D'un point de vue technique, le concept de jumeau numérique est inadéquat. Bien que l'objectif soit de transférer la réalité d'un objet physique avec tous ses détails et propriétés dans l'espace numérique, une telle image numérique n'aurait aucune autre fonction et serait donc sans valeur.
Jumeau numérique : modèle numérique de l'objet réel
Le jumeau numérique ne devient véritablement utile que grâce au modèle numérique de l'objet réel et à son ombre numérique. Le modèle numérique est une représentation dynamique en 3D d'un objet réel qui peut être utilisé pour des simulations et des analyses. L'ombre numérique associée au composant réel correspondant représente les données collectées ou à simuler à partir de ce modèle. Ce n'est que grâce à la combinaison du modèle et de l'ombre que le jumeau numérique peut améliorer les produits et les processus et éviter les erreurs dans un cycle continu de simulation, d'analyse et d'optimisation sur la base des informations générées.
Applications industrielles
Dans l'industrie, les jumeaux numériques peuvent être utilisés à différents stades du cycle de vie d'un produit ou de composants individuels. Les applications possibles dans l'industrie des machines-outils et de la fabrication sont les suivantes
- Évaluation et vérification virtuelles
- Optimisation itérative
- Contrôle en temps réel
- Gestion des machines et des systèmes
- Contrôle de la production et de la fabrication
- Surveillance des conditions
- Maintenance prédictive
- Détection et diagnostic des défaillances
- Prédiction des performances des machines et des systèmes
Avantages pour le client de l'utilisation de DMG MORI DIGITAL TWIN
Les avantages de l'utilisation d'un Digital Twin sont nombreux. Si l'on prend l'exemple du DMG MORI DIGITAL TWIN, les avantages pour le client peuvent être divisés en trois domaines :
Augmentation du nombre d'heures de broche productives
- Déplacer les activités improductives telles que le rodage et la programmation vers le monde virtuel
- Éliminer les temps d'arrêt des machines dus aux collisions
Réduire les coûts des composants
- Réduire les temps de cycle grâce à l'optimisation des processus et à la visibilité des facteurs de coût
- Éliminer les rejets grâce à la pré-simulation et à un dépannage simplifié
L'autonomisation des employés
- Réduire les taux d'erreur grâce à une formation précoce et, si nécessaire, continue.
- Faciliter la compréhension des tâches complexes grâce à une plus grande transparence
Développement d'une machine spatiale virtuelle
Avec DMG MORI DIGITAL TWIN, une nouvelle machine peut être développée entièrement dans le monde virtuel. Ses fonctions et capacités sont simulées, analysées et optimisées à l'aide de contrôles virtuels, d'outils, de montages et de pièces jusqu'à ce que le résultat réponde à toutes les attentes en matière d'innovation. Chaque étape - de l'appui sur un bouton de la commande au changement d'outil en passant par les différentes situations de serrage, les mouvements d'axe et les charges de broche - peut être examinée et ajustée numériquement avec et sur un jumeau numérique. Tout cela se fait avant que la "vraie" machine ne soit mise en production.
Essais réalistes d'usinage des composants
Les clients peuvent utiliser le Digital Twin pour effectuer des essais d'usinage réalistes de leurs composants alors que leur machine CNC est encore en cours de construction. Ils peuvent perfectionner les programmes CNC pour la nouvelle machine et former leurs opérateurs bien avant que la machine ne soit installée dans leurs propres locaux. Une fois la machine installée, elle transmet en permanence à son jumeau numérique des informations sur son état et sur les travaux en cours. Ces données, à leur tour, permettent d'améliorer continuellement les processus et de prendre des décisions en connaissance de cause.
Les jumeaux numériques ne sont pas des solitaires. Ils communiquent et travaillent ensemble sur la base d'un langage et d'une structure communs. Cela s'applique non seulement aux machines individuelles, mais aussi aux cellules de fabrication robotisées ou systèmes de production automatisés avec plusieurs machines, palettes et outils, ainsi qu'aux systèmes de transport autonomes et à leurs itinéraires au sein d'une installation.
La seule exigence est que chaque élément d'un système et chaque caractéristique d'un service ou d'un processus soient liés aux données associées sous la forme d'un jumeau numérique. Plus les informations passées sont nombreuses et de qualité, et plus les données actuelles sont complètes, plus les algorithmes deviennent "intelligents". Cela rend l'analyse plus précise et les réponses plus exactes. Ceci est particulièrement important lorsqu'il s'agit de prédire des événements avant qu'ils ne se produisent dans le monde réel.
Définitions du jumeau numérique : les voix de la communauté scientifique
Après toutes ces explications, vous vous demandez peut-être encore comment définir de manière claire et concise le concept de jumeau numérique. Même le monde universitaire n'a pas encore trouvé de définition unique et sans ambiguïté, et il existe différentes approches pour expliquer ce terme. Voici quelques-unes des définitions que nous aimerions partager avec vous :