Selon un article du Forum économique mondial, bien qu'il ne s'agisse pas d'une nouvelle technologie, les jumeaux numériques – des représentations virtuelles d'objets ou de systèmes du monde réel – sont essentiels pour soutenir la quatrième révolution industrielle. Des données constantes et des boucles de rétroaction en temps réel garantissent que les jumeaux numériques constituent des représentations virtuelles précises. Cela permet aux fabricants de les utiliser et d'apprendre comme s'ils effectuaient des tests dans le monde réel.

Actuellement, les fabricants tirent parti des jumeaux numériques pour une grande variété d'objectifs. Les nouvelles opérations ont tendance à réduire la consommation d'énergie et d'eau, les déchets et les émissions, ce qui réduit l'empreinte environnementale.  

Considérer les jumeaux numériques de production et les jumeaux numériques axés sur la durabilité comme des entités distinctes est une occasion manquée pour les fabricants. Au fur et à mesure que les jumeaux numériques mûrissent, les fabricants doivent intégrer des mesures de production et de durabilité dans un seul jumeau numérique pour obtenir tous les avantages du modèle.

Un jumeau numérique peut être décrit comme un modèle en miroir d'informations ou une représentation virtuelle 3D exacte de systèmes du monde réel. Les jumeaux numériques simulent souvent le comportement d'un « jumeau » dans un large éventail de scénarios, identifient les goulots d'étranglement des opérations et comparent les résultats attendus avec la production en temps réel. Les jumeaux numériques reçoivent des données de divers capteurs surveillant le jumeau du monde réel.

La beauté du système de jumeau numérique est qu'il permet une amélioration continue : le véritable jumeau alimente en données le jumeau numérique, et le jumeau numérique identifie les domaines à améliorer et fournit des solutions. Ces suggestions sont adaptées et le cycle recommence. La solution Hitachi Digital Twin en est un parfait exemple : un jumeau numérique est créé pour chaque machine sur son site de fabrication et reçoit un flux constant de données. Le jumeau numérique permet à l'usine d'identifier les problèmes tôt et souvent, évitant ainsi l'apparition de problèmes plus importants.

Un livre blanc récent du Forum économique mondial met en lumière les usines à l'avant-garde des transformations numériques. Beaucoup de ces usines mettent l'accent sur les jumeaux numériques axés sur les processus en tant que catalyseurs essentiels du succès.

Les jumeaux numériques prônant la durabilité environnementale améliorent le bilan environnemental et conduisent souvent indirectement à une plus grande efficacité et à des économies de coûts. Un exemple est le site de Schneider Electric LeVaudreuil. Selon le cadre « No-Excuse », Schneider Electric utilise les données pour optimiser la gestion de l'énergie (-25 %), réduire les déchets de matériaux (-17 %) et minimiser les émissions de CO2 (-25 %). Alors que le jumeau numérique aide Schneider Electric à atteindre son objectif de carboneutralité d'ici 2025, il est également plus rentable et crée des processus plus efficaces.