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Festo SE & Co. KG
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Festo développe des jumeaux numériques pour l’IA physique à l’aide des technologies NVIDIA

La numérisation dans l’ingénierie
Festo souhaite transposer les exigences de qualité de son matériel aux modèles numériques de produits et de simulation. L'objectif est de permettre aux constructeurs de machines de développer et de valider virtuellement des solutions d'automatisation de la manière la plus réaliste possible. À terme, ces modèles devraient également soutenir le développement et les essais de systèmes d'automatisation autonomes.

Lorsqu’une machine combine différentes fonctions, les ingénieurs doivent comprendre comment celles-ci interagissent avant l’installation du système. Les modèles virtuels peuvent aider à évaluer les concepts, à optimiser les processus des machines et à clarifier les questions d’intégration dès la phase de développement. Festo a déjà utilisé NVIDIA Isaac Sim, un cadre de simulation ouvert, ainsi que des données synthétiques pour la perception robotique et les capacités d’automatisation. Cette expérience, ainsi que la possibilité déjà existante d’exporter des données au format USD, constituent le point de départ pour enrichir les modèles avec des comportements de mouvement et des propriétés pertinentes pour les applications, et permettre ainsi d’évaluer de manière fiable le comportement réel des composants dans les simulations.

« La collaboration entre NVIDIA et Festo marque une étape décisive pour l’avenir de l’automatisation industrielle », déclare le professeur Tomas Smetana, directeur technique (CTO) chez Festo. « En associant les bibliothèques NVIDIA Omniverse à l’expertise de plusieurs décennies de Festo en matière d’automatisation, nous créons un environnement virtuel capable d’apprendre pour la production autonome de demain. »

Les exigences de qualité de Festo pour les modèles de produits numériques

« Nos modèles numériques doivent inspirer autant confiance que notre matériel », explique Jan R. Seyler, responsable de l’IA physique et du Digital Thread chez Festo. « Notre ambition est de fournir des modèles de produits qui répondent aux normes de qualité élevées de Festo et qui permettent un développement et une validation des solutions d’automatisation aussi proches que possible de la réalité. »

Afin de pouvoir évaluer systématiquement la qualité des modèles à l’avenir, Festo prévoit de comparer les mesures effectuées dans ses propres laboratoires avec les résultats de simulation obtenus dans NVIDIA Isaac Sim. Ce cadre de simulation ouvert, basé sur les bibliothèques NVIDIA Omniverse, permet une évaluation dans des scénarios d’automatisation complets. Dans des conditions de fonctionnement définies, les mouvements simulés et le comportement dynamique seront comparés aux mesures correspondantes effectuées sur des composants réels, ce qui permettra d’améliorer les modèles de manière ciblée.

Festo et ABB Robotics collaborent avec NVIDIA sur une application de manutention virtuelle

La collaboration avec ABB Robotics et NVIDIA constitue une étape concrète de ce développement. Dans le cadre d’une application de manutention commune, les partenaires associent les jumeaux numériques d’un système de manutention Festo à trois axes à ABB RobotStudio®. Cela doit permettre aux constructeurs de machines de clarifier les processus et les questions d’intégration avant le montage physique, d’accélérer la mise en service et de réduire les délais de mise sur le marché. L'extension RobotStudio® HyperReality relie RobotStudio aux bibliothèques NVIDIA Omniverse pour des simulations photoréalistes basées sur la physique. Le contrôleur virtuel ABB permet de tester virtuellement des programmes robotiques à l'aide du même logiciel de commande que celui utilisé sur les robots ABB réels.

« En collaboration avec notre réseau de partenaires, ABB Robotics développe des solutions robotiques plus autonomes et plus polyvalentes, capables d’accomplir davantage de tâches dans davantage de lieux, de manière plus rapide, plus sûre et plus intelligente », déclare Boris Fiedler, responsable des opérations et du portefeuille, logiciels et numérique, chez ABB Robotics. « La collaboration avec Festo et NVIDIA fera progresser l’ingénierie et la mise en service virtuelle pour les constructeurs de machines et contribuera à généraliser l’utilisation de l’IA physique de qualité industrielle au sein des entreprises. »

Pour Festo, cette collaboration constitue une étape concrète vers la mise en place d’une base numérique fiable pour l’IA physique. À long terme, l’entreprise souhaite réduire l’écart entre la simulation et la réalité de manière à ce que les solutions d’automatisation développées virtuellement puissent être transposées sur des machines réelles avec un minimum d’ajustements.

À propos de Festo

Festo est à la fois un acteur mondial et une entreprise familiale indépendante basée à Esslingen am Neckar en Allemagne. Depuis ses débuts, Festo établit des normes en matière de technologie d'automatisation industrielle et de formation technique, contribuant ainsi au développement durable de l'environnement, de l'économie et de la société. La société fournit une technologie d'automatisation pneumatique et électrique à 300 000 clients d'automatisation d'usine et de processus dans plus de 35 industries. Le secteur LifeTech, avec la technologie médicale et l'automatisation des laboratoires, devient de plus en plus important. Les produits et services sont disponibles dans 176 pays du monde. Dans le monde entier, environ 20 600 employés dans environ 60 pays avec plus de 250 succursales ont généré un chiffre d'affaires d'environ 3,33 milliards d'euros en 2025. Sur ce total, plus de 8 % sont investis chaque année dans la recherche et le développement. Dans l'entreprise apprenante, les mesures de formation et de développement représentent 1,5 % du chiffre d'affaires. Festo Didactic SE est l'un des principaux fournisseurs d'enseignement et de formation techniques et propose à ses clients du monde entier des solutions complètes d'apprentissage numérique et physique dans l'environnement industriel.

Jumeau numérique
Les installations de production peuvent être reproduites virtuellement sous la forme d’un « jumeau numérique ».
Modèle virtuel d'un système de manutention
Les modèles virtuels peuvent aider à évaluer des concepts, à optimiser les processus des machines et à résoudre les problèmes d'intégration dès la phase de développement.