Les entreprises prêtes pour l’avenir créent, dépannent, mettent à jour et innovent efficacement des produits physiques ou numériques avec des jumeaux numériques. Vous ne savez pas ce que c’est ? Trouvez ci-dessous!
L’Internet des objets (IoT) permet aux entreprises de collecter d’énormes quantités de données du monde réel. Lorsqu’il est appliqué à des fins commerciales, l’IoT révolutionne divers processus de fabrication et de prestation de services. Il aide également les entreprises à créer des simulations en temps réel pour des produits/services nouveaux et existants.
Un niveau avancé de simulation ou un concept de jumeau numérique alimenté par l’IoT vous donne des données précises sur le terrain.
Si vous apprenez techniquement et théoriquement le concept de jumeau numérique, vous ouvrez une vaste opportunité.
Vous pouvez créer des solutions en tant qu’agence jumelle numérique pour les grandes entreprises ou obtenir des emplois bien rémunérés dans les meilleures entreprises. Sans oublier que vous pouvez également utiliser la technologie dans votre entreprise. Alors, apprenons quoi, comment, pourquoi et tout le reste sur le jumeau numérique.
Table des matières
Qu’est-ce que le jumeau numérique ?
Un jumeau numérique est un modèle virtuel et informatisé pour les produits physiques, les actifs, la main-d’œuvre, les flux de travail des processus métier et les logiciels numériques.
Tout au long du cycle de vie du produit, le jumeau numérique obtient des données en temps réel via des capteurs et des entrées d’enquête. Un algorithme d’analyse de données analyse les données collectées pour afficher des prévisions futures.
Ainsi, l’équipe de développement de produits peut déboguer n’importe quel produit, améliorer le produit lors du prochain cycle de développement, découvrir de nouvelles idées commerciales, etc.
Il pourrait y avoir des jumeaux numériques pour tout ce qui est d’intérêt commercial. Tout peut être reproduit dans un programme informatique, du simple entrepôt de produits au siège social de l’entreprise, en passant par les engins spatiaux, les plates-formes pétrolières offshore, les systèmes hyperloop, les CRM et les logiciels de cybersécurité.
Comment fonctionne le jumeau numérique ?
Le parcours d’un jumeau numérique commence par la création d’une réplique graphique d’un objet physique. Par exemple, si vous voulez une réplique numérique d’un immeuble de bureaux, vous utilisez n’importe quel logiciel de CAO pour l’architecture du bâtiment. Ensuite, vous pouvez également utiliser des scanners 3D pour divers espaces internes du bâtiment afin de rendre la réplique numérique presque réelle.
Ensuite, vous devez placer des appareils IoT pour la collecte de données. Il peut s’agir de thermostats, de caméras de sécurité intelligentes compatibles OCR, de boîtiers Wi-Fi maillés, de capteurs de température, de capteurs d’eau, de capteurs d’air, de capteurs de son ambiant, etc.
À l’aide d’un ou plusieurs appareils d’analyse de périphérie, vous pouvez collecter des données précieuses à partir de ces appareils et capteurs IoT. Après une analyse locale, vous pouvez stocker les données dans le cloud et utiliser les informations pour créer un modèle en direct du bâtiment sur un ordinateur à l’aide du modèle CAO.
Le jumeau numérique reproduira tout ce qui se passe à l’intérieur du bâtiment. Avec un flux continu de données, vous pouvez prévoir les pas, la consommation d’électricité, la couverture Wi-Fi, l’utilisation du courant alternatif, l’utilisation optimale de l’espace commercial, etc.
Types de jumeau numérique
#1. Jumeaux d’actifs commerciaux
Lorsque deux composants métier ou plus travaillent ensemble pour fournir des résultats précieux, vous appelez cela un atout métier. Désormais, lorsque vous créez des jumeaux numériques de tels actifs, vous obtenez des jumeaux d’actifs.
Ces répliques numériques vous aident à étudier l’interaction réelle des composants et à collecter des données de performance pour améliorer les processus.
#2. Jumeaux de pièces ou de composants
Les composants ou composants jumeaux sont des répliques numériques de la plus petite unité d’un processus métier. Par exemple, un convoyeur, un bras robotisé, etc., peuvent être modélisés numériquement sur un programme informatique à des fins de simulation.
#3. Jumeaux d’unité ou de système
Les jumeaux d’unité sont des répliques numériques avec des données de travail en direct pour les systèmes d’entreprise qui peuvent produire un intermédiaire d’un produit ou un produit fini. Par exemple, une machine d’embouteillage d’eau minérale produit de l’eau minérale conditionnée pour l’unité d’étiquetage.
#4. Jumeaux de processus ou de wokflow
Les jumeaux numériques au niveau du flux de travail ou du processus sont les états les plus élevés pour les répliques numériques. Par exemple, la création d’une simulation numérique d’une usine de fabrication de véhicules réels est un processus jumeau.
Les jumeaux de processus montrent comment la main-d’œuvre humaine, les actifs robotiques, les unités de production et d’autres équipements minuscules travaillent ensemble pour produire des voitures.
Digital Twin Vs. Simulation
Bien que les deux sonnent de la même manière, découvrez ci-dessous les différences subtiles dans ce tableau :
Caractéristiques/AttributsDigital TwinSimulationScaleSystèmes d’entreprise plus petits aux usines de fabrication massives. Habituellement, les entreprises utilisent la simulation pour des besoins spécifiques à petite échelle. Par exemple, piloter des avions ou simuler une cyberattaque. Données en direct Les données en temps réel collectées à partir de l’environnement dans lequel l’objet numérisé fonctionne sont au cœur de la technologie du jumeau numérique. Une simulation ne nécessite pas d’entrées de données en temps réel. Portée de l’étude Vous pouvez étudier une entreprise entière ou une tâche minutieuse. La simulation se concentre sur une tâche à la fois. Partage d’informationsUn jumeau numérique partage automatiquement les informations de sortie avec l’objet ou le processus physique. Une simulation ne partage pas automatiquement les informations. Vous devez implémenter les résultats manuellement.
Cas d’utilisation du jumeau numérique
#1. Fabrication
Les jumeaux numériques sont là pour refléter le cycle de vie d’un produit. Ainsi, vous ne seriez pas surpris de savoir que les jumeaux numériques sont devenus indispensables dans toutes les phases de fabrication, guidant les produits de la conception au produit fini et toutes les autres étapes.
#2. Soins de santé
Tout comme les produits et services, les patients peuvent également bénéficier de la technologie du jumeau numérique. Une gamme d’appareils IoT de soins de santé collectera des données à différents niveaux.
Les experts peuvent appliquer ces données de santé et ces stratégies de traitement sur une réplique numérique pour simuler la situation. Cette approche génère les meilleures façons possibles de traiter une condition médicale.
#3. Voiture
Les véhicules contiennent de nombreux types de systèmes complexes, variables et co-fonctionnels. Les concepteurs et les ingénieurs utilisent largement les jumeaux numériques dans la conception et la fabrication automobiles.
Cette approche améliore les véhicules, minimise les coûts de production et génère des revenus considérables pour l’industrie automobile.
#4. Détail
Les grandes chaînes de magasins ont déjà appliqué la technologie du jumeau numérique dans leurs centres commerciaux et leurs places.
Ils collectent des données client via une gamme d’appareils IoT qui suivent le sentiment des clients sur les affichages de produits, l’emballage, le choix d’une marque spécifique, les considérations de prix, etc.
Ensuite, en analysant ces données, les équipes de marketing de détail peuvent créer des stratégies de vente au détail pour maximiser les ventes.
Utilisations du jumeau numérique dans l’IoT
L’IoT et la technologie du jumeau numérique sont interconnectés. Vous devez déployer des appareils IoT pour collecter des données en direct sur l’objet réel et transférer les données vers la réplique numérique dans un serveur informatique.
Étant donné que les IoT peuvent communiquer entre eux et avec un serveur central, il devient facile de collecter des données holistiques sur l’objet physique que vous surveillez. Les appareils IoT alimentent en permanence des données afin que le modèle de jumeau numérique puisse analyser et présenter des informations sur les performances.
De même, les fabricants d’IoT peuvent également créer une réplique numérique d’un appareil ou de toute une maison ou un bureau et tester l’efficacité de divers appareils IoT qu’ils souhaitent développer.
Par exemple, un fabricant d’IoT peut créer une simulation d’une maison intelligente à l’aide de la CAO et de la numérisation 3D de la maison physique. Ensuite, sur son jumeau numérique, il peut placer divers appareils IoT dans différentes positions et savoir s’ils peuvent se connecter au Wi-Fi domestique ou s’ils ont besoin d’améliorations.
Avantages du jumeau numérique
Découvrez ci-dessous les avantages dont bénéficie votre entreprise lorsque vous implémentez cette technologie :
#1. Efficacité améliorée
Lorsqu’un nouveau produit est dans sa phase de fabrication, vous pouvez optimiser l’ensemble du processus en temps réel, remplacer l’équipement défectueux de l’usine, prévenir les accidents et minimiser les temps d’arrêt du système.
#2. R&D rentable
Avec une copie jumelle numérique d’un produit ou d’un service du monde réel, vous disposez de tonnes de données de performances sur un serveur centralisé.
Par conséquent, vous pouvez découper et découper les données pour faire des prédictions et formuler des hypothèses. Si ces hypothèses fonctionnent, vous découvrez de nouveaux produits, services ou modèles de revenus à partir de produits et services existants.
#3. Meilleure performance
Vous pouvez également garantir des performances de pointe constantes des produits et services en collectant des données en temps réel à l’aide de l’IoT et en projetant les données sur des jumeaux numériques.
Par exemple, tout défaut système à venir apparaîtra automatiquement sur votre écran. Vous pouvez arrêter le processus en toute sécurité et remplacer immédiatement l’équipement pour éviter de perdre des heures de production.
#4. Surveillance sans souci
Pour les équipements de fabrication dangereux, vous pouvez tirer parti de la surveillance à distance à l’aide d’un modèle de jumeau numérique.
#5. Prédiction
L’industrie manufacturière et hôtelière peut prédire avec précision ses capacités de production ou de service pour les grosses commandes.
#6. Temps de production minimal
De plus, vous pouvez réduire considérablement les défauts, les impuretés et le temps de production d’un produit en simulant divers défauts et problèmes sur son jumeau numérique. Après avoir trouvé des solutions, appliquez-les au produit pour l’améliorer.
#7. Gestion de la fin de vie des produits
Les fabricants peuvent planifier en amont des stratégies de gestion de la fin de vie ou de recyclage, avant même de produire les prototypes.
Les répliques numériques peuvent également offrir des informations sur les matières dangereuses afin que les concepteurs de produits puissent utiliser des alternatives plus sûres.
Défis du jumeau numérique
Comme toute nouvelle technologie, le jumeau numérique est également confronté à certains défis, à savoir :
- Les capteurs IoT collectent des données massives du monde réel pour le programme de jumeau numérique. Mais l’analyse efficace et opportune d’énormes ensembles de données est un grand défi.
- Avant de pouvoir analyser des données, vous devez les traiter via le nettoyage et le formatage des données. C’est aussi un goulot d’étranglement.
- Étant donné que vous collectez des téraoctets de données, vous devez les stocker en toute sécurité jusqu’à ce que vous extrayiez des informations commerciales. Le coût du stockage sécurisé des données augmente chaque jour.
- La technologie du jumeau numérique s’appuie fortement sur l’IoT. Et l’IoT est une infrastructure coûteuse nécessitant une maintenance, un stockage énorme, une connexion Internet haut débit et une surveillance de la sécurité.
- Intégrer l’outil de création de jumeau numérique avec un logiciel de consommation est un grand défi. Les grands développeurs de logiciels créent des intégrations individuelles telles que l’intégration CAO pour les logiciels PLM. Ainsi, il existe une possibilité de monopole et de blocage des fournisseurs.
- Le flux d’informations sur le jumeau numérique peut être restreint car des fournisseurs tiers ne souhaitent pas partager les données internes de leur processus de production, de leur chaîne d’approvisionnement, de leur inventaire, etc.
- Enfin, la technologie est très complexe et a une énorme courbe d’apprentissage. Vous ne pouvez pas simplement former votre main-d’œuvre du jour au lendemain. Vous devez embaucher des professionnels les mieux payés au début.
Ensuite, vous pouvez explorer l’avenir de la technologie des jumeaux numériques.
L’avenir des jumeaux numériques
La croissance future des jumeaux numériques reposera principalement sur l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique. Les entreprises étendront cette application technologique des actifs et des processus les plus coûteux à tout ce qui concerne la croissance de l’entreprise, car le coût de possession diminuera à mesure que la technologie mûrira.
Selon Fortune Business Insights, la part de marché de la technologie des jumeaux numériques devrait atteindre 96,49 milliards de dollars d’ici 2029.
À l’avenir, l’implication du cloud computing, de la réalité augmentée et de l’IoT augmentera également dans la mise en œuvre des jumeaux numériques. Ainsi, ces options de carrière verront un énorme besoin de professionnels qualifiés.
Ressources d’apprentissage
Construire des jumeaux numériques industriels
Vous devez lire le livre Building Industrial Digital Twins pour savoir comment créer un produit minimal viable (MVP) à l’aide de la technologie des jumeaux numériques.
Le livre couvre également l’interface utilisateur Microsoft Azure Digital Twin, comment concevoir, exploiter et entretenir des actifs et des produits industriels à l’aide de la technologie de jumeau numérique, ainsi que l’utilisation commerciale réelle et les cas d’utilisation pratiques de cette technologie de pointe.
Digital Twin Un guide complet
Digital Twin A Complete Guide est livré avec du matériel d’étude numérique et une copie du livre de poche.
Vous développerez des capacités de questionnement et de réponse sur la technologie des jumeaux numériques en étudiant cette ressource. Enfin, il y a une auto-évaluation à la fin du livre.
Jumeau numérique : guide du débutant
Digital Twin: Beginner’s Guide vous aide à évaluer si vous avez besoin de cette technologie prête pour l’avenir pour résoudre les problèmes de votre entreprise. En outre, cela vous aide à comprendre si vous devez former votre personnel avec des jumeaux numériques.
Différents modules d’évaluation aident particulièrement les consultants, les conseillers, les gestionnaires, les professionnels, etc.
Jumeau numérique : philosophie pour la nouvelle révolution numérique
En assistant au cours virtuel sur Digital Twin, vous pouvez comprendre l’existence, la réalité et l’évolution future de la technologie des jumeaux numériques.
Ce contenu d’apprentissage de 33 minutes se concentrera sur les éléments suivants :
- Nouveaux protocoles de jumeaux numériques
- Le BIM à l’ère du jumeau numérique
- Principes Gémeaux
- Révolution numérique
Le cours contient 5 conférences vidéo.
Jumeau numérique : un aperçu complet
Ce cours de présentation complet sur le jumeau numérique est parfait pour apprendre les concepts et les technologies du jumeau numérique à partir de zéro. En 18 sections, vous trouverez 46 conférences vidéo que vous pouvez regarder autant que vous le souhaitez jusqu’à ce que vous compreniez l’essentiel.
Le cours couvrira l’industrie 4.0, la mise en œuvre du jumeau numérique, les défis, les opportunités de carrière et bien d’autres.
Derniers mots
Jusqu’à présent, vous avez appris les concepts de base des jumeaux numériques depuis leur niveau de base. Vous avez également découvert des ressources d’apprentissage et de lecture qui pourraient vous aider dans votre cheminement vers la maîtrise de la technologie du jumeau numérique pour les entreprises, les agences ou en tant que professionnel.
Découvrez ensuite les meilleurs outils de simulation de cyberattaques.