L’Institut Mines-Télécom lance une chaire de recherche sur les jumeaux numériques des systèmes industriels

Logiciel Simatic Robot Integrator de Siemens

  • L’Institut Mines-Télécom (IMT) lance la Chaire « Digital Twins for Industrial System » – Jumeaux Numériques pour les Systèmes Industriels – afin d’accompagner les industries dans leur processus de conception, de développement, d’exploitation et de maintenance d’un jumeau numérique.
  • La recherche de niveau international sera testée et appliquée chez les industriels mécènes de la Chaire : Siemens Digital Industries Software, Laboratoires Pierre Fabre et Inoprod.
  • Cette Chaire de mécénat IMT est commune aux écoles Mines Saint-Etienne, IMT Mines Albi et IMT Mines Alès avec le soutien de la Fondation Mines-Télécom.

Modéliser, analyser et prédire les dynamiques d’un système

Le jumeau numérique en modélisant le réel, à l’aide d’indicateurs de performance permet d’éclairer les décisions des industriels dans le domaine de l’optimisation des flux logistiques, de la diminution de l’empreinte carbone d’une activité, de la réorganisation de la production, de l’élaboration de nouvelles stratégies d’exploitation, de maintenance…. Les experts de la Chaire ont l’ambition d’augmenter les capacités des jumeaux numériques. L’ensemble des travaux de R&D consistera à offrir une visualisation globale des systèmes en présence et non pas de simples actifs de composants, par exemple. Les différents modèles doivent pouvoir être assemblés pour créer une simulation de l’ensemble du système et interagir avec lui. Différents niveaux pourront s’articuler et être combinés : modèle numérique, ombre numérique, jumeau numérique.

Mécènes et équipes scientifiques vont s’attacher à développer des Jumeaux Numériques qui traitent de la dynamique d’un système de production (de biens ou de services) et, plus globalement, du système logistique qui l’accompagne. Les travaux appréhenderont les flux inter-entreprises et intra-entreprises pour intégrer toutes les problématiques de l’organisation et de ses flux.

Cette dynamique s’exprime dans le temps et l’espace, et prend notamment en compte l’ensemble des ressources critiques et leurs aléas (machines, cycles de vie des composants, humaines, énergie, données, matières, etc.) et les chaines de valeurs associées allant du fournisseur jusqu’au client. Le jumeau numérique doit donc pouvoir être mis à jour en fonction des données du terrain et lisible par tous les acteurs concernés. Les équipes de la Chaire s’attacheront également à définir et évaluer les principaux indicateurs de performance d’un système productif et logistique donné.

Interopérabilité des jumeaux numériques

Les collaborateurs des entreprises mécènes Siemens Digital Industries Software, Laboratoires Pierre Fabre et Inoprod ainsi que les équipes d’enseignement et de recherche de Mines Saint-Etienne, IMT Mines Albi et IMT Mines Alès, travailleront à partir de problématiques réelles. Dans le cadre de cette Chaire, le jumeau numérique est construit sur la base d’un ensemble organisé et structuré de représentations numériques (des modèles et des données) pouvant être mises à jour en fonction de contraintes temporelles propres, représentant un système complexe existant ou à venir (produit/service, procédé, processus, organisation). L’objectif consiste à répondre à des besoins spécifiques tels que l’analyse de fonctionnement, la reconfiguration, la maintenance, le pilotage en exploitation, la formation d’opérateurs, le démantèlement, etc. Le jumeau numérique doit être agile en s’adaptant aux besoins des utilisateurs.