Esta é a equipe do Factory5, um desenvolvedor de software russo para empresas industriais. Muitas pessoas agora usam a frase “gêmeo digital”, às vezes sem saber o que é. Hoje, junto com o gerente de produto, explicaremos o que o gêmeo digital realmente significa e por que nem sempre é necessário.
O que é um gêmeo digital?
Um gêmeo digital é uma cópia virtual de um objeto real que se comporta da mesma maneira que um objeto real. Ele reflete em tempo real todos os processos que ocorrem com um objeto físico. O erro entre o funcionamento do modelo virtual e o que acontece na realidade não deve ultrapassar 5%.
O gêmeo digital combina uma grande quantidade de informações de diferentes fontes. Portanto, a versão mais detalhada do gêmeo contém dados sobre a aparência do objeto, suas funções, estado, intervenções externas e muito mais.
Por exemplo, o Tecnomatix criou um gêmeo de produção digital para PROLIM que queria melhorar o processo de separação. Para começar, foi criado um gêmeo de produção visual. Além disso, os sensores coletaram dados sobre a velocidade de movimento dos objetos, o número de trabalhadores e seu desempenho, entre muitos outros. Todas essas informações possibilitaram a criação de um gêmeo digital que repete todos os processos de um objeto real.
O vídeo mostra como você pode alterar diferentes parâmetros de produção e testar outras condições. Por exemplo, o número de trabalhadores na loja de separação.
Assim, quanto mais dados diferentes houver sobre um objeto físico, mais fácil será criar uma cópia digital dele e mais detalhada ela será.
O que ele realmente é?
É um programa criado com base nas tecnologias 3D, VR ou AR, bem como AI e IoT ao mesmo tempo. O resultado da sinergia de várias tecnologias complexas e ciências fundamentais. Na maioria das vezes, ele reflete a representação visual de um objeto físico e, idealmente, repete o processo de trabalho nos mínimos detalhes. Todos os processos físicos, tecnológicos e de negócios são descritos usando matemática. E para torná-lo dinâmico, a Internet das Coisas (IoT) vem em seu socorro: sensores embutidos no objeto transmitem informações sobre o estado atual do objeto em tempo real. E isso se reflete no gêmeo digital.
Por que os gêmeos digitais são úteis?
Você pode colocar qualquer experimento neles. Quando quaisquer condições são introduzidas, o duplo reage da mesma maneira que um objeto físico real reagiria a ele. Portanto, você pode avaliar suas capacidades, verificar suas expectativas, jogar vários cenários para o desenvolvimento de eventos e escolher o mais ideal.
No entanto, o gêmeo digital requer um grande investimento. Até mesmo criar um gêmeo de um objeto totalmente equipado com sensores requer uma grande equipe multidisciplinar e recursos colossais para coletar e armazenar big data. Apenas aqueles que querem ser como o Homem de Ferro precisam de um gêmeo digital "puro".
Como substituir o gêmeo digital?
As pequenas e médias empresas precisarão apenas de um modelo digital ou 3D, que, ao contrário de um gêmeo, é estático e não reflete o estado do objeto em tempo real. Ou vice-versa, uma reflexão detalhada do estado atual do objeto em uma série visual bastante esquemática.
Dependendo das tarefas a serem resolvidas, vale a pena se concentrar nos parâmetros que são realmente importantes no modelo. Por exemplo, em design de interiores, é mais importante observar como as cores e as texturas dos materiais se combinam na mesma sala. E no treinamento de pilotos em um simulador de avião, é mais importante recriar as possíveis condições de voo e características técnicas da máquina. Essa abordagem significa que você usa 20% do esforço para obter 80% dos resultados. Por muito menos dinheiro.
Nossa experiência
Na Factory5, criamos a solução F5 PMM para prever a condição técnica de equipamentos industriais . Do ponto de vista da modelagem digital, reflete os principais componentes do equipamento, que principalmente precisam prever falhas. Isso é esclarecido na fase de levantamento do pré-projeto e na elaboração de regras de especialistas. Os nós são exibidos em detalhes em um modelo 2D para maior clareza e expansão da experiência: desta forma, não apenas o engenheiro de primeira classe entende onde a anomalia ocorre, mas qualquer funcionário.
Vamos falar sobre como modelos semelhantes para equipamentos são desenvolvidos nos seguintes materiais de blog.