Le jumeau hybride, une réalité technologique et industrielle

Dossier : Dossier FFE hors sérieMagazine N°737 Septembre 2018
Par Vincent CHAILLOU (71)

ESI est souvent citée à titre d’exemple français dans le secteur de l’innovation. Quelle est sa vocation ?

ESI est née pour répon­dre à un besoin indus­triel spé­ci­fique : met­tre la physique dans l’ordinateur. Pio­nniers dans le domaine, nous avons pu béné­fici­er au fil des années des incroy­ables pro­grès tech­nologiques et du développe­ment du cal­cul haute per­for­mance (HPC). Après de mul­ti­ples travaux et études, nous avons franchi une étape cru­ciale qui s’est traduite par le développe­ment et le déploiement d’essais virtuels per­me­t­tant de créer des pro­duits sans avoir sys­té­ma­tique­ment recours à de coû­teux tests physiques. Sous l’impulsion de nos clients, nous avons pour­suivi nos développe­ments pour pou­voir chaîn­er nos essais et ain­si leur pro­pos­er des solu­tions de fab­ri­ca­tion virtuelle de pièces et d’évaluation pré­cise de la per­for­mance inté­grant de mul­ti­ples physiques. L’idée était alors de créer un pro­to­type virtuel inté­gral du pro­duit telle­ment fidèle qu’il per­me­t­trait de faire l’impasse sur les essais inter­mé­di­aires … Cette démarche nous per­met non seule­ment de rem­plac­er voire de sup­primer des essais, mais aus­si d’aboutir à une pré-cer­ti­fi­ca­tion qui ne va plus seule­ment con­cern­er une pièce ou un ensem­ble de pièces, mais un sous-ensem­ble ou un ensem­ble dans sa glob­al­ité. Et en y ajoutant de l’intelligence arti­fi­cielle et les sys­tèmes adéquats, nous per­me­t­tons la pré-cer­ti­fi­ca­tion d’un pro­duit en fonc­tion­nement, c’est-à-dire un pro­to­type virtuel inté­gral. Enfin, en y inclu­ant des don­nées réelles, nous pou­vons anticiper l’usure et la cor­riger. Aujourd’hui, le pari est réus­si : ESI se posi­tionne comme le leader du pro­to­ty­page virtuel. Nos solu­tions sont util­isées par les lead­ers de nom­breuses indus­tries dont l’automobile mais aus­si l’aéronautique, l’énergie, l’industrie lourde, l’électronique ou même les pro­duits de grande consommation. 

Après les essais virtuels et le prototypage virtuel, ESI se positionne aujourd’hui sur le Jumeau Hybride. Dites-nous-en plus…

À l’ère de l’Économie de la Per­for­mance, les fab­ri­cants doivent revoir inté­grale­ment leur mode de pen­sée pour sat­is­faire les util­isa­teurs fin­aux. Ce change­ment de philoso­phie se traduit par un véri­ta­ble chal­lenge : suiv­re la vie du pro­duit non seule­ment jusqu’à sa sor­tie d’usine, mais durant toute la durée de son util­i­sa­tion. Pour men­er à bien ce pro­jet, nous avons com­plété notre exper­tise en physique des matéri­aux et mod­èles mul­ti-physiques avec toute une série de savoir-faire acquis au tra­vers d’acquisitions dans les domaines de l’IoT, de l’intelligence arti­fi­cielle, du big data ou du machine learning. 

En quoi consiste le Jumeau Hybride ?

Le jumeau dig­i­tal (Dig­i­tal Twin) est un con­cept très pop­u­laire lorsqu’on évoque la trans­for­ma­tion dig­i­tale : il per­met de simuler au plus juste les futures per­for­mances d’un pro­duit en con­di­tions d’utilisation. Encore faut-il que le mod­èle de base soit le reflet du pro­duit tel que fab­riqué, non pas conçu, et qu’il puisse inté­gr­er des phénomènes com­plex­es mul­ti-domaines, mul­ti­physiques, mul­ti-échelles. Pour répon­dre à ces lacunes, le con­cept de Jumeau Hybride d’ESI com­bine un pro­to­type virtuel inté­gral, mari­ant la physique des matéri­aux, l’environnement du pro­duit, le fonc­tion­nement des sys­tèmes, avec des don­nées d’utilisation. Celles-ci peu­vent être théoriques, passées, refléter l’usure des sys­tèmes de pro­duc­tion, ou même l’utilisation du pro­duit qua­si­ment en temps réel, grâce à nos com­pé­tences avancées en Réduc­tion de Mod­èles. En adop­tant la méthodolo­gie Hybrid Twin™ d’ESI, les fab­ri­cants indus­triels peu­vent anticiper la per­for­mance opéra­tionnelle de leurs pro­duits ou de leur pro­duc­tion dès les phas­es de con­cep­tion, pour per­me­t­tre des pris­es de déci­sion effi­caces. Con­crète­ment, il va per­me­t­tre de faire de la main­te­nance pré­dic­tive et d’optimiser la per­for­mance des pro­duits comme des infrastructures. 

Grâce au Big Data ?

À l’ère de la data, ce qui compte n’est plus seule­ment le vol­ume de don­nées gérées et la puis­sance de cal­cul, c’est de don­ner un sens à ces infor­ma­tions ! On par­le aujourd’hui de Smart Data : on choisit quelle don­née inté­gr­er, et à quel moment la prélever. Cette approche per­met d’enrichir les mod­èles de sim­u­la­tion Hybrid Twin™ en temps réel, d’augmenter la rapid­ité des cal­culs en réduisant les coûts. 

EN BREF
• Plus de 1 200 salariés dans le monde
• Présent dans 40 pays
• 135 mil­lions d’euros de chifff­fre d’affffaires, dont 86 % à l’export

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