PhD of GANDOUZI Ghayth

In the context of the digital transformation of manufacturing SMEs and Industry 4.0, digital twins are increasingly used to simulate and optimize manufacturing processes. However, their development is often expensive and complex. In this thesis, we propose a new methodology to develop digital twins for manufacturing digitization. We present a development framework based on the open-source middleware ROS2, which is used to model and simulate digital twins, as well as a specific methodology to guide their development. Guided by a reference model of the digital twin that we have developed, this methodology includes a design, implementation, and validation phase. We validate our approach with a case study involving a robot arm to show how this methodology enables real-time monitoring and control to improve manufacturing efficiency and flexibility, while reducing development complexity and costs.

Thèse de GANDOUZI Ghayth

Dans le contexte de la transformation numérique des PME manufacturières et de l’industrie 4.0, les jumeaux numériques sont de plus en plus utilisés pour simuler et optimiser les processus de fabrication. Cependant, leur développement est souvent coûteux et complexe. Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle méthodologie pour développer des jumeaux numériques pour la numérisation de la fabrication. Nous présentons un cadre de développement basé sur le middleware open source ROS2, qui est utilisé pour modéliser et simuler les jumeaux numériques, ainsi qu’une méthodologie spécifique pour guider leur développement. Guidée par un modèle de référence du jumeau numérique que nous avons développé, cette méthodologie comprend une phase de conception, d’implémentation et de validation. Nous validons notre approche à l’aide d’une étude de cas portant sur un bras robotisé afin de montrer comment cette méthodologie permet un monitoring et un contrôle en temps réel pour améliorer l’efficacité et la flexibilité de la fabrication, tout en réduisant la complexité et les coûts de développement.

Thèse en cotutelle sous la direction de MCF HDR HAMMADI Moncef (Isae-Supméca) et co-didirefée par Pr Nizar AIFAOUI (ENIM Monastir)