Vantaggi dei gemelli digitali

Cos'è un gemello digitale?

Un gemello digitale è una rappresentazione digitale di un oggetto o sistema fisico. La tecnologia alla base dei digital twin si è espansa per includere oggetti di grandi dimensioni come edifici, fabbriche e persino città. Alcuni hanno affermato che persone e processi potrebbero avere gemelli digitali, sviluppando ulteriormente il concetto. L'idea è nata per la prima volta alla NASA: i prototipi a grandezza naturale delle prime capsule spaziali, utilizzati a terra per rispecchiare e diagnosticare i problemi in orbita, alla fine hanno lasciato il posto a simulazioni completamente digitali.

Ma il termine è decollato dopo che Gartner ha definito i gemelli digitali come una delle sue 10 principali tendenze tecnologiche strategiche per il 2017, affermando che entro tre o cinque anni, "miliardi di cose saranno rappresentate da gemelli digitali, un modello software dinamico di una cosa fisica o sistema." Un anno dopo, Gartner nominò nuovamente i gemelli digitali come una tendenza al top, affermando che "con una stima di 21 miliardi di sensori ed endpoint connessi entro il 2020, i gemelli digitali esisteranno presto per miliardi di cose".

In sostanza, un gemello digitale è un programma per computer che prende i dati del mondo reale su un oggetto o sistema fisico come input e produce previsioni o simulazioni di output di come quell'oggetto fisico o progetto sarà influenzato da quegli input.

Come funzionano i gemelli digitali?

I Digital Twins, le controparti virtuali degli asset fisici, vengono creati come duplicati digitalizzati di macchine / apparecchiature o siti fisici utilizzando sensori. Queste risorse digitali possono essere create anche prima che una risorsa venga costruita fisicamente. Per creare un gemello digitale di qualsiasi risorsa fisica, gli ingegneri raccolgono e sintetizzano dati da varie fonti, inclusi dati biologici, dati di produzione, dati operativi e approfondimenti sul software di analisi. Tutte queste informazioni e gli algoritmi di intelligenza artificiale vengono reintegrati in un modello virtuale basato sulla fisica. Applicando Analytics a questi modelli, otteniamo le informazioni pertinenti relative all'asset fisico. Il flusso coerente di dati aiuta a ottenere le migliori analisi e approfondimenti possibili sull'asset, ottimizzando i risultati aziendali. Quindi il gemello digitale fungerà da modello dal vivo dell'attrezzatura fisica.

Applicazioni di Digital Twins

Il concetto di Digital Twin è la prossima grande novità nella maggior parte dei settori aziendali, che prevede accuratamente lo stato attuale e il futuro delle risorse fisiche analizzando le loro controparti digitali. Con l'implementazione, le organizzazioni possono ottenere informazioni migliori sulle prestazioni del prodotto, migliorare il servizio clienti e prendere decisioni operative e strategiche migliori sulla base di queste informazioni. 

6 settori aziendali con applicazioni Digital Twins

I vantaggi dei gemelli digitali con applicazioni aziendali sono estremamente utili in seguenti settori:

1. Produzione: L'area in cui le implementazioni dei gemelli digitali sono probabilmente la più lontana, con le fabbriche che già utilizzano i gemelli digitali per simulare i loro processi, come in questo caso di studio di Deloitte.
2. Settore automobilistico: I gemelli digitali sono possibili perché le auto sono già dotate di sensori di telemetria, ma perfezionare la tecnologia diventerà più importante man mano che più veicoli autonomi entreranno in strada.
3. Assistenza sanitaria: è il settore che produce i gemelli digitali delle persone di cui abbiamo parlato sopra. I sensori delle dimensioni di un cerotto inviano informazioni sulla salute a un gemello digitale utilizzato per monitorare e prevedere il benessere di un paziente.
4. Vendita al dettaglio: Un'esperienza cliente accattivante è fondamentale nel settore della vendita al dettaglio. L'implementazione del gemello digitale può svolgere un ruolo chiave nell'aumentare l'esperienza del cliente al dettaglio creando gemelli virtuali per i clienti e modellando le mode. Aiutano anche a migliorare la pianificazione in negozio, l'implementazione della sicurezza e la gestione energetica in modo ottimizzato.
5. Città intelligenti: La pianificazione e l'implementazione di città intelligenti con Digital Twins e dati IoT aiutano a migliorare lo sviluppo economico, la gestione efficiente delle risorse, ridurre l'impronta ecologica e aumentare la qualità complessiva della vita di un cittadino. Il modello del gemello digitale può aiutare gli urbanisti e i responsabili politici nella pianificazione di città intelligenti acquisendo informazioni da varie reti di sensori e sistemi intelligenti. I dati dei gemelli digitali li aiutano anche ad arrivare a decisioni informate riguardo al futuro.
6. IoT industriale: Le aziende industriali con implementazione del digital twin possono ora monitorare, tracciare e controllare digitalmente i sistemi industriali. Oltre ai dati operativi, i digital twin acquisiscono dati ambientali come posizione, configurazione, modelli finanziari, ecc., Che prevedono operazioni e anomalie future.

Gemelli digitali e IoT

L'esplosione dei sensori IoT fa parte di ciò che rende possibili i gemelli digitali. E poiché i dispositivi IoT sono perfezionati, gli scenari di gemelli digitali possono includere oggetti più piccoli e meno complicati, offrendo ulteriori vantaggi alle aziende.

I gemelli digitali possono essere utilizzati per prevedere risultati diversi in base a dati variabili. Questo è simile allo scenario di simulazione spesso visto nei film di fantascienza, in cui un possibile scenario è dimostrato all'interno dell'ambiente digitale. Con software aggiuntivo e analisi dei dati, i digital twin possono ottimizzare continuamente un'implementazione IoT per la massima efficienza e aiutare i progettisti a capire dove dovrebbero andare le cose o come funzionano prima di essere distribuite fisicamente.

Più un gemello digitale può duplicare l'oggetto fisico, più è probabile che si ottengano efficienze e altri vantaggi. Ad esempio, nella produzione, dove sono i dispositivi più altamente strumentati, i gemelli digitali più accuratamente potrebbero simulare le prestazioni degli strumenti nel tempo, il che potrebbe aiutare a prevedere le prestazioni future e il possibile guasto.

Gemelli digitali nell'industria 4.0

La quarta rivoluzione industriale o Industria 4.0 abbraccia automazione, scambio di dati e tecnologie di produzione come punto di discussione del mondo degli affari. Digital Twins è al centro di questa nuova rivoluzione industriale che offre possibilità illimitate. Cambia l'approccio tradizionale della 'prima costruzione e poi modifica' nel mondo industriale e introduce un processo di progettazione basato su un sistema più virtuale che conferisce un ruolo molto più efficiente a qualsiasi apparecchiatura o sistema comprendendone le caratteristiche uniche, le prestazioni, e potenziali problemi, se presenti. Con Digital Twin, un operatore può addestrare una macchina virtuale senza spendere per un trainer o un simulatore dedicato. Con l'ulteriore evoluzione dell'apprendimento automatico e dell'intelligenza artificiale, il futuro non è troppo lontano per le macchine per portare l'autonomia al livello successivo. In un mondo così autonomo di macchine industriali, il ruolo di Digital Twin si evolverà e possiamo assistere a una crescente consapevolezza di sé nelle macchine. Tali dispositivi saranno in grado di ottimizzare le proprie prestazioni, coordinarsi con altre macchine, fare autodiagnosi e riparare automaticamente i guasti, se presenti, con un intervento minimo da parte di un operatore manuale. Senza dubbio, c'è un futuro entusiasmante da svelare nel mondo della produzione e dell'ingegneria e Digital Twins è un passo significativo in questo. Per sbloccare questo vasto potenziale, sei pronto?

Vantaggi dei gemelli digitali

I gemelli digitali offrono uno sguardo in tempo reale su ciò che sta accadendo con le risorse fisiche, che possono alleviare radicalmente gli oneri di manutenzione. Chevron sta lanciando la tecnologia digitale gemella per i suoi giacimenti petroliferi e raffinerie e prevede di risparmiare milioni di dollari in costi di manutenzione. Come parte della sua presentazione, Siemens afferma che l'utilizzo di gemelli digitali per modellare e oggetti prototipo che non sono stati fabbricati possono ridurre i difetti del prodotto e abbreviare il time to market.

Ma tieni presente che Gartner avverte che i gemelli digitali non sono sempre necessari e possono aumentare inutilmente la complessità. I gemelli digitali potrebbero essere una tecnologia eccessiva per un particolare problema aziendale. Ci sono anche preoccupazioni su costi, sicurezza, privacy e integrazione ".

Cinque vantaggi di Gemelli digitali

1. Allunga la vita di beni e attrezzature
2. Scopri le inefficienze operative
3. Aiuta a implementare la manutenzione preventiva, riduce i costi di manutenzione.
4. Consentono una migliore risposta agli episodi di downtime
5. Migliora la consapevolezza della situazione