Comment la technologie du jumeau numérique peut-elle aider votre entreprise à se développer ?
Publié: 2022-03-30Ne serait-il pas extraordinaire de pouvoir facilement simuler des plans et des scénarios alternatifs pour les produits et services ?
Lorsque nous créons des sites Web et des applications pour le monde connecté d'aujourd'hui, il est important d'utiliser des outils et des technologies qui répondent aux nouvelles réalités de la transformation numérique .
L'une de ces technologies est la technologie du jumeau numérique, également considérée comme l'une des technologies les plus essentielles de l'industrie 4.0 dans le monde.
Le concept de technologie de jumeau numérique donne un aperçu de ce qui se passe dans votre chaîne de production et d'exploitation actuelle et une prédiction de ce qui pourrait se passer dans un avenir proche.
Auparavant, la NASA utilisait le précurseur de la technologie de jumeau numérique (une technologie d'appariement) pour résoudre le problème de l'exploitation, de la maintenance et de la réparation des systèmes lorsque vous n'êtes pas physiquement à proximité. C'est précisément ainsi que les entreprises spatiales ont déterminé les défis en cours et à venir. Aujourd'hui, les applications de la technologie des jumeaux numériques à la NASA sont largement utilisées pour explorer les véhicules et les avions de nouvelle génération.
Non seulement les géants de la technologie, mais aussi les entreprises et les entreprises modernes utilisent la technologie des jumeaux numériques pour diverses raisons, notamment l'amélioration des opérations en cours, le test de nouvelles fonctionnalités et de nouveaux produits avant leur lancement, la formation des employés et l'exécution de services dans un monde virtuel où il est rentable et moins compliqué. pour résoudre tout problème.
La véritable puissance numérique survient lorsque les entreprises intègrent l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique (IA/ML) pour analyser le modèle d'exploitation représenté par les jumeaux numériques. Avec la gamme de solutions technologiques avancées dans le paysage commercial, la technologie du jumeau numérique a stimulé la productivité et l'efficacité de la fabrication, de la santé, de la logistique, de la vente au détail, de l'automobile, de l'aviation, de l'énergie et de toutes les industries possibles.
En fait, la taille du marché des jumeaux numériques dans l'industrie de la fabrication et de la chaîne d'approvisionnement devrait atteindre plus de 6 milliards USD d'ici 2025.
Cela vous aurait rendu curieux de savoir en quoi consiste exactement le concept de technologie de jumeau numérique. Cet article couvre tous les aspects de la technologie de jumeau numérique pour les entreprises et comment vous pouvez tirer parti des solutions de jumeau numérique dans vos opérations quotidiennes. Creusons.
Qu'est-ce que la technologie Digital Twin ?
La technologie de jumeau numérique est une représentation virtuelle d'un système ou d'un objet qui couvre son cycle de vie. L'environnement créé est mis à jour à partir des données en temps réel et utilise la simulation, le raisonnement et l'apprentissage automatique pour aider à la prise de décision.
En termes simples, c'est le spectre de la création d'un modèle virtuel très complexe, qui est le jumeau ou la contrepartie exacte d'un système physique. Le système peut être n'importe quoi, d'un moteur, d'une voiture à un pont. Cependant, gardez à l'esprit que la technologie du jumeau numérique n'est pas une simulation d'objet ; c'est un jumeau numérique qui continue de se mettre à jour lorsque les nouvelles données s'ajoutent à l'objet.
Les organisations modernes utilisent des applications de jumeau numérique pour accomplir diverses tâches, telles que
- Visualisation des produits utilisés en temps réel par de vrais utilisateurs
- Affiner les hypothèses avec l'analyse prédictive
- Gérer les liens et les complexités au sein des systèmes de systèmes
- Créer un fil numérique, connecter des systèmes disparates et favoriser la traçabilité
- Dépannage de systèmes et d'appareils éloignés
Il existe de nombreuses autres utilisations et applications industrielles de la technologie des jumeaux numériques dont nous discuterons dans nos prochaines sections.
La technologie de jumeau numérique peut vous aider à vous familiariser avec la mise en œuvre et l'automatisation de l' IoT , car ils ont la possibilité de simuler l'application avant sa mise en ligne. Les leçons apprises et les opportunités découvertes grâce à un jumeau numérique peuvent ensuite être appliquées à l'environnement physique.
Étant donné que les jumeaux numériques peuvent donner une vue en temps réel de ce qui se passe avec l'équipement ou d'autres actifs physiques, ils ont été bénéfiques dans la fabrication pour réduire les problèmes de maintenance et assurer un rendement de production optimal.
Bien que le concept de jumeau numérique soit apparu en 2002, c'est l' IoT (Internet of Technology) qui l'a rendu accessible et abordable pour les entreprises. Lorsque vous prenez une minute pour considérer toutes les façons dont les jumeaux numériques peuvent être appliqués à votre entreprise, vous remarquerez que le potentiel est illimité. Nous aborderons les applications industrielles du concept de jumeau numérique une fois que nous nous serons familiarisés avec son fonctionnement.
Comment fonctionnent les jumeaux numériques ?
Un jumeau numérique peut être aussi simple ou aussi complexe que vous le souhaitez, avec différentes quantités de données déterminantes. Vous pouvez créer le jumeau numérique avant même que l'actif ne soit construit physiquement. Les contreparties virtuelles (jumeaux numériques) sont créées à partir des différents éléments mentionnés ci-dessous :
Capteurs - Ils sont utilisés pour capturer le comportement opérationnel des processus et des actifs (pression, température et vibration) ainsi que leur environnement fonctionnel (air, humidité, température, etc.).
Réseau de communication - Il s'agit de fournir un transfert de données fiable et sécurisé des appareils physiques vers le monde numérique.
Une plate-forme numérique - La plate-forme sert de référentiel de données moderne stockant et traitant les données des capteurs d'atelier avec des données commerciales de haut niveau telles que ERP , MES, etc. Vous obtenez des informations exploitables en combinant ces ressources de données et en impliquant des algorithmes d'analyse de données.
En maintenant un flux de données cohérent, vous obtenez la meilleure analyse possible de vos actifs pour analyser les résultats commerciaux. Ainsi, votre jumeau numérique fonctionne comme un modèle vivant de l'équipement physique.
Une autre question essentielle est de savoir quand utiliser la technologie du jumeau numérique ?
Quand utiliser la technologie Digital Twin ?
Vous pouvez certainement utiliser le concept de jumeau numérique dans n'importe quel espace commercial numérique possible, mais les experts suggèrent trois situations idéales dans lesquelles le concept de jumeau numérique fonctionne à merveille.
Les solutions de jumeau numérique peuvent être divisées en trois grandes catégories qui présentent différents moments où le processus peut être utilisé :
Prototype de jumeau numérique (DTP) :
C'est la situation où l'actif physique est déjà créé.
Instance de jumeau numérique (DTI) :
Cela se fait une fois qu'un produit est fabriqué afin d'effectuer des tests sur différents scénarios d'utilisation.
Digital Twin Aggregate (DTW):
C'est la situation où les informations DTI sont accumulées et analysées pour déterminer les capacités de l'actif, tester les paramètres de fonctionnement et exécuter les pronostics.
Les catégories discutées ci-dessus sont largement archées et comprennent une variété d'utilisations, y compris la planification, le développement de produits, la logistique, le contrôle de la qualité, la fabrication, etc.
Maintenant, comment appliquez-vous le concept de jumeau numérique dans votre entreprise ? Eh bien, donnons-nous une réponse.
Applications métier et cas d'utilisation de la technologie Digital Twin
Les solutions de jumeau numérique transforment la fabrication, la santé, la vente au détail, la chaîne d'approvisionnement et bien d'autres secteurs en amplifiant les décisions fondées sur des modèles. Voyons comment les grands marchés industriels mettent en œuvre le concept de jumeau numérique dans leurs modèles commerciaux.
Comment les Digital Twins transforment-ils la supply chain ?
Prédiction des performances
Vous pouvez facilement virtualiser l'emballage du produit, puis tester les erreurs avant même que l'actif ne soit emballé. Les applications de la technologie du jumeau numérique aident les entreprises logistiques à déterminer la faisabilité matérielle.
Protection de l'expédition
Les entreprises de logistique analysent l'impact de diverses conditions d'emballage sur la livraison des produits grâce à la simulation d'informations sur les jumeaux numériques.
Performance opérationnelle et conception de l'entrepôt
Les jumeaux numériques permettent aux entreprises de logistique de tester les agencements d'entrepôts afin de choisir la conception d'entrepôt la plus efficace pour optimiser les performances opérationnelles.
Création d'un réseau logistique
Un jumeau numérique d'un réseau routier contient des informations sur le tracé de la route, la situation du trafic, la construction, etc. Avec les connaissances acquises, les entreprises logistiques peuvent concevoir des emplacements de stockage des stocks et des itinéraires de distribution.
Comment les jumeaux numériques transforment -ils la santé ?
Amélioration des opérations de santé
La construction d'un jumeau numérique d'un centre hospitalier, la dotation en personnel, les modèles de soins, les capacités aident les prestataires de soins de santé à examiner la performance opérationnelle d'une entreprise de santé.
Des soins personnalisés améliorés
Les sociétés pharmaceutiques et les prestataires de soins de santé utilisent des applications de technologie de jumeau numérique pour modéliser les caractéristiques physiologiques, le code du génome et le mode de vie du patient afin d'offrir des soins personnalisés tels que des médicaments uniques et rares pour des patients spécifiques.
Comment les jumeaux numériques transforment -ils la fabrication ?
L'industrie manufacturière s'appuie en fin de compte sur des équipements coûteux qui génèrent un volume élevé de données, facilitant encore plus le besoin d'apporter des solutions de jumeau numérique à l'entreprise.
Personnalisation de la conception
Avec les jumeaux numériques, les entreprises peuvent concevoir plusieurs permutations du produit pour fournir des produits et services personnalisés à leurs clients.
Développement de produits
Vous pouvez également vérifier la faisabilité des produits à venir avant le lancement. Selon les résultats des tests, vous pouvez facilement développer des produits axés sur des modèles évolutifs.
Construction
Un jumeau numérique aide les entreprises de construction à comprendre les performances des bâtiments en temps réel pour ajuster les performances et optimiser l'efficacité. Les données du jumeau numérique sont utilisées pour planifier et concevoir les futurs bâtiments.
Maintenance prédictive
Il n'est pas surprenant de voir comment les jumeaux numériques transforment le marché de la fabrication en prédisant les temps d'arrêt potentiels des machines. Il permet aux entreprises de minimiser les activités de maintenance sans valeur ajoutée et d'améliorer l'efficacité globale avant qu'elles ne se produisent.
Cependant, l'utilisation d'un jumeau numérique pour la maintenance prédictive peut être un léger défi à mettre à l'échelle, car il s'agira d'une réplique virtuelle spécifique à la machine. Vous aurez probablement besoin d'experts en science des données ou d'une entreprise de transformation numérique fiable pour créer et maintenir des jumeaux.
Comment les jumeaux numériques transforment -ils l' automobile et l'aérospatiale ?
Avant les jumeaux numériques, le concept de jumeaux physiques était utilisé dans l'industrie aérospatiale. Comme indiqué ci-dessus, la NASA est un exemple brillant de la façon dont les jumeaux numériques ont simulé et géré efficacement les programmes Apollo 13.
Même dans l'industrie automobile, le développement de nouveaux moteurs et véhicules se déroule principalement dans un environnement virtuel. Le concept de jumeau numérique est utilisé dans l'industrie automobile pour créer des modèles virtuels d'un véhicule connecté. Vous pouvez également utiliser des solutions de jumeau numérique pour concevoir des actifs automobiles idéaux bien avant le début de la production proprement dite.
Développement automobile autonome
L'un des meilleurs exemples de technologie de jumeau numérique est le développement de véhicules autonomes autonomes. Les voitures autonomes ont besoin de nombreux capteurs qui mettent à jour en permanence les données concernant le véhicule et l'environnement qui l'entoure. En raison des questions de responsabilité qui entourent les véhicules autonomes, la création d'un jumeau numérique permet de garantir des dommages inattendus et un minimum de blessures.
Sans oublier le facteur de l'entretien du véhicule et des essais routiers qui constituent l'avantage de soutien le plus important.
Comment les Digital Twins transforment-ils le Retail ?
Modélisation et simulations de consommation
Si vous avez une entreprise de vente au détail, vous pouvez créer des modèles de jumeaux numériques de différentes personnalités de clients pour faire évoluer votre expérience client . De plus, parlez de produits et de vêtements personnalisés aux clients en fonction de leur empreinte numérique.
De même, les solutions de jumeau numérique sont bien acceptées dans tous les scénarios commerciaux possibles, avec une échelle d'avantages plus élevée. En parlant de cela, examinons également les avantages de la technologie du jumeau numérique afin de ne vous laisser aucun doute.
Avantages commerciaux de l'utilisation de la technologie Digital Twin
Étant donné que le jumeau numérique est une représentation dynamique et à jour d'un objet physique, il ne cesse d'évoluer et de fournir une sortie en temps réel. C'est probablement la raison pour laquelle les modèles de jumeaux numériques sont largement adoptés dans tous les paysages numériques.
Évaluation des risques et production accélérées
Avec l'aide de jumeaux numériques, les entreprises peuvent valider un produit avant qu'il n'existe dans le monde réel. Vous pouvez créer une réplique du processus de production planifié pour identifier les défaillances du processus. Pensez au coût économisé sur le dysfonctionnement du produit.
Vous pouvez également perturber le système pour synthétiser des scénarios imprévisibles, déterminer les stratégies d'atténuation correspondantes et examiner la réaction du système. Cette nouvelle capacité peut améliorer l'évaluation des risques, accélérer le développement de nouveaux produits et améliorer la fiabilité de la ligne d'exploitation.
Maintenance prédictive
Étant donné que le système du jumeau numérique, les capteurs IoT génèrent des mégadonnées en temps réel, vous pouvez examiner ces données pour identifier de manière proactive les problèmes du système. Cette capacité aide les entreprises à planifier avec précision la maintenance prédictive, ce qui réduit au minimum les temps d'arrêt et les coûts de maintenance.
La collaboration d'équipe
L'un des avantages les plus sous-estimés de la technologie des jumeaux numériques est la promotion de la productivité et une meilleure collaboration en équipe. L'accès 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 au système et l'automatisation des processus permettent une circulation fluide des données et des opérations efficaces.
Surveillance à distance en temps réel
Obtenir une vue détaillée et en temps réel d'un système physique étendu reste un défi pour de nombreuses organisations. Le jumeau numérique permet une accessibilité simultanée où vous pouvez surveiller et contrôler les performances du système à distance.
Meilleure prise de décision financière
Une représentation virtuelle d'un objet physique peut intégrer des données financières telles que les coûts des matériaux et de la main-d'œuvre. La disponibilité des mégadonnées et des analyses avancées permet d'imaginer financièrement les résultats possibles et de prendre des décisions plus rapides et plus fiables.
Ces avantages ne se limitent pas à une seule dimension. Vous pouvez transformer numériquement votre entreprise sans aucun problème de temps d'arrêt en utilisant les solutions technologiques de jumeau numérique.
Mais comment réussir la mise en place de la technologie du jumeau numérique dans votre entreprise ? Découvrons ci-dessous.
Points à considérer avant de mettre en œuvre la technologie Digital Twin
Vous pouvez prendre certaines mesures pour garantir la réussite de la mise en œuvre du concept de jumeau numérique dans votre entreprise. Les principaux sont énumérés ci-dessous :
Mettez à jour vos protocoles de sécurité des données
Selon les prévisions de Gartner, environ 75 % des modèles de jumeaux numériques pour les produits connectés IoT nécessiteront au moins cinq points d'intégration différents. Une quantité considérable de données générées à partir de ces terminaux sera vulnérable aux cyberattaques et autres dysfonctionnements. Par conséquent, il serait préférable que vous soyez préparé avec les protocoles de sécurité mis à jour de la technologie des jumeaux numériques.
Voici les domaines qui nécessitent une plus grande importance en matière de sécurité dans un avenir proche :
- Principes du moindre privilège
- Cryptage des données
- Audits de sécurité de routine
- Privilèges d'accès, y compris une description claire des rôles d'utilisateur
- Traitement des vulnérabilités connues des appareils
Gestion de la qualité des données
La modélisation des jumeaux numériques dépend des données générées par des milliers de capteurs distants qui communiquent sur des réseaux peu fiables. Si vous êtes prêt à mettre en œuvre la technologie de jumeau numérique, vous devez être en mesure d'exclure les mauvaises données et de gérer les lacunes dans les flux de données.
Formation d'équipe
Les utilisateurs potentiels des solutions technologiques de jumeau numérique doivent adopter de nouvelles façons de travailler avec les données et la technologie afin de relever des défis en travaillant avec de nouvelles capacités techniques. En bref, vous devez vous assurer que votre personnel dispose des compétences et des outils nécessaires pour gérer les modèles de jumeaux numériques.
L'avenir de la technologie cognitive Digital Twin
Les jumeaux numériques aident déjà les entreprises à garder une longueur d'avance sur les perturbations numériques en comprenant l'évolution des préférences, des expériences et de la personnalisation des clients. Cette connaissance pour votre entreprise signifie une livraison rapide des produits, des données de meilleure qualité, un développement plus rapide et ainsi de suite.
D'autres technologies avancées telles que le NLP (Natural Language Processing) , la reconnaissance visuelle d'objets, l'analyse acoustique et le traitement du signal ne sont que quelques-unes des fonctionnalités qui nous emmènent au-delà de l'intuition humaine lorsqu'ils sont familiarisés avec la modélisation numérique des jumeaux.
Cela montre que la technologie du jumeau numérique ne concerne pas seulement ce que nous construisons, mais pour qui nous construisons.
Comment Appinventiv peut-il vous aider avec des solutions technologiques de jumeau numérique ?
Appinventiv est une entreprise de transformation numérique qui se spécialise dans l'aide aux entreprises pour révolutionner leur activité grâce à la puissance de la technologie et de l'innovation. Nous croyons qu'il faut pousser les organisations à devenir plus agiles et intuitives, en termes simples, à devenir plus centrées sur le client.
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