Digital Twins: Conheça a criança da indústria 4.0

As empresas vêm usando uma representação virtual de um ativo físico há anos, mas é só com a Internet das Coisas que elas se tornaram verdadeiramente acessíveis e econômicas.

Essencialmente, o papel do gêmeo digital é a ponte entre o mundo físico e digital, e atravessando essa ponte, mais empresas estão aproveitando essas réplicas digitais para conseguir o efeito duplo de aumentar a produtividade e cortar desperdícios.

Até recentemente, a única maneira de monitorar o equipamento de produção era monitorar fisicamente o desempenho mecânico. Isso tinha muitas limitações. Já era ruim o suficiente para ser uma tarefa demorada e trabalhosa, mas o que era ainda mais problemático e caro era o fato de dar poucas chances aos designers de mudar seu protótipo antes de se tornar o produto final. O antigo sistema ofereceu poucas oportunidades para lançar luz sobre como um produto estava evoluindo, diz Maurizio Canton, CTO da EMEA para TIBCO Software.

Os gêmeos nascem

Hoje micro sensores e software se combinaram para criar um sistema de micro gestão para a produção de linhas de produção que tem colhido dados de eficiência substancial. Essas economias e avanços são alcançados através de uma operação conjunta, onde essas forças gêmeas medem cada pequeno aspecto de um dispositivo físico e usam essa inteligência para recriá-lo em forma digital, em algum lugar na nuvem. Essa representação virtual de cada dispositivo físico é conhecida como seu gêmeo digital.

Os gêmeos digitais não são um conceito novo (a Universidade de Michigan desvelou o primeiro protótipo em 2001), mas as recentes descobertas em conectividade industrial e inteligência de máquina têm impulsionado seu impacto.

Por exemplo, imagine se todo o equipamento em um parque eólico tivesse um gêmeo digital. O gêmeo digital poderia ser usado para configurar cada turbina eólica antes da aquisição e construção. Uma vez que a fazenda foi construída, cada turbina virtual poderia usar dados de seu equivalente físico para otimizar a produção de energia no nível da planta, apenas por ajustes pequenos, como o ajuste de parâmetros específicos da turbina como torque do gerador ou velocidade da lâmina. Veja um pouco mais no vídeo abaixo.

Tendo um dispositivo digitalmente geminada, os fabricantes têm o luxo de ser capaz de testá-lo e alterá-lo através da totalidade do processo de produção. A “modelagem virtual” significa que uma vez que um protótipo está pronto para a fabricação, ele estará muito mais próximo da perfeição do que sob o sistema antigo. A afinação não para por aí, pois a inteligência pode ser alimentada pelo produto ao longo de sua vida útil.

Isso significa que os fabricantes podem não só reduzir o tempo de desenvolvimento e os custos, mas também passar para a área de previsão de cenários de falhas e tempo de inatividade. É uma visão que fornece um passo significativo e valioso.

Superando a complexidade

Todo o sistema de produção pode se beneficiar das eficiências da geminação digital e quando um fornecedor tem o domínio completo de um mercado vertical, a abordagem do gêmeo digital é relativamente fácil. No entanto, se esses benefícios pudessem ser estendidos a toda a cadeia de abastecimento, os ganhos poderiam ser aproveitados pela economia em geral. Mas isso não vem sem seus desafios; na verdade, o envolvimento de vários fornecedores e novas técnicas de fabricação torna um ambiente muito mais desafiador.

Então, como essas complexidades podem ser superadas? A chave para enfrentar essas complexidades é ajudar os pequenos fornecedores a adotar uma abordagem digital. Para este fim, o Instituto de Inovação de Design e Manufatura Digital (DMDII) do governo dos Estados Unidos está financiando um apelo para exemplos de geminação digital por parte de participantes da cadeia de suprimentos, especialmente pequenos fabricantes.

Se todos os participantes da cadeia de fornecimento se comprometerem a adotar modelos digitais gêmeos com seus fornecedores e parceiros, os benefícios mútuos poderiam ser imensos.

O gêmeo digital é uma criança da Indústria 4.0, com aumento em Big Data e Internet das Coisas dispositivos digitalmente geminado se tornaram mais viável e econômico. De fato, o impacto do gêmeo digital tem sido amplamente impulsionado por avanços recentes na conectividade industrial e na inteligência da máquina, e continuará a ser a tecnologia de escolha para digitalizar o mundo físico.

Fonte: IOT Now

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