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Actualité des entreprises

IA et Simulation : Jumeaux numériques, une technologie clé pour l’Industrie du futur

Publication: 30 septembre

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L’ESILV crée un cours inédit « Jumeaux numériques pour révolutionner les phases d’engineering et d’opération 4.0 » pour ses étudiants en filière Mécanique Numérique & Modélisation...
 

Jumeaux numériques : une technologie clé pour l’Industrie du futur : En simulant en quasi temps-réel un équipement, un système complexe, une chaîne de production ou une usine entière, les jumeaux virtuels ou numériques vont transformer les opérations et les métiers de la maintenance.

Fondées sur l’Intelligence Artificielle ou les technologies de simulation, deux grandes familles de jumeaux numériques se profilent avec chacune une approche distincte. L’une, dite « bottom up », dans laquelle on part d’un actif équipé de capteurs, pour récupérer les données qui en sont issues. Avec ces data, on construit des modèles de prédiction, grâce aux techniques d’Intelligence Artificielle (IA) comme le Machine Learning, le Deep Learning et les réseaux de neurones. L’autre approche, plus « top down », mise sur des jumeaux numériques de seconde génération basés sur la simulation. On part d’équations issues de la physique qu’on nourrit de mesures et résout numériquement pour prédire des comportements. Ces jumeaux numériques vont révolutionner les opérations de simulation dans l’usine 4.0 : ils sont le « cerveau » de l’usine digitale.

Créer et opérer un jumeau virtuel d’un composant ou d’un système global quel qu’il soit, permet des conceptions sur-mesure accélérées, des essais prototypes optimisés et accélérés, un contrôle optimum en opération de ces composants et/ou systèmes globaux via entre autres des maintenances prédictives et la capacité de tester ultra rapidement des changements, des corrections et des optimisations.

L’institut de recherche GARTNER estime que des maintenances prédictives basées sur des jumeaux numériques connectés peuvent en moyenne réduire jusqu’à 20% les coûts de maintenance d’assets et accroître leur efficacité opérationnelle également d’un facteur de 20%. Par exemple dans les grandes compagnies d’ascenseurs, on estime que 25% des déplacements de techniciens de maintenance s’avèrent inutiles et pourraient être évités si des jumeaux numériques étaient connectés aux ascenseurs. Dans ce cas où le nombre d’assets déployés est énorme, les économies réalisées peuvent être gigantesques.

Dans certains cas, les jumeaux numériques peuvent aussi se montrer très utiles en bout de cycle pour mener des opérations de démantèlement lorsque celles-ci s’avèrent délicates, comme par exemple le démantèlement des centrales nucléaires.

Lancement d’un cours inédit à la rentrée 2019

Les jumeaux numériques, devenus une des 10 technologies clés du futur reconnues par le Groupe Gartner, se répandent dans quasiment tous les secteurs du médical à tous les environnements industriels. Aussi, l’ESILV (Ecole Supérieure d’Ingénieurs Léonard de Vinci), consciente de l’importance de ces nouvelles technologies pour l’ingénieur de demain, a mis en place un cours inédit dédié aux jumeaux numériques avec l’aide de Jacques DUYSENS, Directeur Business Développement EMEA chez ANSYS et Conseiller de l’ESILV en stratégie industrielle et relations internationales.

Créer, valider, déployer et opérer ces jumeaux numériques font appel à une synthèse de plusieurs disciplines clés d’ingénierie comme par exemple la connaissance des plate-forme IoT, des capteurs et mesures physiques, des techniques d’IA et de simulation numérique 3D, de réduction de modèles et de modélisation et simulation des systèmes.

Traditionnellement, beaucoup de cours dans les études d’ingénieurs sont dédiés à une technologie, une discipline. Pour l’ESILV il est important que les étudiants ingénieurs en dernière année puissent appréhender des synthèses entre plusieurs disciplines importantes au travers de projets, mais aussi d’enseignement. Ce nouveau cours dédié aux jumeaux numériques offre cette opportunité d’apprentissage de synthèse et d’intégration de disciplines majeures de l’ingénierie numérique d’aujourd’hui et de demain.

Ce cours d’année 2 de la filière « Majeure Mécanique Numérique et Modélisation » adressera les aspects suivants :

- Les grandes familles de jumeaux numérique

- Les technologies requises pour mettre en place et déployer un jumeau numérique basé sur les techniques d’IA et/ou de simulation numérique

- Les techniques d’accélération des simulations numériques vers le temps réel

- Des applications concrètes dans divers secteurs : médical, aéronautique, process industriels, …

Ils auront aussi l’occasion de mettre en pratique la mise en place d’un jumeau numérique en utilisant la plate-forme ANSYS TWIN BUILDER. L’accent sera mis également sur les techniques de vérification et de validation de ces jumeaux numériques, élément essentiel pour l’ingénieur du futur qui construira et déploiera ces jumeaux virtuels dans le monde industriel.

http://www.esilv.fr/

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