Les jumeaux numériques, ou "digital twins" en anglais, sont des modèles virtuels 3D ultra-réaliste d'un système physique, conçus pour simuler fidèlement son comportement. Cette technologie de pointe a ouvert de nouvelles perspectives révolutionnaires dans le domaine de l'automatisation industrielle, en permettant d'optimiser chaque étape du cycle de vie des automates.
Conception assistée par simulation
Lors de la phase de conception, les ingénieurs peuvent créer un jumeau numérique de leur future installation automatisée. Grâce à des logiciels de simulation avancés, ils peuvent alors tester et valider virtuellement le fonctionnement de l'automate, ses performances, sa fiabilité et son interaction avec l'environnement, bien avant la réalisation physique. Cette approche élimine les erreurs de conception coûteuses et réduit considérablement les délais de développement.
Les jumeaux numériques intègrent de nombreuses données captées par des capteurs virtuels : cinématique des mouvements, couples de charge, températures, vibrations, etc. Ils permettent ainsi de simuler avec une grande précision le comportement de l'automate dans des conditions opérationnelles variées, et d'identifier les points faibles à améliorer.
Programmation et mise en service plus rapides
Lors de la phase d'installation, le jumeau numérique sert de référence pour programmer et configurer l'automate physique de manière optimale. Les techniciens peuvent en effet tester et valider virtuellement les paramètres de contrôle-commande, les boucles de régulation, les séquences logiques, etc. Cela permet de réduire considérablement les délais de mise en service et de résoudre plus rapidement les éventuels problèmes.
De plus, le jumeau numérique peut être utilisé pour former et préparer le personnel à l'utilisation du système automatisé, en le confrontant à différents scénarios d'exploitation.
Maintenance prédictive et opérations à distance
Pendant la phase d'exploitation, les jumeaux numériques offrent de nouvelles possibilités en termes de maintenance prédictive. Grâce à l'analyse en temps réel des données issues des capteurs virtuels, il est possible de surveiller à distance l'état de santé de l'automate et d'anticiper les besoins d'entretien.
Les responsables de maintenance peuvent ainsi simuler l'impact des interventions sur les performances du système, optimiser la planification des opérations et réduire les coûts. Ils peuvent également reprogrammer à distance certaines fonctionnalités de l'automate pour s'adapter aux évolutions des processus.
Les jumeaux numériques représentent une avancée technologique majeure pour l'automatisation industrielle. En offrant des possibilités de simulation, de programmation et de maintenance prédictive, ils permettent d'optimiser chaque étape du cycle de vie des automates, de la conception à l'exploitation. Leur adoption dans de nombreux secteurs clés montre leur potentiel pour relever les défis de l'usine du futur, en termes de productivité, de flexibilité et de fiabilité.
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