la copie digitale d’un élément, d’un système ou encore d’un processus. L’Alliance Industrie du Futur le définit comme un clone virtuel d’un système physique ou d’un processus. Il est particulièrement utilisé en IOT (Internet des Objets Connectés) car il permet la modélisation de machines, de lignes de production, de produits et leur cycle de vie, mais également la maintenance prédictive ou encore la formation. Tout cela ayant pour vocation de mieux piloter, gérer ses ressources.

Mais ce n’est pas la seule opportunité que l’on peut trouver à cet outil. Le jumeau numérique peut ne pas être une copie exacte du système réel.  Le niveau de modélisation (granulométrie) doit être un juste équilibre entre l’exactitude des résultats attendus et les efforts à fournir en termes de modélisation et paramétrie pour y parvenir.

Les 3 niveaux de maturité du jumeau numérique  :

• En phase projet  : la modélisation permet de sécuriser les investissements au plus juste des besoins de production.
• En phase exploitation  : couplé aux données réelles qui remontent des lignes de fabrication, l’exploitation du jumeau numérique permet de définir le point de fonctionnement optimal des lignes de production en ajustant constamment l’organisation à la demande client (variation de la typologie des produits à fabriquer). L’outil permet une maîtrise de la planification des activités de production, de la chaîne logistique et le suivi de la performance.
• L’usine numérique, quant à elle, est l’agrégation de différents modèles (produits, process). Le modèle global va permettre un partage de l’information et permettre de la formation ou d’organiser la maintenance prédictive par exemple.

Les données

Dans tous les cas, l’enjeu c’est la donnée.

Dans la phase d’exploitation on conçoit des outils capables d’exploiter la donnée terrain (Internet des objets connectés industriels IOT) et de remonter les informations en temps réel vers le modèle.

En phase de conception du projet  , il s’agit de disposer d’un outil capable, avec le juste effort de modélisation, de tirer parti des données dont on dispose, voire, d’extrapoler (lois statistiques, variations dans le temps, phénomènes aléatoires) pour analyser des scénarios de sollicitation réelle du système.

Scénarios

Le jumeau numérique permet de lancer différents scénarios (commerciaux, organisationnels) et de comprendre la réponse du système. Il permet de sélectionner le ou les meilleurs scénarios afin de sécuriser les investissements.

Maîtrise du nombre de scénarios et des analyses possibles : l’outil doit avoir la capacité de proposer rapidement des indicateurs synthétiques permettant à l’utilisateur de définir les scénarios les plus pertinents à analyser en détail. L’analyse et la résolution sont   statiques.

Cette présélection est un gain de temps et permet une maîtrise des analyses. Ensuite, l’outil doit être en mesure de fournir des résultats détaillés du comportement du système face aux sollicitations réelles sur une période de temps représentative  : l’analyse dynamique.

Analyses et décisions

Disposer d’un outil capable de mettre en forme les résultats de tout type d’indicateur permettra à l’utilisateur de gagner du temps dans cette phase qui, par essence est itérative  : comparaison des résultats, reproductibilité des mises en forme, adaptabilité des présentations.

Dans les organisations, nombreuses sont ces analyses et les décisions industrielles prises sur des classeurs Excel : la réactivité est impactée par notre capacité physiologique à traiter les résultats à la vitesse à laquelle les décisions se prennent sur son marché. La simulation des flux peut être à la base de la modélisation de votre organisation, et devenir un outil complètement sur-mesure pour vous aider à prendre des décisions au quotidien.