Alors que nous avançons en 2024, le paysage de la technologie des jumeaux numériques connaît une transformation remarquable, stimulant l’innovation et l’excellence opérationnelle dans divers secteurs d’activité. Selon IDC, le marché des jumeaux numériques devrait croître à un TCAC sur cinq ans de 28,5 %. D’après une enquête de McKinsey, 86 % des répondants, tous secteurs confondus, ont déclaré que les jumeaux numériques étaient appliqués dans leur organisation, en particulier dans les opérations de production. 

Qu’il s’agisse d’améliorer les intégrations IoT et infonuagiques, de mettre l’accent sur la durabilité ou de redéfinir la gestion des actifs, les jumeaux numériques deviennent un élément essentiel de la stratégie d’affaires et de la vision de la transformation numérique. Explorons comment ces tendances influencent concrètement les industries et ce qu’elles signifient pour les entreprises qui souhaitent garder une longueur d’avance.

Révolutionner les industries grâce à l’IoT et à l’infonuagique

La fusion de l’IoT et des jumeaux numériques révolutionne les normes industrielles en permettant une connectivité et une analyse de données inédites. Il ne s’agit pas seulement de la communication entre technologies ; il s’agit de reproduire le comportement du monde réel dans le numérique et d’utiliser ces conversations technologiques pour améliorer les processus et actifs réels, les rendant plus efficaces et fiables. Par exemple, dans le secteur manufacturier, les jumeaux numériques permettent la surveillance et l’ajustement en temps réel des chaînes de production, ce qui entraîne des réductions importantes du temps d’arrêt et du gaspillage.

Prédictions et simulations propulsées par l’IA générative

L’application de l’IA générative (GenIA) aux jumeaux numériques représente une percée majeure en analytique prédictive et en simulation. Les entreprises peuvent désormais créer des modèles très précis de leurs activités, produits, actifs ou services, ce qui leur permet d’anticiper les résultats et d’affiner les stratégies avec beaucoup plus de précision. Dans le secteur automobile, par exemple, les entreprises utilisent les jumeaux numériques dans les véhicules définis par logiciel (SDV) pour simuler la performance des véhicules dans diverses conditions, accélérant considérablement le cycle de développement et améliorant la sécurité et la fiabilité des produits. 

Les jumeaux numériques propulsés par la GenIA agissent comme conseillers actifs, soutenant la prise de décision efficace par les humains. Par exemple, dans la chaîne d’approvisionnement, les jumeaux numériques peuvent améliorer la résilience et détecter les glissements et défaillances dans l’écosystème des partenaires avec des recommandations de correction autonome et d’auto-guérison grâce à des analyses prédictives et de meilleures techniques de prévision.

Améliorer l’expérience client grâce à la RA/RV

Les technologies de réalité augmentée (RA) et de réalité virtuelle (RV) redéfinissent l’engagement client en offrant des expériences immersives jusque-là inimaginables. La RA/RV agit comme une lentille pour visualiser et interagir avec le contenu 3D du jumeau numérique. Par exemple, dans l’industrie manufacturière, les jumeaux numériques enrichis de la RA/RV permettent aux fabricants d’explorer et de personnaliser leurs futurs produits, processus et aménagements d’usine dans un environnement virtuel. Cela améliore la satisfaction des clients et rationalise considérablement le processus de conception et de prise de décision. Dans le secteur de la santé, c’est un autre exemple où les jumeaux numériques, combinés à la RA/RV, optimisent les flux de patients et testent l’expérience client dans une installation physique. 

Favoriser la durabilité par l’innovation

Les jumeaux numériques sont à l’avant-garde de la promotion de la durabilité au sein des entreprises. En modélisant avec précision la consommation énergétique et l’impact environnemental des matériaux et des procédés, les entreprises peuvent prendre des décisions plus éclairées qui répondent à leurs objectifs de durabilité. L’un des principaux usages des jumeaux numériques est le développement et la gestion d’infrastructures intelligentes et de ressources distribuées durables. Cela englobe un vaste spectre : transport (routes, rail, aéro, maritime), infrastructures hydrauliques, villes intelligentes, systèmes de circulation et infrastructures sociales comme la santé et l’éducation.

Les sociétés d’infrastructure utilisent les jumeaux numériques en deux étapes : d’abord, la construction de l’infrastructure en version numérique pour effectuer des simulations et optimisations, puis la construction physique. Cela aide à visualiser et à suivre l’avancement de la construction des infrastructures/services existants et prévus, y compris la prestation de rétroaction. 

Dans le secteur des services publics, les jumeaux numériques servent à optimiser les réseaux de distribution d’énergie, offrir une infrastructure de recharge intelligente aux usagers de VE, réduire le gaspillage et diminuer les émissions de carbone, ainsi que prendre des décisions sur la réutilisation durable et le recyclage des batteries de VE.

Transformer la gestion et la mise en service des actifs grâce aux jumeaux numériques

L’un des éléments clés de tout secteur sont ses actifs, qu’ils soient traditionnels ou intelligents et connectés. Il peut s’agir d’éoliennes, de panneaux solaires, de bornes de recharge intelligentes, de batteries de VE, de robots de soudage, de systèmes CVCA, de tours de télécommunications, d’équipements médicaux et de haute technologie, d’actifs pétroliers et gaziers, d’actifs de réseau électrique et bien d’autres. La plus grande part des investissements CAPEX et OPEX est consacrée à la gestion et à l’entretien de ces actifs, souvent de différentes configurations. Les jumeaux numériques redéfinissent la façon dont les entreprises suivent, gèrent et optimisent leurs actifs physiques. 

Cette approche offre une vue unifiée de la performance et de l’état des actifs, facilitant la maintenance prédictive et les ajustements opérationnels. Par exemple, dans les industries à forte infrastructure comme les télécommunications ou le transport, il est possible de prédire et prévenir les défaillances avant qu’elles ne surviennent, assurant ainsi un service ininterrompu et une plus grande satisfaction des clients. 

Une tendance croissante consiste à utiliser les jumeaux numériques lors de la mise en service de nouveaux actifs. On peut tester divers scénarios sur le jumeau numérique avant de passer à la réalité, ce qui réduit le temps et le coût d’opérationnalisation des nouveaux actifs.

Adopter l’ISBM pour des solutions complètes grâce au fil numérique

Le passage de la conception basée sur les modèles à l’Ingénierie des Systèmes Basée sur les Modèles (ISBM) marque une évolution importante dans la façon dont les entreprises développent leurs systèmes. L’ISBM contribue à la gestion de la production et du processus de création des jumeaux numériques, où la continuité des données est réalisée grâce au fil numérique. Ce fil numérique relie l’ensemble du processus ISBM en incarnant toutes les données relatives aux jumeaux numériques. 

En adoptant une démarche globale d’ingénierie des systèmes, les industries, notamment l’aérospatiale et la défense (A&D), atteignent une efficacité et une cohérence sans précédent dans les projets complexes. De nombreuses entreprises exploitent la puissance des jumeaux numériques dans l’ISBM comme étape cruciale pour intégrer et optimiser tous les aspects de la conception système et de la gestion du cycle de vie, assurant leur succès sur des marchés de plus en plus concurrentiels.

Établir des normes et la sécurité comme fondations

L’élaboration de cadres de travail et de normes communes pour les jumeaux numériques est essentielle afin de favoriser l’innovation et d’assurer la compatibilité entre les différents systèmes et secteurs. Des organismes tels que le Digital Twin Consortium, l’Industrial Digital Twin Association et la Fondation OPC, ainsi que des experts de l’industrie, du milieu universitaire et du gouvernement, travaillent dans ce domaine afin de poser les bases sur lesquelles les entreprises pourront s’appuyer. 

De plus, à mesure que les jumeaux numériques se généralisent, l’importance de sécuriser ces systèmes contre l’accès non autorisé et les cyber-attaques devient cruciale. Les entreprises portent de plus en plus leur attention sur l’intégration de mesures de sécurité robustes dans leurs stratégies liées aux jumeaux numériques, assurant l’intégrité et la confidentialité de leurs données.

Alors que nous envisageons la suite de 2024 et au-delà, les applications pratiques et cas d’utilisation commerciale pour la technologie des jumeaux numériques continuent de s’élargir. De l’optimisation des opérations et l’amélioration de l’expérience client à la promotion de la durabilité et à la préservation des actifs, les jumeaux numériques s’imposent comme un outil incontournable dans le paysage d’affaires moderne.

Avec la contribution de – Girish Sohoni, Gestionnaire de pratique, Services d’ingénierie et R&D, HCLTech.