3 experts discutent des jumeaux numériques

Les jumeaux numériques sont dans l'esprit de tous ces jours. Et il n'est pas étonnant, compte tenu des avantages généralisés qu'ils procurent.

Ces représentations numériques permettent aux entreprises d'évaluer les conditions de travail en temps réel des objets physiques. Ils permettent aux entreprises de surveiller à distance les produits et les actifs, ce qui leur permet de détecter et de résoudre rapidement les problèmes en cas de problème et d'apporter des améliorations à la conception de futures versions.

Effet "sur les affaires d'aujourd'hui et pose la question les entreprises devraient-elles avoir peur de leur jumeau numérique ?

Pour poursuivre, j'ai eu récemment l'occasion de discuter avec trois leaders d'opinion sur la valeur exceptionnelle des jumeaux numériques, la technologie derrière eux, et ce que l'avenir réserve aux entreprises qui tirent parti de cette puissante innovation:

• Monica Schnitger, présidente et analyste principale, Schnitger Corporation ( @monica_schnitge ) [19659006] Sin Min Yap, VP Stratégie, Ansys. ( @Sin_Min_Yap )
• Srivathsan Govindarajan, VP, SAP Digital Twin

Quelles industries vont conduire l'adoption de jumeaux numériques?

Monica Schnitger, Schnitger Corporation: Jumeaux numériques – et le concept de création et de conservation de données numériques sur les produits – est en train de prendre de l'ampleur dans à peu près toutes les industries. Des dispositifs médicaux, où les régulateurs et les consommateurs veulent savoir ce qui a conduit à fabriquer l'appareil et ce qui fonctionne comme spécifié, au pétrole et au gaz, où des installations dangereuses et éloignées rendent la surveillance et les opérations à distance si attrayantes. à des opérations efficaces. Ces actifs forment la base des jumeaux numériques, qui permettent l'analyse, la formation et de nombreuses nouvelles opportunités commerciales spécifiques à l'industrie.

Sin Min Yap, ANSYS: De nombreuses entreprises ont des difficultés à maintenir des actifs typiquement des endroits éloignés et hostiles, où la santé et la sécurité des opérateurs de service sont primordiales. Il n'est donc pas surprenant que les entreprises minières, pétrolières et gazières, les énergies renouvelables ainsi que les chantiers de construction de machines lourdes soient les premiers à adopter l'Internet des Objets (IoT) et la technologie numérique jumelle.

Srivathsan Govindarajan, SAP : L'adoption des jumeaux numériques n'en est encore qu'à ses débuts. Actuellement, nous voyons beaucoup d'intérêt à mettre en œuvre cette technologie pour l'équipement industriel coûteux dans des industries comme les énergies renouvelables et le pétrole et le gaz. Cependant, à mesure que la technologie évolue et évolue, on peut s'attendre à ce que presque tous les actifs aient un jumeau numérique connecté qui soit au courant de l'état actuel de l'objet et de toutes les données historiques.

Quels cas d'utilisation peuvent fournir le plus de valeur? ] Srivathsan Govindarajan: Les jumeaux numériques peuvent être utilisés comme mécanismes de rétroaction dans le processus de conception pour comprendre avec précision comment les actifs opérationnels vieillissent. Cela peut améliorer considérablement la conception des actifs. À l'avenir, il sera possible de tester une nouvelle version d'une conception en simulant l'actif dans les conditions physiques réelles qui ont été expérimentées historiquement par une version précédente d'un actif opérationnel. Cela peut aider à mesurer et quantifier les résultats d'une refonte ainsi que prévenir les erreurs de conception.

Monica Schnitger: Les fabricants peuvent optimiser une ligne de production en considérant les données de fonctionnement de chaque équipement majeur sur la ligne, ce qui pourrait donner un aperçu de sa durée de vie prévue et de sa détérioration au fil du temps pour prévoir ce qui se passera ensuite. Une fois ces données en main, l'opérateur peut simuler les compromis économiques entre l'arrêt de la production pour effectuer la maintenance et ce qui pourrait se produire si la production se poursuit. De nombreux opérateurs effectuent une maintenance réactive («Quelque chose est sur le point d'échouer, que faisons-nous?») Ou une maintenance basée sur le temps («C'est mardi, donc nous ajoutons du liquide de refroidissement à ces cinq machines»). La maintenance prédictive permettra aux opérateurs de planifier beaucoup plus efficacement. Cela conduit à des opérations plus fiables, à une sécurité améliorée, à une qualité supérieure et à un profit plus important.

Sin Min Yap: Les jumeaux numériques peuvent débloquer d'énormes économies d'énergie et de carburant. Prenez une éolienne par exemple. L'IoT permet aux entreprises de tirer parti de multiples intrants, tels que les prévisions météorologiques et éoliennes, la demande prévue d'électricité, etc., pour prendre des décisions à l'avance sur la meilleure façon de faire fonctionner une turbine dans le système. L'analyse et l'optimisation offertes par IoT peuvent réduire la consommation de carburant dans les centrales électriques par des dizaines de milliers de tonnes de charbon chaque année tout en maintenant la même production de mégawatt. Les entreprises peuvent également passer de la maintenance régulière, basée sur le temps et la réparation de l'équipement réactif à la maintenance prédictive. En tirant parti des analyses prédictives, les entreprises peuvent maximiser le temps de disponibilité des équipements et augmenter la productivité.

Quelles technologies permettent aux jumeaux numériques?

Srivathsan Govindarajan: Les principaux outils des jumeaux numériques sont des modèles d'ingénierie. ] informatique en nuage IoT Big Data et logiciel d'entreprise qui relie la chaîne de valeur de bout en bout de la conception de produits à la gestion d'actifs.

Sin Min Yap: Certaines des technologies clés incluent l'analytique; apprentissage automatique réalité virtuelle, augmentée et mixte; Progiciel de Gestion Intégré; la gestion du cycle de vie du produit; gestion de la chaîne d'approvisionnement ; et systèmes de modélisation et de simulation.

Monica Schnitger: Nous avons eu les bases pour les jumeaux numériques pendant de nombreuses années. Des modèles de simulation CAO et d'ingénierie de l'objet physique ont probablement été utilisés pour la conception d'équipements industriels modernes. Les fabricants rassemblent des données d'exploitation en temps réel depuis des décennies sur les réseaux internes pour le stockage et l'analyse après-coup. Ce qui est nouveau aujourd'hui, c'est la possibilité de combiner rapidement les modèles et les données pour l'analyse in-stream. Nous sommes maintenant en mesure de déplacer des lectures de capteurs pertinentes de la machine aux moteurs analytiques, et nous avons assez de puissance de traitement pour analyser ces données assez rapidement pour informer la prise de décision en temps réel. Nous sommes à l'un de ces moments où les technologies convergent pour rendre cela possible.

Comment l'utilisation des jumeaux numériques évoluera-t-elle dans les cinq prochaines années?

Sin Min Yap: Les voyages des clients seront influencés par les secteurs dans lesquels ils évoluent, les actifs qu'ils possèdent et l'âge de leur équipement. L'IoT et les technologies numériques jumelles doivent progresser au point de devenir de purs outils de prise de décision. Les analyses, la gestion du cycle de vie des produits et les algorithmes d'optimisation doivent devenir des boîtes noires. Les clients doivent faire l'expérience de l'impact avant de l'adopter. Ils évolueront selon la même trajectoire que l'analytique – des idées simples et exploitables aux idées complexes

Monica Schnitger: Dans les prochaines années, nous verrons des applications commerciales, disponibles sur le marché, qui collectera les données des capteurs, les traitera localement et enverra les données pertinentes à un outil analytique central et plus puissant. Cela permettra une action locale et immédiate, ainsi que des idées sur les sites ou les événements de l'usine.

Srivathsan Govindarajan: Actuellement, les jumeaux numériques ciblent des cas d'utilisation très précoces où ils peuvent démontrer une valeur commerciale en surveillant -valeurs de valeur. À moyen terme, au fur et à mesure que des technologies de pointe plus avancées émergeront, la précision numérique double augmentera. En reflétant fidèlement l'état physique d'un objet – et en tirant parti des algorithmes d'apprentissage automatique – le jumeau numérique commencera à faire des systèmes d'autodiagnostic, d'autoréparation et d'autorégulation une réalité. Cela ouvre la voie à une efficacité accrue, une sécurité accrue, des temps d'arrêt réduits et des coûts réduits. On peut aussi s'attendre à voir l'intelligence artificielle (AI) et l'apprentissage automatique se combiner avec des jumeaux numériques basés sur la simulation pour créer des possibilités intéressantes en ce qui concerne les prédictions difficiles à cerner. Mais cette combinaison pourrait vraiment créer le prochain niveau d'idées.

Comme nous l'avons appris de Sin, Monica et Srivathsan, il n'y a pas de meilleur moment que le présent pour embrasser les jumeaux numériques. Les jumeaux numériques offrent aux entreprises une nouvelle façon révolutionnaire de générer une valeur commerciale sans précédent.

Alors que les entreprises découvrent l'impact significatif que les jumelles numériques peuvent avoir sur leurs entreprises, les entreprises adopteront la technologie révolutionnaire. Mais ce qui est frais et innovant aujourd'hui deviendra banal demain. Alors ne retardez plus votre voyage jumeau numérique

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