Automatica 2025 a confirmé une tendance claire : le Digital Twin n’est plus une promesse d’avenir, mais un levier concret pour révolutionner l’automatisation industrielle. Dans les allées du salon européen de référence pour la robotique et l’automatisation, cette technologie était au cœur des discussions, mais ce qui a réellement fait la différence, c’est de la voir appliquée avec des résultats tangibles.
Chez Bonetto Automation, nous l’avons démontré sur le terrain, en montrant comment le Digital Twin – associé au Virtual Commissioning – transforme notre manière de concevoir, de tester et de mettre en service des installations industrielles complexes. Une transformation qui part de la conception virtuelle pour aboutir au démarrage réel, avec des avantages mesurables pour nos clients.
Ce que nous entendons par Digital Twin
Le Digital Twin (ou jumeau numérique) est un modèle virtuel dynamique et interactif qui réplique fidèlement le comportement d’un système physique : il peut s’agir d’une seule machine, d’une cellule robotisée ou même d’une ligne de production complète. Contrairement à un simple modèle CAO (CAD), statique et souvent limité à la seule représentation géométrique, le jumeau numérique intègre des informations fonctionnelles, cinématiques et logiques, et est directement synchronisé avec le système de contrôle (généralement un API o PLC).
Cela permet de simuler en temps réel le comportement du système, en reproduisant les mouvements, les capteurs, les actionneurs, les événements logiques, les interverrouillages, les scénarios d’erreur et toutes les dynamiques opérationnelles typiques d’une installation réelle. Il est ainsi possible de valider aussi bien la séquence opérationnelle que le logiciel d’automatisation, en identifiant à l’avance les points critiques potentiels, les goulots d’étranglement ou les conflits entre les axes et les organes en mouvement.
Chez Bonetto Automation, le Digital Twin est devenu partie intégrante du processus de développement : il ne s’agit pas seulement d’un support à la conception, mais d’un environnement de simulation complet en boucle fermée (closed-loop), où le code PLC réel peut être exécuté et testé exactement comme s’il était connecté à une machine physique. Cette approche permet de développer en parallèle la mécanique et la logique de contrôle, réduisant ainsi drastiquement les temps de débogage sur site.
De plus, le modèle peut être mis à jour tout au long du cycle de vie de l’installation : de la phase de concept initiale à la maintenance prédictive, en passant par la formation des opérateurs et l’analyse post-démarrage. Le jumeau numérique devient ainsi une ressource vivante, capable d’évoluer avec la machine réelle et de soutenir l’intégralité du cycle de vie du système automatisé.
Virtual Commissioning : la mise en service avant la mise en service
Le concept de Virtual Commissioning est l’extension naturelle du Digital Twin. Il permet de tester virtuellement une machine ou une ligne avant même sa construction physique. Le jumeau numérique est connecté au logiciel PLC (réel ou simulé), permettant un test complet de la logique machine dans un environnement sûr et contrôlé.
Grâce à cette approche :
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Développement et test du code PLC en boucle fermée (closed loop) ;
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Simulation des entrées, sorties, alarmes et scénarios anomaux ;
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Analyses « what-if » pour évaluer les pannes, les conflits ou les ralentissements ;
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Validation des séquences, des interverrouillages et des logiques de sécurité, en anticipant les points critiques potentiels ;
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Réduction significative des délais et des risques lors de la mise en service réelle.
Le Virtual Commissioning permet également une collaboration plus efficace entre les départements techniques, améliorant l’intégration entre les bureaux d’études logiciel, électrique et mécanique dès les premières phases du projet.
Fonctionnement du processus
1. Importation du modèle 3D : Le processus commence par l’importation des modèles CAO 3D de l’installation dans les principaux logiciels de simulation industrielle, tels que Visual Components, ISG-virtuos, CODESYS Simulation, Siemens SIMIT ou Factory I/O. Durant cette phase, les cinématiques sont assignées, les modèles sont optimisés en supprimant les géométries superflues et les contraintes mécaniques sont définies afin de garantir la cohérence et la performance de la simulation.
2. Modélisation dynamique : Chaque composant en mouvement est configuré avec des paramètres réalistes, tels que les accélérations, les vitesses, les temps de réponse et les lois de mouvement. Les robots sont intégrés à l’aide de bibliothèques spécifiques qui reproduisent fidèlement les trajectoires, les temps de cycle et la gestion des E/S (Entrées/Sorties). Parmi les robots simulés, on retrouve des marques telles que KUKA, ABB, FANUC, YASKAWA, Stäubli, Universal Robots, etc.
3. Programmation et tests PLC : Le Digital Twin est connecté au logiciel PLC (par exemple, Siemens TIA Portal, Beckhoff TwinCAT, CODESYS, etc.), permettant le développement et les tests dans un environnement en boucle fermée (closed loop). Les logiques de séquence, la gestion des alarmes, les signaux numériques et analogiques, ainsi que les scénarios d’erreur et les conflits sont rigoureusement vérifiés.
4. Validation et partage : Après les tests, le jumeau numérique peut être partagé avec le client pour des démonstrations, de la formation ou des approbations fonctionnelles. Une fois validé, le logiciel de contrôle est prêt pour l’installation sur l’équipement réel, garantissant des réductions significative de délais et de risques lors de la phase de mise en service.
Les avantages pour Bonetto et pour nos clients
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✅ Jusqu’à 90 % du code déjà validé avant la mise en service.
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✅ Réduction significative des délais de démarrage.
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✅ Qualité supérieure du logiciel et des solutions.
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✅ Aucun risque pour les personnes ou les installations durant la phase de test.
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✅ Possibilité d’itérer et d’optimiser avant la production réelle.
En d’autres termes, nous pouvons dire que la machine « vit » avant même d’être construite.
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