Les digital twins : des répliques virtuelles pour plus d’efficacité

La technologie digital twin a été créée dans le but de concevoir et de tester virtuellement, tout produit ou opération, avant sa fabrication ou sa diffusion dans le monde réel. Cet outil indispensable dans l'industrie 4.0 sert comme base d'expérimentation afin d'anticiper les incidents, évitant ainsi des conséquences dévastatrices sur la supply chain.

Tout comme l'Internet of Things, le big data, l'intelligence artificielle ou la blockchain, l'utilisation des jumeaux numériques a connu une croissance exponentielle. Selon MarketsandMarkets, le marché des jumeaux numériques atteindra 35,8 milliards de dollars en 2025, soit près de dix fois plus qu'en 2019.

Vous souhaitez savoir comment les digital twins peuvent améliorer votre logistique ? Nous vous expliquons tout.

Qu'est-ce qu'un « digital twin » ?

Le concept de jumeau numérique consiste à réaliser des répliques virtuelles d'objets ou de processus pour imiter le comportement réel de leurs homologues.

L'objectif d'un digital twin est d'analyser l’efficacité d'un processus ou d'un objet dans des situations données. Utiliser des prototypes virtuels pour suivre, contrôler et valider un objet ou un processus permet d'identifier d'éventuels problèmes dans le but d'améliorer ses capacités.

L'utilisation des digital twins profite également aux opérateurs, car elle leur permet de s'entraîner dans un environnement virtuel, testant différents scénarios défavorables afin d'améliorer leur réactivité.

Comment fonctionne un jumeau numérique ?

Il y a un élément indispensable pour que les digital twins fonctionnent correctement : les données. Sans elles, les jumeaux numériques ne pourraient modéliser ni mode opératoire ni élément physique. Il est important de se rappeler que les données utilisées par les digital twins doivent être extraites du monde réel.

Comment extraire la quantité de données nécessaires ? Grâce au big data et à une chaîne d'approvisionnement connectée en permanence, on collecte de grandes quantités de données en temps réel. Les données obtenues sont traitées par des technologies telles que l'intelligence artificielle, le cloud computing ou le machine learning.

Enfin, en convertissant toutes les données en informations, on peut détailler le processus ou l'élément et le reproduire de manière virtuelle.

Exemples d'applications des digital twins en logistique

Il est avantageux d'utiliser une technologie de digital twin, quel que soit le domaine d'expertise, en particulier dans la logistique. La simulation permet de représenter virtuellement tous les processus logistiques par lesquels passe un produit, de son arrivée dans l'entrepôt jusqu'à son expédition, en obtenant les informations nécessaires afin d'identifier les forces et les faiblesses de chaque étape.

Cela s'avère particulièrement utile face à l'un des défis majeurs auxquels les entreprises sont confrontées aujourd'hui : la livraison de la commande au client dans les plus brefs délais (livraison sous 24 heures). Grâce à la simulation, on peut observer le fonctionnement de l'ensemble de la chaîne logistique et détecter d'éventuels incidents, goulets d'étranglement et inefficacités qui entraveraient les opérations.

Le jumeau digital n'est pas seulement un outil très pratique de visualisation de l'itinéraire d'un produit. Au cours des dernières années, il est devenu le meilleur allié pour concevoir et développer des projets d'entrepôts automatisés ou non. Cela permet aux équipes d'ingénieurs de tester l'entrepôt avant sa mise en service pour comprendre comment il répond aux flux et aux différents pics de demande. De cette façon, on peut prendre les décisions appropriées pour un bon fonctionnement de l'entrepôt.

Enfin, les digital twins aident également à avoir un aperçu de l'état des machines dans l'entrepôt, telles que les transstockeurs, les convoyeurs ou tout autre élément robotisé. Cela aide à prévenir les dysfonctionnements et à anticiper les contretemps qui pourraient nuire à l'activité de l'entrepôt.

Les avantages des « digital twins »

L'utilisation de jumeaux numériques présente de nombreux avantages logistiques qui améliorent la rentabilité de toute la chaîne d'approvisionnement :

• Augmentation de la productivité : les jumeaux numériques peuvent détecter les goulots d'étranglement et autres difficultés opérationnelles.
• Identification d’axes d'amélioration : il est possible d'analyser l'entrepôt dans un cadre virtuel, d'y introduire des éléments ou de modifier des stratégies, puis de les appliquer dans le monde réel afin d'améliorer les processus.
• Prévenir les erreurs : grâce aux jumeaux numériques, il est possible d'anticiper et d'éviter les problèmes avant qu'ils ne se posent, évitant ainsi toute interruption d'activité qui aurait pour conséquence un coût économique élevé et une mauvaise image pour la marque. Autrement dit, ils représentent un atout considérable dans l'analyse prédictive de l'activité.
• Contrôle des stocks : il est possible d'anticiper la réaction de la chaîne logistique face aux pics de demande, évitant ainsi les ruptures de stocks.
• Économies : il est clair qu'en testant une opération dans un milieu virtuel plutôt que directement dans l'entrepôt, on réalise des économies.
• Suivi de l'activité : l'essor de l'Internet des Objets (IoT) permet à chaque élément impliqué dans l'entrepôt d'être connecté en permanence et de générer une grande quantité de données (big data) et de pouvoir suivre en temps réel la progression de la chaîne logistique.

D'une manière générale, l'utilisation croissante des digital twins en logistique révolutionne complètement les différentes opérations de la chaîne d'approvisionnement.

Outils de simulation de jumeaux numériques en logistique

Il existe différents outils de simulation qui représentent le fonctionnement de l'entrepôt avant qu'il ne soit en activité, l'adaptant ainsi à nos exigences.

Chez Mecalux, nous avons développé trois outils de simulation :

• Easy S. Il est dédié à la conception, la configuration, la validation et la simulation 3D d'un entrepôt automatisé ou manuel avant le début de son installation. Les simulations sont effectuées uniquement avec les données et les paramètres fournis par le client afin que l'installation réponde à ses besoins spécifiques.
• Easy M. Il est utilisé pour modéliser la structure physique d'un entrepôt automatisé, son mode opératoire et sa gestion par le WMS. Des décisions adaptées pourront être prises en fonction des informations obtenues, telles que la quantité de déplacements à effectuer ou le nombre de commandes pouvant être préparées.
• Automatic Warehouse Studio (AWS). Il est utilisé pour simuler le fonctionnement des équipements robotisés dans un entrepôt via un SCADA (système de contrôle et d'acquisition des données). De cette manière, il est possible de tester la communication entre le WMS et le système de contrôle (WCS) afin de raccourcir le temps d'installation des deux systèmes.

Les outils de simulation aident à valider le fonctionnement de l'entrepôt tout en effectuant les tests nécessaires pour une efficacité logistique maximale.

Technologie pour une plus grande efficacité

L'adaptation et le développement permanents de la technologie digital twin en logistique réinventent l'interaction des personnes avec les machines et transforment le monde industriel, depuis la conception jusqu'aux phases de création et de production.

Si vous envisagez de moderniser votre entrepôt ou d'en construire un nouveau pour améliorer votre compétitivité, contactez Mecalux, nous vous aiderons, grâce à la simulation, à anticiper les éventuels problèmes et à les résoudre rapidement, rendant ainsi votre logistique plus performante.