Tecnologia permite a representação digital de sistemas físicos em tempo real. Entenda o que é Digital Twin, a seguir
Foi-se o tempo em que a representação e manipulação digital de algo real e palpável era assunto de filmes de ficção científica. Hoje isso é possível em razão do Digital Twin, uma ferramenta utilizada por diferentes setores, da saúde à engenharia.
Trata-se de uma tecnologia que oferece benefícios variados. Redução de custos, otimização de processos e prevenção de erros e acidentes são apenas alguns deles. Descubra como ela oferece tudo isso e porque sua empresa deve considerar adotá-la o quanto antes.
O que é Digital Twin?
“Digital Twin” ou “gêmeo digital” corresponde a uma representação virtual de algo que existe no mundo real, como um objeto físico, processo ou sistema.
Essa representação digital é alimentada por dados em tempo real, o que permite o monitoramento, análise e controle remoto das ferramentas. A réplica, portanto, mantém-se sincronizada de modo a mapear tudo o que acontece com sua versão original e física.
Mas por que isso é importante? Porque qualquer alteração no modo de funcionamento ou surgimento de anomalias podem ser facilmente visualizadas. O sistema não depende de uma atualização periódica, pois sua conexão é constante.
Assim, nele existem registros de tudo o que está acontecendo no mundo real, o que permite a tomada de decisões imediata e o controle de situações que fujam do esperado. Igualmente, dá acesso ao trabalho remoto.
Não por acaso foi durante o distanciamento social necessário para controle da pandemia de Covid-19 que a adoção do Digital Twins apresentou uma guinada considerável. Foi essa tecnologia que permitiu que fábricas e outros tipos de empresas mantivessem suas operações.
Quanto a isso, é importante ressaltar que embora a adoção da tecnologia tenha aumentado recentemente, o conceito de gêmeo digital não é recente. Ele surgiu em meados dos anos 2000 e, nas duas últimas décadas, apresentou uma evolução extraordinária.
Isso foi possível em razão do avanço das tecnologias digitais, como a Internet das Coisas (IoT), Inteligência Artificial (IA) e Machine Learning, que impulsionaram significativamente o desenvolvimento e adoção do Digital Twin ao aumentarem sua capacidade de processamento de dados e a sofisticação dos algoritmos de análise.
Como funciona o Digital Twin?
O funcionamento desta tecnologia segue algumas etapas importantes para que possa refletir uma ferramenta ou sistema existente no mundo real. Conheça quais são elas e entenda como ela opera.
Captura de dados
O primeiro passo do processo de funcionamento de um Digital Twin se revela na coleta de dados que são provenientes do objeto físico, processo ou sistema replicado.
Eles podem ter uma variedade de fontes. Por exemplo, sensores IoT, sistemas de monitoramento, dispositivos de rastreamento e outros dispositivos conectados.
Modelagem digital
Após a captura dos dados pelo gêmeo digital, eles são utilizados para criar uma representação virtual do objeto, processo ou sistema em questão.
Trata-se de uma modelagem digital que pode variar em complexidade. Ela pode ser desde uma simples visualização até um modelo 3D altamente detalhado. A determinação do formato dependerá das necessidades e requisitos específicos de cada projeto e empresa.
Sincronização em tempo real
A terceira fase é, também, um dos aspectos fundamentais dos Digital Twins: sua capacidade de sincronização em tempo real com seu correspondente físico.
Isso significa que qualquer alteração ou evento que ocorra no objeto real é refletido instantaneamente em sua contraparte digital, e vice-versa. É isso que garante uma representação precisa e atualizada em todos os momentos.
Análise e otimização
Uma vez que o Digital Twin tenha acesso a dados, torna-se possível promover análises avançadas sobre eles. Aplicam-se algoritmos de Machine Learning e IA que são capazes de otimizar o desempenho das ferramentas.
Isso é possível a partir da previsão de falhas e da identificação de oportunidades de melhoria aplicáveis. Assim, a tecnologia de gêmeo digital permite uma gestão mais eficiente e proativa dos objetos físicos ou processos por ela representados.
Quais os tipos de Digital Twin?
Os Digital Twins podem ser classificados em diferentes tipos. Cada um deles é adaptado para atender as necessidades específicas de cada setor.
Digital Twin de produto
Este tipo de Digital Twin representa um produto físico específico. Por exemplo, pode ser a representação de um carro, de uma máquina industrial ou de um dispositivo eletrônico.
Essa tecnologia permite o monitoramento do produto ao longo de seu ciclo de vida, desde sua concepção, desenvolvimento do design e fabricação até o uso e manutenção.
Digital Twin de processo
Este tipo de gêmeo digital replica um processo ou sistema. Por isso, pode representar uma linha de produção em uma fábrica, uma cadeia de abastecimento ou até mesmo um sistema de distribuição de energia.
O Digital Twin de processo serve para facilitar a otimização e o aprimoramento contínuo desses processos. Ele busca oferecer maior eficiência e produtividade.
Digital Twin de sistema
Este tipo de Digital Twin compreende sistemas complexos que são compostos por vários componentes que estão interconectados entre si. São exemplos desta modalidade uma cidade inteligente, bem como uma rede de transporte público ou uma infraestrutura de TI.
A ferramenta permite uma visão completa do sistema e, assim, facilita a tomada de decisões informadas, o que contribui para a melhoria da gestão e da operação.
Benefícios do Digital Twin
A implementação do Digital Twins, independentemente do tipo e da ferramenta que representará, oferece diversos benefícios importantes para as empresas, o que reflete no aumento de sua adoção.
Abaixo, conheça as principais vantagens que acompanham este tipo de tecnologia e veja porque sua empresa deve considerá-la como uma aliada.
Monitoramento remoto
O Digital Twin possibilita o monitoramento de objetos físicos ou processos de maneira remota. Isso permite que ocorram intervenções rápidas em caso de surgimento de problemas ou anomalias.
Isso, consequentemente, contribui para a redução de custos das operações e para o aumento da eficiência delas.
Otimização de desempenho
A análise de dados em tempo real oferecida pelos diferentes tipos de Digital Twins auxilia na identificação de oportunidades para a otimização de desempenho. Isso novamente reflete na diminuição dos custos operacionais.
Predição de falhas
O uso de técnicas de Machine Learning pelos Digital Twins permite a previsão de falhas nos equipamentos ou processos representados digitalmente.
A partir disso, facilita a realização da manutenção preventiva, inclusive indicando quando ela é necessária. Esse fator faz com que ela seja útil ao evitar paradas de produção não planejadas. Novamente, isso reflete na redução de custos e no aumento da produtividade.
Outro ponto importante é que a manutenção preventiva evita que falhas maiores surjam. Em outras palavras, ela demonstra o que é necessário fazer, desde logo, para que os prejuízos não se tornem ainda maiores.
Por exemplo, com ela se pode identificar a necessidade de troca de peças ou de consertos, o que dispensa a substituição completa do maquinário.
Simulação e testes virtuais
Outro benefício que os Digital Twins oferecem corresponde à promoção de simulações e testes virtuais. Com isso, reduzem a necessidade de prototipagem física e aceleram o ciclo de desenvolvimento de produtos e processos. Ou seja, os tornam mais ágeis.
Casos de uso do Digital Twin
Os diferentes modelos de Digital Twins e seus respectivos benefícios podem ser aplicados em uma variedade de setores e cenários, onde oferecem soluções inovadoras para desafios de natureza diversa.
Conheça alguns casos de uso concreto desta tecnologia para compreender como ela é versátil e abrangente.
Manufatura
Na indústria manufatureira, os Digital Twins são utilizados para diferentes atividades. Elas incluem o monitoramento de máquinas, otimização de linhas de produção e simulação de cenários de produção antes da implementação. Isso é crucial para a melhoria da qualidade dos produtos finais.
Saúde
Outra área de aplicação da tecnologia Digital Twin é a da saúde. Quando aplicada neste nicho, ela pode representar órgãos ou sistemas biológicos de modo a permitir a realização de simulações para diagnóstico, planejamento cirúrgico e treinamento de profissionais.
Energia
No setor de energia, os Digital Twins são aplicados para monitorar e controlar redes elétricas. Por isso, são úteis para otimizar o fornecimento de energia e identificar pontos de falha para consertá-los o mais rápido possível.
Cidades inteligentes
Em projetos de cidades inteligentes, os Digital Twins são usados para modelar e simular sistemas urbanos, o que inclui transporte público, infraestrutura de TI e gestão de resíduos. Dessa maneira, contribui para a melhoria da rotina de quem reside no local e para o bem-estar da população.
Conclusão
Os muitos benefícios dos gêmeos digitais podem levar a sua empresa para uma nova era em que a eficiência e a otimização são regra, independentemente da área em que ela opere. Use-os para obter versões virtuais de ferramentas diversas, como sistemas e maquinários.
