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. IDC prévoit que le marché des jumeaux numériques connaîtra un TCAC de 28,5 % sur cinq ans. Selon une enquête McKinsey, 86 % des répondants de tous les secteurs ont déclaré que les jumeaux numériques s’appliquaient à leur organisation, surtout dans les opérations de production. 

De l’amélioration de l’intégration de l’IdO et du cloud à la mise en avant de la durabilité et à la redéfinition de la gestion des actifs, les jumeaux numériques deviennent un élément essentiel de la stratégie d’affaires et de la vision de la transformation numérique. Découvrons comment ces tendances influencent concrètement les industries et ce qu’elles signifient pour les entreprises qui souhaitent prendre de l’avance.

Révolution des industries avec les technologies IdO et infonuagique

La fusion de l’IdO et de la technologie des jumeaux numériques révolutionne les standards industriels en permettant une connectivité et une analyse des données sans précédent. Ce n’est pas simplement une question de machines qui communiquent entre elles; il s’agit de reproduire le comportement du monde réel dans le monde numérique et d’utiliser ces échanges technologiques pour améliorer les processus/actifs réels, en 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 une réduction importante des arrêts et du gaspillage.

Prédictions et simulations par l’IA générative

L’application de l’IA générative (IAgen) dans les jumeaux numériques représente un bond majeur en matière d’analytique prédictive et de simulation. Les entreprises peuvent désormais créer des modèles très précis de leurs opérations, produits, actifs ou services, leur permettant d’anticiper les résultats et d’affiner leurs stratégies avec une précision beaucoup plus élevée. Dans le secteur automobile, par exemple, les entreprises utilisent les jumeaux numériques dans les véhicules définis par logiciel (SDV) afin de simuler la performance des véhicules sous diverses conditions, ce qui accélère grandement le cycle de développement et améliore la sécurité et la fiabilité des produits. 

Les jumeaux numériques propulsés par l’IAgen agissent comme des conseillers actifs, augmentant la capacité des humains à prendre des décisions efficaces. Par exemple, les jumeaux numériques dans la chaîne d’approvisionnement peuvent améliorer la résilience et détecter les retards et défaillances dans l’écosystème des partenaires avec des recommandations d’auto-guérison et d’auto-correction grâce à l’analytique prédictive et à de meilleures techniques de prévision.

Amélioration de l’expérience client par la RA/RV

Les technologies de RA et de 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 du contenu 3D issu du jumeau numérique. Par exemple, dans l’industrie manufacturière, des jumeaux numériques optimisés par la RA/RV permettent aux équipementiers (OEM) d’explorer et de personnaliser leurs futurs produits, processus et aménagements d’usine dans un environnement virtuel. Cela améliore la satisfaction de la clientèle et simplifie grandement le processus de conception et de prise de décision. Un autre exemple vient du secteur de la santé, où les jumeaux numériques, avec la RA/RV, optimisent la circulation des patients et testent la façon dont les clients vivent une installation physique. 

Promouvoir le développement durable grâce à l’innovation

Les jumeaux numériques sont à l’avant-garde de la promotion du développement durable au sein des entreprises. En modélisant avec précision la consommation d’énergie et l’impact environnemental des matériaux et des procédés, les entreprises peuvent prendre des décisions plus éclairées en lien avec leurs objectifs de durabilité. L’un des usages clés des jumeaux numériques est le développement et la gestion d’infrastructures intelligentes et durables et de ressources distribuées. Cela couvre un large spectre tel que le transport (routes, rails, réseaux aériens ou maritimes), l’infrastructure hydraulique, les villes intelligentes, les systèmes de circulation et les infrastructures sociales comme la santé et l’éducation.

Les entreprises d’infrastructures utilisent les jumeaux numériques selon un processus en deux étapes: d’abord, construire l’infrastructure sous forme numérique afin d’exécuter des simulations et des optimisations, puis la construire physiquement. Cela aide à visualiser et à suivre l’avancement de la construction de l’infrastructure et des services existants ainsi que ceux planifiés, y compris la rétroaction.

Dans le secteur des services publics, les jumeaux numériques sont utilisés pour optimiser les réseaux de distribution d’énergie, offrir une infrastructure intelligente de recharge pour les utilisateurs de VE, réduire les déchets et diminuer les émissions de carbone, et aussi appuyer les décisions sur la réutilisation durable et le recyclage des batteries de VE.

Transformation de la gestion et de la mise en service des actifs avec les jumeaux numériques

Un élément clé de tout secteur comprend ses actifs, qu’ils soient anciens ou intelligents et connectés. Ces actifs peuvent être des éoliennes, des panneaux solaires, des bornes de recharge intelligentes, des batteries de VE, des robots de soudage, des systèmes CVC, des tours de télécom, du matériel médical ou de haute technologie, des actifs pétroliers et gaziers, des atouts du réseau électrique et bien plus. Une grande partie des dépenses en CAPEX et OPEX sert à gérer et à maintenir ces actifs dans différentes configurations. Les jumeaux numériques redéfinissent la manière dont les entreprises suivent, entretiennent et optimisent leurs actifs physiques. 

Cette approche offre une vue unifiée de la performance et de l’état des actifs, facilitant la maintenance préventive et les ajustements opérationnels. Par exemple, les industries possédant d’importantes infrastructures, telles que les télécommunications ou les transports, peuvent prédire et prévenir les défaillances avant qu’elles ne surviennent, assurant un service ininterrompu et une meilleure satisfaction de la clientèle. 

Une tendance croissante est l’utilisation de jumeaux numériques lors de la mise en service de nouveaux actifs. On peut tester différents scénarios sur le jumeau numérique avant de passer dans le monde physique, ce qui réduit le temps et le coût d’opérationnalisation de la mise en service de nouveaux actifs.

Adopter l’Ingénierie Systémique Modélisée pour des solutions complètes via le fil numérique

La transition de la conception basée sur un modèle vers l’Ingénierie Systémique Modélisée (MBSE) représente une évolution majeure dans l’approche du développement des systèmes par les entreprises. La MBSE aide à gérer la production et le traitement des jumeaux numériques, où la continuité des données est assurée par le fil numérique. Le fil numérique relie le processus MBSE en regroupant toutes les données liées aux jumeaux numériques. 

En adoptant une approche globale d’ingénierie système, les industries, en particulier l’aérospatiale et la défense (A&D), atteignent une efficacité et une cohérence inégalées dans les projets complexes. Plusieurs entreprises tirent parti de la puissance des jumeaux numériques dans la MBSE comme étape critique vers l’intégration et l’optimisation de tous les aspects de la conception système et de la gestion du cycle de vie, assurant leur succès dans des marchés de plus en plus concurrentiels.

Définir le cadre grâce aux normes et à la sécurité

L’établissement de cadres et de normes communs pour les jumeaux numériques est essentiel pour favoriser l’innovation et assurer la compatibilité entre différents systèmes et secteurs. Des organisations telles que le Digital Twin Consortium, l’Industrial Digital Twin Association et la OPC Foundation, avec des experts de l’industrie, des milieux universitaires et gouvernementaux, travaillent dans ce domaine et fournissent une base sur laquelle les entreprises peuvent s’appuyer. 

De plus, alors que les jumeaux numériques prennent de l’ampleur, l’importance de les sécuriser face aux accès non autorisés et aux menaces informatiques est mise à l’avant-plan. Les entreprises se concentrent de plus en plus sur l’intégration de mesures de sécurité robustes dans leurs stratégies de jumeaux numériques, afin d’assurer l’intégrité et la confidentialité de leurs données.

Pour la suite de 2024 et au-delà, les applications pratiques et les cas d’utilisation d’affaires de la technologie des jumeaux numériques continuent de s’élargir. De l’optimisation des opérations et de l’amélioration de l’expérience client à la promotion du développement durable et l’assurance de la longévité des actifs, les jumeaux numériques s’imposent comme un outil indispensable dans le paysage d’affaires moderne.

Avec la contribution de – Girish Sohoni, Gestionnaire principal, Services d'ingénierie et de R-D, HCLTech.