Des jumeaux numériques pour tester et expérimenter des environnements industriels complexes

Qu’est-ce qu’un jumeau numérique ?

Il s’agit d’un modèle numérique qui reconstitue fidèlement un objet, une opération ou un système. Ce modèle est régulièrement utilisé, par exemple dans les moteurs d’avion, les éoliennes, les plates-formes offshore ou encore les édifices et les locomotives. « Grâce au système du jumeau numérique, une action réalisée sur le système réel est répercutée dans le modèle numérique et vice-versa » traduit David Baudry, directeur de recherche et responsable de l’équipe de recherche ingénierie et outils numériques chez CESI. Le projet JENII, d’une durée de 3 ans, utilise également les technologies immersives (réalités augmentées, virtuelles et étendues). Parmi les objectifs ambitieux et concrets du projet JENII figure le développement de modèles de formation et de méthodologies afin de permettre un déploiement matériel et humain à grande échelle.

Autre objectif : créer des formations individualisées et multimodes.
« L’un des mérites essentiels de JENII est de pouvoir donner accès à des environnements industriels réels et complexes à distance à nos étudiants, sans risque pour ces derniers et pour le matériel » vante David Baudry. Jusqu’à présent, 1 100 étudiants, répartis sur les 25 campus de CESI, ont pu, dans le cadre du projet industrie de leur première année du cycle préparatoire intégré, expérimenter le jumeau numérique dans le contexte d’un atelier flexible de production, constitué d’une chaine de production automatisée, de postes manuels et cobotiques et de robots.
« À travers ce jumeau numérique, ces jeunes étudiants ont découvert, virtuellement, pour la première fois un processus industriel d’assemblage de vélos d’enfants. Ils ont pu également étudier la gestion de production avec des thématiques telles que la nomenclature des produits, les gammes de fabrications ou les flux de productions » souligne David Baudry.

Ces mêmes étudiants ont également réalisé un projet industriel concret, intégrant la notion de client et de coût de revient. « Découvrir une réalité industrielle à laquelle ils seront confrontés dans leurs futurs environnements professionnels à travers ce dispositif virtuel est plus intéressant que de simplement travailler depuis leur PC » pointe David Baudry qui précise que l’environnement numérique nécessaire à la mise en œuvre de JENII a été déployé sur les campus à travers le Digitalab de l’école. « Dans le cadre de ce cursus, nos tuteurs et enseignants ont challengé les étudiants et ont répondu à leurs questions et à leurs interrogations » précise David Garcia qui rappelle que JENII possède, au total, 19 jumeaux numériques (atelier usinage, de déroulage, de forgeage, de turbo- machine, de voiture électrique…). Forts de la vingtaine de plateformes de jumeaux numériques que possède CESI, ses équipes de recherche continuent d’élaborer des scénarios de modules de formation et d’apprentissage. Au-delà de la qualité intrinsèque de ces outils qui permettent aux étudiants d’apprendre et d’expérimenter dans des conditions optimales et innovantes, les jumeaux numériques vont représenter des atouts décisifs pour accélérer la formation des techniciens et des ingénieurs dans la cadre des politiques de réindustrialisation nécessaire au tissu économique hexagonal.