Les jumeaux numériques désignent les représentations numériques des personnes, des processus et des objets. Il est utilisé pour analyser les opérations et recevoir un aperçu des processus complexes. Alors que 2019 touche à sa fin, le besoin de définir la technologie des jumeaux numériques existe toujours et, espérons-le, à la même époque l'année prochaine, sa croissance et sa popularité rendront ce besoin obsolète....
En 2018, les jumeaux numériques ont été inclus comme une tendance technologique de premier plan par les grands noms couvrant l'industrie technologique. Selon Orbis research, le marché des jumeaux numériques devrait croître de 35 % sur une période de 5 ans, et 2020 se situe en plein milieu de cette période. Mais avant de mettre en évidence les tendances à attendre en 2020, il convient de faire un récapitulatif de l'année écoulée. Il s'agit de voir si les prédictions antérieures se sont concrétisées avant de tracer l'avenir.
En termes de popularité, la couverture des jumeaux numériques est définitivement sur la bonne voie, comme le montrent les études continues de Gartner et d'autres publications. Aujourd'hui, de nombreux professionnels, qu'ils soient techniciens ou non, comprennent le concept de jumeau numérique et la manière dont il peut être utilisé pour piloter les processus et concepts d'entreprise. C'est pourquoi de nombreuses industries intègrent actuellement les jumeaux numériques pour améliorer la vision de l'entreprise et comprendre les données.
Sur le plan géographique, c'est l'Amérique du Nord qui adopte le plus la technologie des jumeaux numériques. Les entreprises des États-Unis et du Canada sont actuellement en tête en termes d'adoption de la technologie des jumeaux numériques. L'Amérique du Nord représente environ 59 % du marché et de l'économie des jumeaux numériques, suivie de l'Europe et de la région Asie-Pacifique.
La nature même du jumeau numérique et de la simulation, ainsi que les solutions qu'ils offrent, en font des outils commerciaux attrayants pour l'industrie manufacturière, et ce fait est étayé par des données. L'affinité de l'industrie manufacturière pour les jumeaux numériques est alimentée par l'industrie 4.0 et les divers processus en cours dans les ateliers. L'utilisation d'appareils, d'équipements, de robots, d'IA et d'automatisation intelligents s'inscrit également dans le concept de jumeau numérique, ce qui le rend attrayant pour les fabricants.
En 2019, les fabricants représentent environ 36 % du marché du jumeau numérique. D'autres industries telles que l'industrie de l'énergie et de l'électricité, l'aérospatiale, l'automobile et le pétrole et le gaz complètent le top cinq des industries qui utilisent le jumeau numérique pour améliorer les opérations. L'analyse de cette tendance met en évidence le fait que les jumeaux numériques sont importants pour simplifier les processus complexes dans lesquels des centaines ou des milliers de variables et de relations sont nécessaires pour accomplir avec succès des tâches déterminées.
Bien que l'industrie du pétrole et du gaz, ainsi que le secteur de l'énergie et de l'électricité ne soient pas considérés comme des industries manufacturières, il est possible de le démontrer. Par conséquent, beaucoup peuvent supposer ou se demander si la technologie du jumeau numérique n'est utile que dans les industries basées sur la production, où la fabrication discrète ou la fabrication de processus a lieu. La réponse est non.
Le jumeau numérique est également utilisé dans d'autres secteurs verticaux tels que l'hôtellerie et la restauration. Un exemple est l'utilisation de Simio par CKE Holdings Inc. pour alléger les charges de travail dans ses restaurants Carl's Jr et Hardee's. Le jumeau numérique est également utilisé pour soutenir les simulations d'événements discrets dans les hôtels, l'immobilier et les installations de péage.
L'utilisation d'appareils interconnectés et l'automatisation dans les entreprises de services et d'hôtellerie sont les moteurs de l'adoption du jumeau numérique dans un grand nombre d'industries. L'année à venir devrait être marquée par une croissance continue, car de plus en plus d'industries et de professionnels comprennent ce que le jumeau numérique apporte.
La croissance et la maturité des technologies interdépendantes telles que l'impression 3D, l'impression métallique et la cartographie contribueront à accélérer le taux d'adoption des jumeaux numériques en 2020. Cela s'explique par la nécessité de contrôler et d'améliorer constamment ces technologies et les systèmes qui les pilotent.
Si l'on prend l'exemple de l'impression 3D, de nombreuses entreprises manufacturières utilisent actuellement des grappes d'impression 3D pour accélérer leurs besoins de production. Les grappes ou fermes d'impression 3D sont des installations où des centaines d'imprimantes 3D fonctionnent simultanément pour fabriquer des objets physiques. Bien que ces groupes d'impression 3D disposent d'un logiciel dédié à la gestion du processus d'impression, la livraison des matériaux, la planification et la gestion de l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement au sein de ces installations sont gérées manuellement.
Les solutions de jumeaux numériques peuvent éliminer le processus de gestion et de manipulation manuelle dans les fermes d'impression 3D de manière très efficace. S'il est correctement exécuté, un jumeau numérique d'un groupe d'impression 3D à grande échelle fournira une approche basée sur les données pour optimiser l'approvisionnement, la programmation et le processus de fabrication. Cela permettra de réduire les dépenses, y compris l'énergie dépensée dans les installations des clusters d'impression 3D.
La croissance de l'industrie 4.0 et des appareils, ainsi que des canaux de communication qui alimentent l'usine intelligente, devrait accroître l'adoption des solutions de jumeaux numériques. En 2019, l'industrie 4.0 a vu la création de nouvelles normes de la Fondation OPC qui prend en charge la collecte de données dans les coins les plus profonds des installations de friche industrielle. Ces données ont été collectées à partir d'équipements muets dotés d'anciennes technologies en utilisant des dispositifs intelligents de bord et embarqués.
Le succès de cette approche signifie que la technologie des jumeaux numériques peut désormais intégrer les données collectées à partir d'équipements non fonctionnels ou anciens lors de l'élaboration de représentations numériques. Les niveaux de précision des représentations s'en trouvent accrus, ce qui permet d'améliorer les résultats des simulations et les plans d'ordonnancement. Ainsi, des écosystèmes et des résultats de jumeaux numériques de plus en plus précis créeront davantage de cas d'utilisation qui stimuleront l'adoption des jumeaux numériques en 2020.
L'évolution vers des environnements plus interconnectés dans les secteurs de la fabrication et des services a également un rôle à jouer en 2020. Comme indiqué précédemment, l'industrie 4.0 favorisera l'adoption des technologies de jumeaux numériques, ce qui est également vrai pour l'internet industriel des objets (IIoT). L'adoption généralisée d'appareils ou d'équipements IoT et IIoT a créé une course au développement de la meilleure solution de gestion pour surveiller les activités interconnectées.
Les fournisseurs de services de jumeaux numériques tirent actuellement parti de cette situation et continueront à le faire en 2020. La capacité du jumeau numérique à créer des représentations numériques des appareils IIoT et à intégrer également les données qu'ils produisent crée de multiples cas d'utilisation que les entreprises exploreront dans les années à venir. Ces cas d'utilisation comprennent l'exécution de simulations dans des installations complexes interconnectées afin de produire des résultats précis ou d'accéder à des processus qui impliquent l'utilisation de technologies IIoT.
À chaque décennie qui passe, les défis que les entreprises doivent relever en matière de cybersécurité ne cessent d'évoluer. Au début du millénaire, les chevaux de Troie et autres virus ont été efficacement stoppés par les logiciels antivirus. En 2010, les attaquants se sont tournés vers les attaques de phishing et les logiciels malveillants. Aujourd'hui, les ransomwares, les spywares, les DDoS et les attaques de compromission de la messagerie électronique sont devenus les nouveaux défis auxquels les entreprises sont confrontées. Cela met en évidence l'évolution constante du paysage des cybermenaces.
Pour faire face à ces menaces et à ces attaques, les entreprises feront appel aux solutions de jumeaux numériques en 2020. Dans ce scénario, le jumeau numérique sera utilisé comme outil de test de pénétration pour simuler les effets d'une atteinte à la protection des données ou d'un ransomware sur les processus opérationnels d'une entreprise. Dans l'environnement du jumeau numérique, il est possible de simuler des attaques contre l'équipement de base et le résultat sera un modèle de réponse qui garantit que l'équipement paralysé n'entraîne pas de temps d'arrêt prolongé.
L'année 2020 devrait également être marquée par une augmentation des menaces de cybersécurité auxquelles sont confrontées les solutions de jumeaux numériques basées sur l'informatique en nuage. Ainsi, des protocoles de communication plus sûrs et des normes réglementant l'utilisation des données seront élaborés pour protéger les entreprises qui utilisent la technologie du jumeau numérique. Cela signifie que les développeurs et les fournisseurs de services auront un rôle accru à jouer dans la sécurisation des environnements de jumeaux numériques.
La volonté d'offrir une programmation en temps réel devrait se poursuivre en 2020, les entreprises recherchant une plus grande précision dans la gestion des processus d'entreprise. Le besoin de planification en temps réel dépend également de la manière dont les entreprises entendent appliquer les outils de simulation et de jumeau numérique. Par exemple, il est nécessaire de prendre des décisions commerciales en temps réel, de gérer les imprévus tels que les temps d'arrêt des machines et de reprogrammer les opérations.
Ces défis entrent dans la catégorie des questions que les logiciels de simulation d'événements discrets (DES) peuvent traiter. Une fois que les données nécessaires sont accessibles, les applications de simulation d'événements discrets et de jumeaux numériques peuvent effectuer des simulations en temps réel et fournir des solutions précises pour faire face à des scénarios changeants, également en temps réel. Cela permet de réduire considérablement les temps d'arrêt et d'améliorer les performances des installations et des entrepôts.
Bien que certains logiciels DES offrent une planification de simulation en temps réel, beaucoup sont encore des applications de planification basées sur les processus, ce qui devrait changer en 2020.
Pour parvenir à une simulation, une programmation et une gestion des processus en temps réel, les solutions de jumeaux numériques doivent tirer parti de la vitesse, de l'évolutivité et des performances élevées qu'offre l'informatique quantique. Aujourd'hui, les solutions de jumeaux numériques s'appuient sur le cloud pour fournir des services stables et évolutifs aux entreprises et seules quelques-unes intègrent l'utilisation d'ordinateurs très performants pour améliorer ou gérer des charges de travail très importantes.
En 2020, de nouvelles avancées seront réalisées pour accélérer les simulations dans les environnements de jumeaux numériques à l'aide d'ordinateurs très performants. Le succès de cette initiative accélérera la planification en temps réel et la gestion des processus complexes dans un avenir proche.
Les avantages du jumeau numérique ont joué un rôle important dans son adoption dans diverses industries et les tendances attendues pour 2020 poursuivront le taux d'adoption accru de 2019. Bien que les solutions de jumeau numérique soient devenues plus interactives et intuitives à utiliser, les entreprises ont toujours besoin de l'assistance de professionnels expérimentés pour tirer le meilleur parti de leur environnement de jumeau numérique et c'est là que Simio peut les aider.
Les responsables informatiques, les experts en cybersécurité et les chefs de projet peuvent profiter du cours de base Simio pour en apprendre davantage sur la simulation et la technologie du jumeau numérique, y compris son application dans des scénarios réels.