Jumeau numérique (Digital Twin)

Un jumeau numérique, ou « digital twin » en anglais, est la représentation virtuelle d'un produit, utilisée pour la conception, la simulation, la surveillance, l'optimisation ou l'entretien du produit. Il s'agit d'un concept essentiel dans l'Internet des objets appliqué à l'industrie.

Les jumeaux numériques sont créés à l'aide des mêmes logiciels de modélisation ou de conception assistée par ordinateur (CAO) que ceux qu'utilisent les concepteurs et les ingénieurs dans les premiers stades de développement d'un produit. Dans le cas du jumeau numérique, le modèle est toutefois conservé pour les étapes suivantes du cycle de vie du produit, telles que l'inspection et la maintenance.

D'après Michael Grieves, spécialiste de la gestion du cycle de vie des produits (PLM, Product Lifecycle Management) et l'un des premiers à utiliser le terme, le concept de jumeau numérique exige trois éléments : le produit physique dans son espace réel, son jumeau numérique dans un espace virtuel, et les informations qui relient les deux.

Des capteurs connectés au produit physique collectent des données et les envoient au jumeau numérique. C'est cette interaction qui permet d'optimiser les performances du produit. Ces capteurs peuvent par exemple détecter que l'huile de moteur d'une voiture a besoin d'être changée. Une image se superpose alors au jumeau numérique de la voiture afin de transmettre cette information, qui peut s'afficher sur le smartphone du propriétaire ou sur le système PLM du fabricant. Certaines entreprises, comme le fabricant d'outils électriques Black & Decker, ont étendu ce concept aux chaînes de montage et autres systèmes industriels.

Les images sur lesquelles se superposent les données du capteur en temps réel peuvent également être utilisées dans des applications de réalité augmentée (RA ou AR, Augmented Reality), à des fins de maintenance et d'assistance sur le terrain. En réalité augmentée, le jumeau numérique doit pouvoir suivre la localisation et les déplacements du produit.