L’usine 4.0, cette dénomination apparaît comme une nouvelle révolution dans le monde de l’industrie. On voit actuellement apparaitre les outils de l’industrie de demain et ceux qui sauront intégrer ces nouveaux processus gagneront en efficacité.

Nous sommes Mr Benjamin GUIGON et Mr Lucas DAUFFER, deux étudiants en 5^ème année d’ingénieur génie électrique par alternance et nous présentons notre travail sur le développement d’un jumeau numérique.

Qu’est-ce qu’un jumeau numérique ?

Le jumeau numérique est un modèle virtuel d’un produit utilisé pour simuler des scénarios de fonctionnement. C’est un prototype virtuel qui apporte des avantages certains lors de la conception :

• Développement des programmes d’automatisme plus rapide
• Validation du fonctionnement du système
• Dimensionnement des composants
• Détection de problèmes de conception
• Aucune détérioration de matériel
• Grande disponibilité et faible coût matériel

Réalisation d’un jumeau numérique

La base d’un jumeau numérique est un modèle 3D produit via un logiciel de CAO (modèle statique).

Ce modèle est ensuite utilisé dans un module qui permettra d’ajouter tous les paramétrages nécessaires pour créer un modèle dynamique. Dans notre cas, nous avons utilisé le module Mechatronics Concept Designer du logiciel NX pour configurer le modèle dynamique.

Lorsque le modèle dynamique est fonctionnel, il faut paramétrer une passerelle pour réaliser une co-simulation avec le modèle dynamique et le programme d’automatisme. L’automate va pouvoir recevoir les informations des capteurs et piloter les actionneurs du modèle 3D comme s’il était branché sur un prototype réel.

Utilisation des jumeaux numériques par les entreprises

Cet outil de conception est déjà en place dans de grandes entreprises. Les autres industriels étudient l’intégration du système pour bénéficier des avantages de cette solution à l’avenir.

Jumeau numérique de Demain

Certaines entreprises ont déjà annoncé avoir couplé leurs jumeaux numériques avec des modules de maintenance prédictive. Il serait donc possible de simuler la vie complète d’un produit et d’anticiper tout problèmes.

Explication en vidéo