Le jumeau numérique dans le secteur automobile
Dans l’automobile, le jumeau numérique s’impose aujourd’hui comme un outil clé. Le concept n’est d’ailleurs pas si nouveau pour ce secteur. Depuis longtemps, les constructeurs utilisent le PLM (Product Lifecycle Management, gestion du cycle de vie en français) pour suivre toute la vie d’un véhicule, depuis sa conception à son entretien, voire à son recyclage en fin de vie. Le jumeau numérique reprend cette même logique, mais en allant beaucoup plus grâce au Cloud et à la 5G, aux capteurs embarqués et à l’intelligence artificielle. Il est aujourd'hui possible de créer une véritable version virtuelle de la future voiture, capable d’évoluer au même rythme que la vraie, une fois qu'elle sera construite.
Dès la conception, le jumeau numérique permet de tester des milliers d’idées sans fabriquer le moindre prototype. Avant, il fallait par exemple tester la solidité d'une voiture en l'envoyant dans un mur. Depuis, les ingénieurs ont accumulé de très grandes quantités de données. La forme de la carrosserie, les matériaux, l’aérodynamique ou le comportement en cas de choc, tout est simulé, modifié et à nouveau simulé en quelques minutes.
Les constructeurs, comme Renault ou Tesla, gagnent ainsi un temps précieux en repérant au plus vite les bonnes solutions, en limitant les essais coûteux et en multipliant les modèles et les versions.
On l'a dit, avant même que la voiture ne sorte d’usine, le jumeau numérique sert pour les essais, y compris de comportement routier. Les ingénieurs peuvent simuler des routes glissantes, des températures extrêmes ou même différents styles de conduite pour vérifier le moteur, le châssis ou la batterie. Dans le cas des voitures électriques, les constructeurs peuvent estimer l’autonomie selon la météo ou le trajet. À nouveau, c’est plus rapide, plus sûr et moins cher que de multiplier les tests réels, même si de vrais essais restent toujours réalisés avec les premiers modèles.
Le jumeau numérique continue ensuite à jouer un rôle pendant la production, grâce aux usines virtuelles. Elles permettent d’organiser les robots, d’optimiser les postes de travail et de repérer les blocages avant qu’ils n’arrivent. Cela améliore la qualité du véhicule tout en réduisant les déchets. Il ne faut pas non plus oublier la capacité de connecter une usine directement à la concession. En temps réel, le client pourra fabriquer sa voiture sur mesure en commandant des options, en changeant de couleur ou bien en ajoutant des accessoires. L'avantage du sur-mesure, c'est de permettre au client de se projeter, mais aussi d'acheter un véhicule un peu plus cher que ce qu'il voulait au départ...
Une fois la voiture sur la route, son jumeau numérique ne disparaît pas. Il analyse les données envoyées par les capteurs, surveille l’usure des pièces, anticipe les pannes et aide à planifier la maintenance. Certaines marques, comme Tesla, utilisent même ces informations pour envoyer des mises à jour logicielles qui améliorent la conduite sans passer au garage. Pour les futurs véhicules autonomes, ce jumeau permettra de simuler des millions de kilomètres avant de laisser le logiciel prendre le volant en conditions réelles.
Et demain ? Les jumeaux numériques ne seront plus isolés. Grâce aux réseaux de télécommunication, par satellite ou 5G, le jumeau numérique d’un véhicule pourra communiquer avec celui d’une station de recharge, d’une route, d’une usine ou même d’un quartier entier. Ensemble, ils formeront un véritable système de systèmes, capable d’optimiser la circulation, la consommation d’énergie ou la sécurité en temps réel. C'est assurément une nouvelle étape qui transformera profondément la mobilité telle que nous la connaissons.
En résumé, le jumeau numérique permet de créer une version virtuelle d’une voiture pour la concevoir, la tester, la produire et la maintenir plus rapidement et plus efficacement, en s’appuyant sur les données, les capteurs et l’intelligence artificielle. Demain, connecté à d’autres jumeaux (routes, usines, stations de recharge), il formera un système de systèmes qui transformera l’ensemble de la mobilité.
Pour en savoir plus sur les jumeaux numériques, suivez DiTi : cliquer ici pour découvrir les autres définitions et usages des jumeaux numériques
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