mini-numérique

5 juin 2023

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par Svein Tønseth, Université norvégienne des sciences et technologies

À partir d'un seul écran, les ingénieurs de SINTEF sont désormais en mesure d'effectuer des essais à l'aide d'un jumeau numérique d'une véritable installation de production. Ils pourront bientôt voir si les changements prévus ont l'effet escompté.

Cela ressemble à de la science-fiction. Mais chez SINTEF, la science-fiction devient réalité.

Dans la vidéo ci-dessous, la première chose que vous voyez est un robot se déplaçant dans la cellule de production physique avancée de l'institut. La cellule est une sorte d'"usine laboratoire" qui permet d'automatiser tout, de l'assemblage des pièces du véhicule à la connexion des tuyaux et des composants électroniques.

Apparaît alors une version virtuelle du même robot répétant la même opération dans une copie virtuelle du même laboratoire.

Les images à l'écran constituent le composant de visualisation de la technologie "jumeau numérique" récemment développée. Il sera finalement possible, à partir d'un seul écran, d'utiliser des essais et des erreurs pour parvenir à une installation de production efficace avant même que la véritable usine n'ait été construite.

"Il est beaucoup moins coûteux de faire des erreurs sur un écran que de devoir les gérer une fois qu'une installation a été achevée en tant qu'entité physique", explique le chercheur Torbjørn Langedahl Leirmo.

Le système de visualisation permettra de tester les conceptions d'installations de production prévues et les voies de traitement avant que les installations réelles ne soient finalement construites. Cela permettra aux ingénieurs de savoir à l'avance, par exemple, si les robots prévus entreront en collision avec des obstacles physiques. Ou s'ils devront effectuer des manœuvres supplémentaires inefficaces et chronophages afin d'éviter de telles collisions.

Lorsque l'équipement physique est installé dans les installations achevées, tout peut être connecté au jumeau numérique. L'extraction continue d'informations sur ce qui se passe peut être utilisée pour prédire l'évolution des processus dans le temps. De cette manière, les données provenant de situations de production réelles peuvent être utilisées pour obtenir de nouvelles connaissances et un aperçu des processus.

Les images que nous voyons à l'écran ne constituent que la "surface" du jumeau numérique dont elles font partie.

"Les algorithmes intégrés au système placeront les vrais robots dans des positions leur permettant d'apprendre à la fois des données historiques et des informations en temps réel", explique Langedahl Leirmo. "Cela offrira des opportunités d'économies de coûts, de réduction de la consommation d'énergie et de baisse des niveaux de production de ferraille, ce qui à son tour réduira notre consommation de matériaux précieux", a-t-il déclaré.

Le projet de jumeau numérique appartient au soi-disant Manufacturing Technology Norwegian Catapult test center (MTNC). Outre SINTEF Manufacturing, les sociétés Intek et Moicon ont également contribué au projet.