Un double digital est un modèle virtuel d’un objet ou d’un système réel, conçu pour refléter avec précision les attributs et le cycle de vie de cet objet ou de ce système.
La technologie de double digital fonctionne en équipant un objet physique de capteurs IoT tout au long de ses phases de développement, de production et d’exploitation. Ces capteurs sont conçus pour produire des données fiables sur l’objet et ses fonctionnalités. Celles-ci peuvent ensuite être communiquées en temps réel à un outil de traitement distinct et utilisées pour créer un modèle digital extrêmement précis.
Voici quelques exemples de technologies de double digital :
- Ingénierie du trafic
Il est possible de créer des doubles digitaux de réseaux routiers entiers. En cartographiant les routes et en analysant les données de trafic en temps réel, les planificateurs peuvent obtenir une vue plus complète de la circulation dans une ville, des goulets d’étranglement et du type de réglages pouvant être effectués pour réduire les embouteillages. - Télécommunications
Les sociétés de télécommunications peuvent utiliser des solutions de double digital pour cartographier et optimiser leurs réseaux en fonction des déplacements des utilisateurs et des applications qu’ils sont en train d’exécuter sur le moment. - Immobilier
Les entreprises spécialisées dans l’immobilier utilisent très souvent des doubles digitaux pour créer des représentations virtuelles d’écosystèmes de bâtiments. Cela permet aux décideurs de visualiser en temps réel les caractéristiques de leurs biens, notamment les données des systèmes de gestion, des systèmes de sécurité, des systèmes CVC, les plans des étages intérieurs et extérieurs, les données sur les interactions entre les occupants, etc. - Production d’énergie
À mesure que les besoins énergétiques augmentent, le secteur de l’énergie se tourne vers la technologie de double digital pour améliorer l’efficacité des éoliennes. Les capteurs connectés fournissent des données de performances en temps réel aux doubles digitaux des turbines, ce qui permet aux ingénieurs d’apporter, si nécessaire, des améliorations et des ajustements pour optimiser la production d’énergie. - Santé
S’il est possible de créer des doubles digitaux pour des systèmes inanimés, c’est également le cas pour des systèmes vivants. Les capteurs portables fournissent aux professionnels de santé des informations plus détaillées sur la santé de leurs patients et leur permettent de simuler des traitements et des procédures avant de les appliquer dans la vie réelle.
Bien sûr, la technologie de double digital ne se limite pas à ces exemples : tout système représenté dans un environnement virtuel pour collecter des données fonctionne avec son propre double digital.
Les doubles digitaux permettent aux entreprises de collecter des données en temps réel et présentent de nombreux avantages, notamment :
L’utilisation de doubles digitaux est bénéfique pour la R&D. Plutôt que d’attendre que les prototypes soient terminés pour tester les performances, les entreprises peuvent appliquer les données précises du double digital afin d’obtenir des aperçus exploitables et apporter des changements et des améliorations essentiels, avant que le produit ne passe en production.
Les processus de production industrielle sont bien adaptés aux solutions de double digital. Les entreprises peuvent suivre les systèmes de production et étudier les résultats d’éventuels ajustements visant à améliorer l’efficacité, avant d’appliquer ces changements dans le monde réel. Les doubles digitaux permettent de s’assurer que chaque amélioration est étayée par des preuves fiables et que le changement introduit contribuera à optimiser le système.
Qu’il s’agisse d’un seul composant ou d’un ensemble complet de processus, les doubles digitaux fournissent des informations fiables sur les données dans des domaines qui, autrement, pourraient pâtir de processus de prise de décision moins concrets. Cela permet de réduire les inefficacités et d’améliorer les performances.
Les données des capteurs IoT en temps réel et la modélisation mathématique avancée fournissent aux décideurs toutes les informations dont ils ont besoin pour identifier les tendances et prendre des mesures pour résoudre les problèmes avant même qu’ils ne surviennent. Les technologies d’IA et d’apprentissage machine améliorent encore davantage les recommandations prédictives fournies par les doubles digitaux.
Les doubles digitaux peuvent réduire considérablement le temps nécessaire pour faire passer une idée du concept à la réalité. Le travail de développement est allégé et démarre plus rapidement, pour les produits eux-mêmes, mais aussi pour les autres ressources et processus liés à la production et au déploiement.
Comme nous l’avons déjà mentionné, les doubles digitaux peuvent aller de petits systèmes spécifiques à de grands ensembles inclusifs. De nombreuses disciplines scientifiques ont utilisé des solutions de doubles digitaux pour créer des modèles de comportement de sujets microscopiques (tels que des cellules humaines) et de systèmes macroscopiques (comme la structure de l’univers visible à grande échelle). Les entreprises classent généralement leurs initiatives en matière de doubles digitaux selon quatre échelles de taille :
- Les composants
Les composants monofonctionnels sont les doubles digitaux les plus basiques. Ils peuvent être divisés en plusieurs parties pour une approche plus granulaire. - Les actifs
Lorsque le double digital inclut plusieurs composants, il est classé dans les actifs. Les doubles d’actifs récupèrent les données de performances à partir des composants individuels et de leurs interactions. - Les systèmes
Les doubles digitaux de systèmes sont constitués d’au moins deux actifs fonctionnant ensemble pour former un système opérationnel. - Les processus
Enfin, les doubles digitaux de processus se concentrent sur l’interaction de plusieurs systèmes formant des processus complets.
Souvent, les termes double digital et simulation sont utilisés de façon interchangeable. Et à bien des égards, ils sont très similaires. Les doubles digitaux et les simulations utilisent des données réelles pour répliquer des objets dans un environnement digital. Mais leur différence réside dans la portée du modèle digital.
La plupart des simulations sont conçues pour étudier des processus uniques et spécifiques. En outre, elles s’appuient généralement sur des données différées qui conservent la valeur qui leur a été attribuée au moment de leur collecte.
Les doubles digitaux peuvent faire beaucoup plus. Ils créent un véritable environnement digital fonctionnel, dans lequel les entreprises peuvent exécuter toute une série de simulations pour tester et étudier de nombreux processus différents. Cet environnement est alimenté par des données en temps réel qui fournissent une vision claire et à jour de ce qui se passe, à tout moment. Ces données sont transmises au double digital pour garantir la précision en temps réel, et tous les aperçus créés par le système de traitement peuvent également être renvoyés pour optimiser l’objet.
En d’autres termes, une simulation peut offrir un aperçu des conséquences des changements apportés au sein d’un système. Un double digital va plus loin, en fournissant des aperçus détaillés sur ce qui est en train de se passer dans plusieurs systèmes ou processus, et sur ce qui est susceptible de se produire à l’avenir en fonction des variables qui sont modifiées.
Dans quels cas les doubles digitaux sont-ils utiles ? Généralement, la réponse est la suivante : « Chaque fois qu’une entreprise souhaite obtenir des aperçus en temps réel sur les composants, les ressources, les systèmes ou les processus. » Toutefois, pour être plus précis, les doubles digitaux sont particulièrement utiles lorsqu’ils sont utilisés à certains moments spécifiques :
Avant de créer un produit physique ou un système, il est possible de créer un double digital de prototype (DTP) représentant les données pertinentes pour les conceptions, les analyses et les processus que le produit fini devra intégrer. Les entreprises utilisent les DTP pour tester et modifier les paramètres et les conditions de fonctionnement, afin de mieux comprendre les produits et les systèmes en cours de développement et d’apporter des changements bénéfiques à leurs conceptions, avant qu’elles ne passent en production.
Après le lancement d’un produit ou le déploiement d’un système ou d’un processus spécifique, le double digital reste un élément essentiel pour la collecte et l’analyse des données. Les doubles digitaux d’instance (DTI) fournissent aux entreprises des informations précises sur l’objet ou l’entité concernée, tout au long de son cycle de vie, et les doubles digitaux d’agrégats (DTA) regroupent plusieurs DTI pour déterminer leurs capacités dans différentes conditions, tester de nouveaux paramètres de fonctionnement et offrir une vision plus complète du système à l’avenir.
Les simulations simples et précises basées sur des estimations et des données différées ont leurs avantages, mais les produits et les entreprises n’existent pas dans des mondes seulement virtuels. Pour comprendre comment leurs produits fonctionnent réellement et quels aspects pourraient être améliorés, les entreprises ont besoin d’obtenir des informations réelles, complètes et cohérentes, à la seconde près.
L’importance accordée aux données réelles a permis de créer des solutions uniques et précieuses pour de nombreuses entreprises, dans de nombreux domaines et secteurs. Ces solutions comprennent :
- La création de plusieurs variantes digitales de produits pour faciliter leur personnalisation
- L’amélioration des performances des voitures de course
- Les essais de fatigue et de résistance à la corrosion pour les éoliennes
- Le partage facilité des données des doubles digitaux entre différentes disciplines
- Les améliorations apportées à la production industrielle et aux processus business
- L’optimisation des processus pour suivre les indicateurs de performances de production industrielle
- L’extension du cycle de vie du produit
- La réduction des besoins en prototypes physiques dans la production automobile industrielle
- L’amélioration de l’expérience client grâce aux données sur les produits, les performances et la distribution
- L’amélioration des workflows, des procédures et des ressources humaines dans les hôpitaux
- Production industrielle : les doubles digitaux permettent d’optimiser les processus de production industrielle, de réduire les temps d’arrêt et d’améliorer la qualité des produits. Ils permettent par exemple de simuler le comportement d’une ligne de production pour identifier les goulets d’étranglement et optimiser le workflow.
- Santé : les doubles digitaux sont utilisés pour surveiller des machines telles que les IRM ou l’expédition de vaccins ou de médicaments, et identifier les problèmes potentiels ou évaluer plus précisément les performances. Cette technologie peut également être utilisée pour créer des simulations personnalisées d’organes ou de systèmes de l’organisme, afin d’aider les médecins et les chercheurs à mieux comprendre la progression des maladies et à développer des traitements ciblés.
- Construction : grâce à la simulation et à l’optimisation, les doubles digitaux permettent de réduire les coûts, d’améliorer la sécurité et de minimiser le gaspillage.
- Énergie : les doubles digitaux permettent d’optimiser les systèmes de production et de distribution d’énergie. Ils permettent par exemple de simuler le comportement d’une centrale électrique pour identifier les inefficacités et améliorer les performances.
- Transport : les doubles digitaux peuvent être utilisés pour optimiser le flux de trafic et la logistique. Ils permettent par exemple de simuler le comportement d’un port d’expédition pour identifier les goulets d’étranglement et optimiser le workflow.
- Chaîne d’approvisionnement : les entreprises peuvent obtenir des aperçus sur le fonctionnement du système et identifier les domaines d’amélioration potentiels, afin d’optimiser la gestion des stocks, de réduire les déchets et d’améliorer le contrôle qualité. Par exemple, le double digital d’une usine de production industrielle peut être utilisé pour simuler différents scénarios et identifier les goulets d’étranglement dans le processus de production.
- Vente au détail : la technologie de double digital peut être utilisée dans les environnements de vente au détail pour produire des répliques virtuelles de magasins physiques. Les clients peuvent ainsi visualiser et acheter des produits dans l’environnement virtuel, tandis que les employés peuvent tester différents agencements de magasin et positionnements de produits avant d’apporter des changements.
Cette liste ne comprend qu’une infime partie des cas d’utilisation possibles de la technologie de double digital. Cette technologie permettant aux entreprises de créer, d’analyser et d’ajuster les paramètres des objets et des processus dans un environnement entièrement digital, même les cas de figure les plus complexes peuvent être reproduits et résolus plus rapidement, plus facilement et de façon plus économique.
Depuis toujours, les données jouent un rôle clé dans la prise de décision de l’entreprise. À mesure qu’elles se sont généralisées, les solutions de double digital ont permis de relever les défis inhérents à la capture et l’analyse de données réelles. Malheureusement, bien que la technologie soit déjà disponible, trouver les outils et les ressources appropriés pour créer des doubles digitaux pour vos activités peut s’avérer difficile.
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