Révolutionner le secteur des machines et de la robotique : une vision interne de Unity et de la réalité des Digital Twins
Thomas Strigl a plus de 18 ans d'expérience dans la création et la distribution de solutions logicielles de simulation et de mise en service. Il reconnaît que l'industrie moderne de la robotique et des machines nécessite des solutions innovantes. C'est pour cette raison que Thomas a fondé realvirtual.io en 2018, dans le but de rechercher des opportunités d'adopter la technologie du jeu pour relever les défis des systèmes d'automatisation complexes. Dans cet article, Thomas partage sa réflexion sur la place de Unity dans l'industrie - et l'importance des Digital Twins.
Ma Vision des Digital Twins dans l'industrie
Le secteur des machines et de la robotique évolue rapidement, sous l'impulsion de la transformation numérique. Bien sûr, nous ne pouvons pas ignorer l'éléphant dans la pièce : le « jumeau numérique ». Le terme est devenu un mot à la mode, balancé dans les campagnes marketing et les conférences du secteur. Bien que le concept recèle un potentiel incroyable, je pense qu'il est essentiel de dépasser le battage médiatique et de se concentrer sur des applications tangibles dans le monde réel.
Digital Twins révolutionne la façon dont la production et les opérations en usine sont planifiées, surveillées et optimisées. Ma Vision est de réaliser pleinement leur potentiel en les intégrant de manière transparente à chaque étape du cycle de vie de la fabrication, de la conception technique initiale aux opérations en temps réel.
Au cœur de cette Vision se trouve la synchronisation des Digital Twins avec les outils de planification de l'ingénierie, tels que les systèmes CAO et les logiciels de conception électrique et d'automatisation. En s'assurant que Digital Twins sont mis à jour en temps réel au fur et à mesure des changements intervenus dans ces outils, les usines peuvent maintenir une représentation continue et précise de leurs actifs et de leurs processus. Cela crée un système en boucle fermée où les données de conception et d'exploitation circulent de manière fluide, en comblant le fossé entre la planification et l'exécution.
Combinés à la visualisation 3D et aux interfaces homme-machine (IHM) en temps réel, Digital Twins offrent aux opérateurs et ingénieurs un moyen intuitif d'interagir avec des environnements de production en direct. Grâce à des normes de communication industrielles robustes telles que OPC UA, MQTT et Profinet, ces jumeaux s'intègrent aux systèmes du monde réel pour créer des « ombres numériques » qui reflètent les opérations en cours.
Cette synergie en temps réel entre la conception, l'ingénierie et la production permet aux usines d'optimiser les flux de production, de réduire les erreurs et de s'adapter plus rapidement aux changements. Le résultat est un environnement d'usine plus intelligent et plus connecté qui favorise l'efficacité, l'agilité et l'innovation.
Utilisations pour les solutions en temps réel dans la robotique et les machines
L'environnement en temps réel est une solution puissante pour les défis rencontrés en matière de machinerie et de robotique, permettant aux équipes de créer des applications pour un large éventail de cas d'utilisation, tels que :
Validation de conception : Créez des simulations haute fidélité pour tester les conceptions avant la production physique. Cela réduit les erreurs, raccourcit les cycles de développement et améliore les résultats finaux.
Mise en service virtuelle : Les ingénieurs peuvent simuler et tester la logique des commandes de machine dans un environnement virtuel, évitant ainsi les retards et les erreurs coûteux lors de la configuration physique. Par exemple, en connectant un robot du monde réel et des contrôleurs automates à un modèle numérique.
Interfaces homme-machine 3D (IHM) : Créez des IHM interactives et intuitives, ce qui facilite le contrôle et la compréhension des machines par les opérateurs.
Vision AI training: Simulez des images de caméras réelles, annotez des données synthétiques et entraînez des algorithmes Vision IA, notamment pour les systèmes robotiques.
Communication des parties prenantes : Créer des visualisations immersives ou des expériences VR qui rendent les idées complexes compréhensibles pour les parties prenantes non techniques.
La place de realvirtual.io
Des outils spécialisés comme realvirtual.io s'appuient sur des capacités en temps réel pour répondre spécifiquement au secteur des machines et de la robotique. Realvirtual.io est disponible en tant que complément et fournit un ensemble d'outils sur mesure pour créer Digital Twins qui vont au-delà de la visualisation.
Grâce à ces outils, les utilisateurs peuvent :
- définir la cinématique des machines complexes
- ajouter des lecteurs et capteurs virtuels
- interface avec de vrais robots contrôleurs ou automates pour la mise en service virtuelle
- créer des IHM 3D
- exécuter des simulations qui imitent le comportement des machines physiques
Digital Twins joue également un rôle vital dans la formation des réseaux de neurones convolutifs (CNN) pour les applications de Vision industrielle. En générant des ensembles de données synthétiques très réalistes dans des environnements simulés, elles permettent aux systèmes d'IA d'apprendre efficacement des tâches de reconnaissance et de prise de décision complexes, avant même que les véritables produits ou productions n'existent, accélérant ainsi le déploiement et améliorant la précision dans des conditions réelles.
Pour rationaliser ce processus, notre nouveau produit AI Builder simplifie la création de jumeaux numériques avancés prêts à l'emploi et prend en charge la formation à l'IA directement au sein de l"écosystème Unity, ce qui facilite plus que jamais le déploiement d'applications industrielles basées sur l'IA.
Mon avis : Unity comme avenir des Digital Twins
Les promesses des Digital Twins sont enthousiasmantes, mais je crois qu'il est essentiel de rester ancré. Bien que les termes clinquants fassent le buzz, ce sont les applications pratiques qui génèrent vraiment de la valeur.
Selon mon expérience, la puissance de Unity réside dans sa capacité à permettre aux équipes de créer des solutions qui répondent à de vrais problèmes, de l'amélioration de la conception, à l'amélioration de la communication, ou à la réduction des erreurs de mise en service. Introduire une nouvelle idée, une nouvelle interface ou une nouvelle interaction utilisateur est tellement plus simple lorsque vous utilisez l'écosystème de développement ouvert et le code open source de Realvirtual.io. Vous pouvez voir les résultats rapidement sans avoir besoin d'attendre de longs cycles de publication de logiciels.
Unity se démarque par sa puissance et son accessibilité. Ses capacités de rendu en temps réel, son écosystème robuste et sa capacité d'adaptation le rendent idéal pour résoudre des problèmes réels dans les domaines des machines et de la robotique. Ce qui le rend particulièrement précieux, c'est sa modularité, son ouverture et son écosystème. Il s'agit d'une gamme infinie d'outils et d'extensions disponibles via l'Asset Store Unity et son Package Manager, dont beaucoup ont été initialement créés pour les jeux, mais qui se traduisent facilement par des applications industrielles.
Voici un fait qui a révolutionné la donne et qui distingue Unity : il vous permet de créer et de diffuser des applications sur presque toutes les plateformes, sans avoir besoin de rendu sur le cloud. Cela signifie que vous pouvez créer un jumeau numérique et le déployer de plusieurs façons, telles que :
- Application mobile pour les déplacements.
- Applications de bureau pour Windows, Linux ou macOS.
- Expérience immersive sur Meta Quest ou d'autres appareils VR/RA.
- Solution WebGL accessible directement via un navigateur.
Commençons une conversation
J'aimerais beaucoup connaître votre avis. Utilisez-vous Unity dans vos projets de machinerie ou de robotique ? Quels défis relevez-vous, et comment voyez-vous les Digital Twins évoluer ? Partagez vos expériences, je suis toujours impatient d'apprendre des autres dans ce domaine passionnant.
Cet article reflète mes idées personnelles et mes expériences de travail avec Unity et les technologies des jumeaux numériques. Concentrons-nous sur ce qui compte vraiment : produire des résultats qui transforment la façon dont nous concevons, construisons et opérons les machines à l'époque moderne.
