DELMIA Expériences de jumelage virtuel : Intégrer les mondes virtuels et physiques pour une connaissance de la fabrication en temps réel

Le concept de jumeau virtuel a gagné en popularité ces dernières années, révolutionnant la façon dont les processus de fabrication sont planifiés, exécutés et optimisés. Dans cet article de blog, nous allons explorer comment DELMIA, une puissante suite logicielle de fabrication numérique basée sur la plate-forme 3DEXPERIENCE, permet la création et l’utilisation de jumeaux virtuels dans l’industrie manufacturière.

Comprendre le jumeau virtuel : le concept de jumeau virtuel fait référence à une représentation virtuelle d’un objet, d’un processus ou d’un système physique. Dans le contexte de la fabrication, un jumeau virtuel reproduit l’ensemble d’un environnement de production, y compris les machines, les équipements, les matériaux et les processus, dans un espace virtuel. Il sert de contrepartie en temps réel qui reflète les opérations de fabrication physiques.

Les jumeaux virtuels révolutionnent les processus de fabrication en fournissant une plate-forme de simulation cohésive pour optimiser les opérations. Les fabricants peuvent évaluer divers scénarios et paramètres sans interrompre les opérations physiques, ce qui se traduit par une affectation efficace des ressources, une réduction des temps d’arrêt et une augmentation de la productivité. Ces jumeaux mettent en évidence les goulets d’étranglement, les inefficacités et les gaspillages, ce qui permet de réaliser des économies de temps et d’argent. La simulation de l’environnement de production permet d’identifier, d’optimiser les performances des produits et d’élever les normes de qualité.

L’intégration des données en temps réel favorise la maintenance prédictive, permettant une surveillance continue des machines et des équipements. En analysant les données des capteurs, les utilisateurs peuvent anticiper les défaillances potentielles et minimiser les temps d’arrêt non planifiés. Les jumeaux virtuels capturent des données tout au long du cycle de vie du produit, de la conception à la mise au rebut, facilitant l’optimisation des itérations futures, l’amélioration de la durabilité et de la gestion du cycle de vie.

En comprenant le concept des jumeaux virtuels et leurs avantages potentiels, les fabricants peuvent comprendre clairement pourquoi l’intégration des mondes virtuels et physiques grâce à un outil puissant comme DELMIA sur la plate-forme 3DEXPERIENCE est essentielle pour obtenir des informations sur la fabrication en temps réel et atteindre l’excellence opérationnelle. Pour mieux comprendre la différence entre un jumeau numérique et un jumeau virtuel, nos Xperts recommandent une lecture plus approfondie ici.

DELMIA et la plate-forme 3DEXPERIENCE : DELMIA est une suite logicielle complète de fabrication numérique qui permet aux fabricants de planifier, de simuler, d’optimiser et d’exécuter leurs processus de production. Elle fait partie intégrante de la plate-forme 3DEXPERIENCE, qui relie diverses applications et disciplines tout au long du cycle de vie du produit, telles que CATIA pour la conception, SIMULIA pour la simulation et ENOVIA pour la gestion des données.

L’intégration de DELMIA à la plate-forme 3DEXPERIENCE permet une collaboration transparente et une continuité des données tout au long du cycle de vie du produit. Les fabricants peuvent facilement partager les données de fabrication, les simulations et les informations avec les parties prenantes de l’entreprise, favorisant ainsi la collaboration en temps réel et la prise de décision éclairée. De la conception initiale à la planification de la production, en passant par l’affectation des ressources et l’exécution, les fabricants peuvent avoir une vision globale de leurs opérations. La visibilité de bout en bout du processus de fabrication permet d’identifier les inefficacités et d’optimiser les processus en vue d’une amélioration continue.

La plate-forme 3DEXPERIENCE offre même une évolutivité et une flexibilité pour répondre à l’évolution des besoins, ce qui permet aux fabricants de s’adapter et de se développer. Grâce à la technologie cloud, les utilisateurs peuvent accéder à DELMIA et à d’autres applications de n’importe où, à tout moment et sur n’importe quel appareil, ce qui favorise la collaboration mondiale et améliore l’efficacité et l’agilité.

Construire un jumeau virtuel avec DELIMA et la plate-forme 3DEXPERIENCE :

• 1) Importation des données CAO : La première étape de la construction d’un jumeau virtuel dans DELMIA consiste à importer des données CAO à partir d’un logiciel de conception tel que CATIA. Cela permet au jumeau virtuel de reproduire le produit physique ou le système en cours de fabrication.
• 2) Définition des propriétés des matériaux : DELMIA permet aux utilisateurs de définir les propriétés des matériaux dans le jumeau virtuel, y compris les caractéristiques physiques telles que la densité, l’élasticité et la conductivité thermique. Cela permet de garantir une représentation et un comportement précis des matériaux dans les simulations et les analyses.
• 3) Configuration des paramètres de production : Les utilisateurs peuvent configurer divers paramètres de production dans DELMIA pour qu’ils correspondent à l’environnement physique de fabrication. Il s’agit notamment de définir les réglages de la machine, les options de l’outillage, les paramètres du processus et les séquences de production.
• 4) Modélisation de l’environnement de production : DELMIA fournit des outils pour modéliser l’environnement de production, y compris les machines, les équipements, les postes de travail et les lignes d’assemblage. Les utilisateurs peuvent créer une représentation virtuelle de l’atelier de production, avec des dimensions et une disposition spatiales précises.
• 5) Simulation des processus de fabrication : Une fois le jumeau virtuel mis en place, les utilisateurs peuvent simuler les processus et les opérations de fabrication. Les capacités de simulation de DELMIA permettent aux utilisateurs d’analyser et d’optimiser les séquences de production, d’évaluer l’utilisation des ressources, de détecter les goulets d’étranglement potentiels et d’évaluer les performances de production.
• 6) Intégration de données en temps réel : DELMIA permet l’intégration de données en temps réel provenant de capteurs, de machines et d’autres sources dans l’environnement physique de fabrication. Ces données peuvent être utilisées pour mettre à jour le jumeau virtuel en temps réel, ce qui permet aux utilisateurs de surveiller et d’analyser les performances de production, d’identifier les écarts et de prendre des décisions fondées sur des données en vue d’optimiser les processus.
• 7) Raffinement itératif : Un jumeau virtuel n’est pas une installation unique, mais un processus itératif. Les fabricants peuvent continuellement affiner et améliorer le jumeau virtuel en intégrant le retour d’information, en capturant les données des opérations en cours et en simulant des scénarios de simulation pour identifier les domaines d’optimisation.

Surveillance en temps réel et analyse prédictive : DELMIA, en conjonction avec la plate-forme 3DEXPERIENCE, permet aux fabricants de capturer, d’analyser et d’exploiter des données en temps réel, facilitant ainsi les décisions basées sur les données, l’optimisation des processus et l’amélioration continue.

DELMIA intègre de manière transparente des données provenant de diverses sources, notamment des capteurs IoT, des systèmes de surveillance des machines et des bases de données de production, offrant ainsi un aperçu en temps réel de l’environnement de fabrication. Des visualisations et des tableaux de bord intuitifs présentent des indicateurs clés de performance (KPI), permettant aux utilisateurs de surveiller les taux de production, les temps de cycle, les mesures de qualité et l’utilisation des ressources. Des alertes et des notifications peuvent être mises en place pour traiter rapidement les écarts ou les problèmes.

Au sein de la plate-forme 3DEXPERIENCE, DELMIA propose des outils analytiques pour l’analyse des données en temps réel, en utilisant des méthodes statistiques, l’exploration de données et l’apprentissage automatique pour identifier les modèles et les anomalies. Cela permet aux fabricants d’optimiser les processus, d’allouer efficacement les ressources et de prendre des décisions éclairées pour améliorer la productivité et l’efficacité opérationnelle. En tirant parti de la surveillance et de l’analyse en temps réel, les fabricants peuvent mener des initiatives d’amélioration continue. Les connaissances acquises grâce au jumeau virtuel et aux données en temps réel permettent d’améliorer les processus, de prendre des mesures correctives et d’expérimenter des scénarios pour améliorer les performances et la qualité.

Optimisation des processus de fabrication : Les capacités du jumeau virtuel de DELMIA, combinées à l’environnement collaboratif de la plate-forme 3DEXPERIENCE, facilitent les simulations basées sur des scénarios, les analyses de simulation et les algorithmes d’optimisation. L’utilisateur peut utiliser ces outils pour identifier et mettre en œuvre des améliorations de processus, améliorer l’utilisation des ressources et minimiser les temps d’arrêt tout en exploitant les données intégrées et les informations disponibles au sein de la plate-forme 3DEXPERIENCE.

DELMIA permet aux fabricants de réaliser des simulations basées sur des scénarios au sein du jumeau virtuel, ce qui leur permet d’évaluer l’impact des variations de processus, de l’affectation des ressources et des changements d’agencement sur les performances de production. Grâce à des analyses de simulation, les utilisateurs peuvent explorer différents scénarios de production, ajuster les variables et prendre des décisions éclairées pour optimiser les processus. Les algorithmes d’optimisation de DELMIA utilisent le jumeau virtuel et les données en temps réel pour trouver les meilleures solutions en matière de planification de la production, d’ordonnancement et d’affectation des ressources, ce qui permet de maximiser l’utilisation des ressources, de réduire les coûts et d’améliorer l’efficacité.

Intégré à la plate-forme 3DEXPERIENCE, DELMIA facilite l’allocation optimale des ressources en analysant les données du jumeau virtuel, garantissant ainsi une utilisation et une productivité efficaces tout en minimisant les goulets d’étranglement. Grâce à l’intégration des données en temps réel, DELMIA permet aux fabricants d’identifier de manière proactive les sources potentielles de temps d’arrêt et de planifier la maintenance de manière stratégique, en minimisant les interruptions non planifiées. En s’appuyant sur des simulations basées sur des scénarios, des analyses de simulation et des algorithmes d’optimisation, les fabricants peuvent continuellement améliorer leurs processus, atteindre l’excellence opérationnelle et mettre en œuvre des changements basés sur des données au sein du jumeau virtuel. Cette approche permet d’améliorer, d’expérimenter et d’optimiser en permanence les processus de fabrication afin d’en assurer la réussite à long terme.

Tendances et opportunités futures : Dans un monde industriel en constante évolution, comment DELMIA et la plate-forme 3DEXPERIENCE évoluent-ils pour répondre aux besoins changeants des industries manufacturières mondiales ?

• Intégration de l’IdO et de l’informatique périphérique : L’Internet des objets (IdO) continuant à se développer, les fabricants ont la possibilité d’intégrer des dispositifs et des capteurs IdO à des jumeaux virtuels. Cette intégration permet la capture et l’analyse de données en temps réel, facilitant la surveillance avancée, la maintenance prédictive et l’optimisation des processus de fabrication. La plate-forme 3DEXPERIENCE, avec son infrastructure basée sur le cloud et ses capacités d’edge computing, peut constituer la base d’une intégration et d’une évolutivité transparentes.
• Progrès de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage automatique : L’avenir des jumeaux virtuels dans l’industrie manufacturière réside dans les progrès de l’intelligence artificielle (IA) et des technologies d’apprentissage machine (ML). Les algorithmes d’IA peuvent apprendre à partir de données historiques, détecter des modèles et faire des recommandations prédictives pour optimiser les processus de fabrication, l’utilisation des ressources et les opérations de la chaîne d’approvisionnement. DELMIA, qui s’appuie sur la plate-forme 3DEXPERIENCE, vise à tirer parti de ces avancées pour favoriser l’amélioration continue et fournir des informations exploitables.
• Intégration de la réalité augmentée et de la réalité virtuelle : Les technologies de réalité augmentée (RA) et de réalité virtuelle (RV) sont de plus en plus intégrées aux jumeaux virtuels pour améliorer la visualisation, la formation et la collaboration dans la fabrication. DELMIA et la plate-forme 3DEXPERIENCE peuvent exploiter les capacités de RA/RV pour offrir des expériences immersives, permettant aux utilisateurs d’interagir avec le jumeau virtuel, de visualiser des simulations dans des environnements réels et de mener des exercices de formation virtuels pour les opérateurs et le personnel de maintenance.
• Fil numérique et intégration du cycle de vie pour la traçabilité : Le concept de fil numérique, qui relie les données et les informations tout au long du cycle de vie du produit, prend de plus en plus d’importance dans l’industrie manufacturière. DELMIA, qui fait partie de la plate-forme 3DEXPERIENCE, facilite cette intégration en fournissant un environnement unifié dans lequel les données peuvent circuler de manière transparente de la conception à la fabrication, aux opérations et à la maintenance. Cette approche du fil numérique améliore la collaboration, la continuité des données et la prise de décision à travers les différentes étapes du cycle de vie du produit.
• Durabilité et fabrication écologique : L’avenir de la fabrication met l’accent sur la durabilité et les pratiques écologiques. DELMIA et la plate-forme 3DEXPERIENCE peuvent jouer un rôle crucial en permettant aux fabricants d’optimiser leurs processus en matière d’efficacité énergétique, de réduction des déchets et de pratiques durables. En exploitant les jumeaux virtuels et les analyses avancées, les fabricants peuvent identifier les opportunités d’optimisation des ressources, les processus de fabrication respectueux de l’environnement et la conception de produits respectueux de l’environnement..
• Fabrication agile et résiliente : La capacité à s’adapter et à répondre rapidement à l’évolution des demandes du marché et aux perturbations est essentielle pour les fabricants. DELMIA et la plate-forme 3DEXPERIENCE permettent une fabrication agile et résiliente en fournissant les outils et les capacités nécessaires pour simuler différents scénarios, optimiser les processus et prendre des décisions éclairées. Les fabricants peuvent anticiper et répondre à des défis tels que les perturbations de la chaîne d’approvisionnement, l’évolution des exigences des clients ou les nouvelles opportunités de marché.

L’avenir de la fabrication offre des possibilités passionnantes grâce au développement continu des jumeaux virtuels et aux capacités intégrées de la plate-forme 3DEXPERIENCE. Les fabricants peuvent tirer parti de ces technologies pour optimiser leurs processus, stimuler l’innovation, améliorer la collaboration et atteindre l’excellence opérationnelle dans un paysage industriel en évolution rapide.