Suite au module de la spécialité génie électrique d’automatisme industriel en 3e année, les étudiants en alternance dans la filière mécatronique (FIP MIK) de l’INSA Strasbourg développent des projets sur la plateforme électrique, s’appuyant sur la notion de jumeau numérique. Aujourd’hui un projet de maquette d’ascenseur par Thomas Ebel et Grégoire Boisramé.

Le jumeau numérique : nouveau support de formation

Répliquer une maquette pédagogique d’un ascenseur numériquement. Tel est l’objectif fixé par les enseignants de mécatronique à deux apprentis ingénieurs dans le cadre d’un projet technologique en cinquième année.

Le jumeau numérique désigne une copie virtuelle d’un processus ou d’un produit.  Cette possibilité de pouvoir créer une expression numérique des informations d’un système physique révolutionne le monde de l’industrie et de la formation. L’intérêt de cette technologie révolutionnaire ? Pouvoir tester un produit en temps réel sur son modèle numérique avec la récolte de données et ainsi anticiper d’éventuels problèmes et d’optimiser le développement. Maintenance prévisionnelle, analyse de tendance, simulation de conditions opérationnelles nouvelles, mise à jour à distance… les applications ne manquent pas.

L’objectif est dans ce cas de pouvoir faire bénéficier aux étudiants en option  usine du futur d’une maquette d’ascenseur et de son jumeau numérique. La maquette dispose d’un clone virtuel 3D modélisé sur le logiciel de Siemens NX. Les liaisons entre les capteurs, voyants et moteurs et la maquette virtuelle sont réalisées via l’intermédiaire d’un serveur OPC-UA. Afin de pouvoir utiliser ce serveur, les étudiants ont procédé à une restructuration de la maquette en y adaptant un automate Siemens S7-1500 paramétré et programmé sur le logiciel TIA Portal.

Les enjeux pédagogiques pour les étudiants amenés à travailler sur la maquette sont de pouvoir établir un programme afin de piloter l’ascenseur et de le tester préalablement sur le jumeau numérique.  Il sera alors possible pour les étudiants d’effectuer des travaux pratiques en fonctionnement parallèle tout en pouvant bénéficier d’une « protection numérique ».

Crédit photos : G. Boisramé