L’institut de recherche technologique (IRT) SystemX initie un programme de R&D multi-filières autour des jumeaux numériques industriels. A travers cette initiative, l’IRT vise à définir et développer un référentiel européen pour la conception, le développement, l’interopérabilité et l’évaluation de ces digital twins des systèmes industriels complexes. Pour ce faire, une dizaine de partenaires industriels sont mobilisés - Airbus Protect, Cervaal, Cosmo Tech, GRTgaz, Naval Group, RTE, Safran, SECTOR Group, Schneider Electric - ainsi que plusieurs partenaires académiques. Baptisé « Jumeaux Numériques pour la résilience et la durabilité des systèmes Industriels » (JNI), le programme de recherche devra s’étaler sur 5 ans.

Le potentiel des jumeaux numériques a été démontré à de nombreuses reprises : optimisation des processus industriels et des flux logistiques, prédiction des appels de pièces, standardisation des interfaces au service de l’industrie, simulation et la prédiction des non-qualités en production, maintenance prédictive ou encore l’optimisation de la fabrication additive. « Il n’existe pas encore de standard pour la collecte de ces données et chaque cas applicatif se dote de son propre cadre, ce qui complique grandement le passage à l’échelle de ce type d’application. Le jumeau numérique, visant à répliquer numériquement les systèmes industriels offre une formidable opportunité de faire émerger un standard pour l’interfaçage des données, pilier essentiel pour le déploiement massif de l’industrie du futur. C’est l’ambition affichée par ce nouveau programme qui se veut structurant pour l’ensemble des filières industrielles », commente Abdelkrim Doufène, directeur stratégie et programmes de l’IRT SystemX.

Des projets déjà lancés dans le cadre du JNI

Ce programme, d’une dizaine de millions d’euros, s’articule autour d’un premier projet pivot (« Construction assistée et outillée de jumeaux numériques des systèmes industriels, incluant les aspects security by design »). Il réunit Airbus Protect, Cervaal, Naval Group, RTE, Schneider Electric et des partenaires académiques pour aider à définir « un environnement méthodologique outillé pour le développement, l’instanciation à moindre coût et le déploiement des jumeaux numériques de systèmes industriels complexes ». Les méthodologies développées tiendront également compte de l’évaluation des risques et la conformité relative aux aspects cybersécurité. Pour atteindre cet objectif de standardisation au niveau national et européen, les membres du programme sont en discussion avec des associations telles que l’AFNet, l’AIF ou encore l’Afnor.

Autre initiative, et pas des moindres, le projet « Maintenance Prédictive et Indicateurs de Santé ». Ce dernier devra répondre à des défis de réduction de coûts de maintenance des systèmes industriels et est dirigé par l’IRT SystemX en partenariat avec Airbus Protect, Cosmo Tech, GRTgaz, RTE, Safran et Sector Group. « Il s’agit de définir des indicateurs de santé pertinents à partir des flux de données collectés en temps réel/différé sur l’actif industriel en développant des outils et méthodes génériques de sélection de données frugales à la construction des modèles de dégradation ou de vieillissement » indique l’IRT. Dans cette optique, le jumeau numérique doit permettre de détecter les signaux faibles et de les prédire, pour proposer des plans de maintenance prédictive optimaux.

La feuille de route du programme JNI prévoit au total le lancement de 5 projets, pour une durée de 3 ans minimum. Les autres projets à venir concerneront les problématiques suivantes : l’optimisation des ressources productives et de la supply chain ; l’optimisation de la consommation énergétique et l’impact carbone ; l’audit et l’optimisation de la résilience d’un système critique.