La digitalisation de la chaîne de valeur constitue une des principales priorités de l’industrie du futur. Grâce à la mise en réseau de ses ressources, et notamment celles de production (machines, robots, convoyeurs, etc.), l’usine du futur devient plus intelligente, plus connectée, plus autonome, plus agile et capable de s’adapter plus rapidement aux besoins.
Ce changement de paradigme repose notamment sur l’exploitation de données numériques issues de mesures ou de simulations. Elle permet de caractériser le plus fidèlement possible l’état et le comportement des produits et systèmes physiques.
Ainsi, le concept de jumeau numérique se trouve aujourd’hui au cœur des problématiques de digitalisation et apparaît comme un élément incontournable pour répondre aux défis de la quatrième révolution industrielle. Le jumeau numérique est une représentation virtuelle dynamique susceptible de suivre les évolutions d’un produit ou système physique tout au long de son cycle de vie. Il utilise des données numériques temps-réel pour permettre la compréhension, l’apprentissage et le raisonnement.
Couplé à des systèmes de réalité virtuelle (RV), de réalité augmentée (RA) ainsi qu’à des algorithmes d’intelligence artificielle (IA), le jumeau numérique permet de supporter plus efficacement les processus décisionnels.
Pour tirer pleinement parti des possibilités du numérique, le jumeau numérique doit être maintenu à jour dans le temps et refléter le plus fidèlement possible l’état de son jumeau physique. Le maintien de la cohérence nécessite des modifications à plusieurs niveaux : sémantique (S), structurel (T) et géométrique (G).
C’est dans ce contexte que se positionne le projet COHERENCE4D qui ambitionne de développer un nouveau paradigme de modélisation, de visualisation, d’interaction, et de maintien de la cohérence du jumeaux numériques 4D interfacés aux systèmes physiques qui évoluent dans le temps.
Les travaux porteront sur la définition d’un modèle à géométrie et à topologie variables dans le temps, sur le développement de mécanismes de maintien de la cohérence entre le jumeau numérique et le jumeau physique, sur la définition d’une méthodologie de spécification et d’intégration des interfaces d’acquisition. Ils s’intéresseront également au développement d’un système d’aide à la décision exploitant une IA capable d’analyser les écarts réel/virtuel pour décider des mises à jour à effectuer, sur la spécification et l’expérimentation de nouvelles métaphores de visualisation et d’interaction avec le jumeau numérique au travers de périphériques de RA/RV.