O que são os Gêmeos Digitais (Digital Twins)?

Digital Twins é uma das grandes apostas tecnológicas e estratégicas para os próximos anos visto nessa lista aqui pelo grande Gartner.

Para que as empresas continuem crescendo, no mundo de hoje é necessário que existam bons gestores.

O processo de tomada de decisão tem feito muitas empresas investirem em seus gerentes, CEOs, consultores, mentores, e por aí vai. O fato é que o processo de decisão é muito importante para as empresas.

Para tomar melhores decisões, os gerentes precisam de dados e uma maneira estratégica para interpretá-los. E dentro dessa necessidade, a tecnologia começa a fazer ainda mais parte da rotina da empresa. 

A ideia ao longo dos anos foi obter maior controle sobre a produção, garantindo assim ganhos de qualidade, tempo, resultados. E assim, conseguia boas informações para que se consigam tomar boas decisões. 

Já disse Peter Druker:

“O que pode ser medido, pode ser melhorado”

E os Gêmeos Digitais surgem nessa ideia de se tomarem boas decisões e terem mais segurança de suas escolhas. Imagine como uma representação virtual idêntica ao seu trabalho pode ser útil para testes e testes…

O que é são os Digital Twins?

A ideia de Digital Twins – Gêmeos Digitais- é fazer uma réplica digital daquilo que existe no mundo real, que queremos compreender ou interagir. A ideia é simular digitalmente produtos, empresas, aulas, cenários, e diversas outras coisas. Podem ser cópias bem feitas das linhas de produção para fazer simulações e assim, previsões.

Ele possibilita virtualizar de maneira fiel o funcionamento de qualquer coisa que se queira e possua os dados. Seja ela uma planta do negócio, um procedimento industrial, um corpo humano, etc.  Esta Simulação Digital dá oportunidade dos gestores serem mais eficientes nas tomadas de decisão. Trazendo mais resultados para a empresa.

Dessa forma, conseguimos ter um controle total da produção. Garantindo assim: qualidade, flexibilização e outros benefícios que trataremos adiante.

O conceito de Gêmeos Digitais surgiu em 2002, mas somente depois de uns anos, com a popularização do IoT e sensores que essa tecnologia se tornou mais amigável. Dessa forma, hoje já existem softwares disponíveis, já existe muitas programações na área e o custo está mais baixo também.

E como que esse negócio funciona?

Todas as etapas da produção, por exemplo são computadorizadas e, com a ajuda de softwares de alta complexibilidade, conseguimos simular mudanças e prever resultados.

Para que esta tecnologia realmente funcione é necessário que o modelo a ser simulado seja extremamente parecido com o modelo real. Ou seja, para colocar nos softwares esta cópia virtual são necessários muitos dados.

Imagem de uma manufatura – créditos a Unsplash

Por exemplo, caso esteja fazendo de uma linha de fábrica é necessário saber a quantidade de máquinas, quantidade de produtos feito por minuto, quantidade de funcionários, além de cada etapa traduzida em dados dentro do software. Muitos, muitos dados!

Com o crescimento de tecnologias como sensores e IoT, o número de dados que foram gerados nessas fábricas aumentou. E esse aumento de dados facilita a presença dos gêmeos digitais.

Em vez de apenas simular é possível ver sinais reais do objeto em questão. Quanto mais informações tiver, mais robusto fica o Gêmeo Digital.

Através dessa cópia no mundo virtual é possível interagir diretamente com este Gêmeo, realizando simulações.

E dessa forma, não é necessário o uso real deste teste. Imagina os benefícios disso tudo!

As informações podem ser combinadas também com o uso de Inteligência Artificial, permitindo que as Machine Learnings aprendam sobre os processos modelados. Bem como façam previsões sobre os cenários propostos.

Imaginem as tantas possibilidades de mudanças: contrata mais um funcionário, distância entre máquina A e máquina B, intervalos dados, filas, ergonomia e tantas outras variáveis que se podem ter dentro de um modelo como esse. Por isso que o Digital Twin é tão interessante (lá vem mais um benefício) ele lida muito bem com a inteligência por trás de muitos dados aglomerados. Ele consegue prever essa ampla diversidade de mudanças dentro de um processo e te mostrar a simulação disso.

Antes, os testes eram feitos na linha de fábrica, contratava funcionários, mudava as posições das máquinas e saiam verificando se o resultado realmente foi bom. Ou então, os gestores gastavam meses estudando as possibilidades para que a empresa não errasse na tomada de decisão. Como falamos antes, as empresas não estão muito adeptas a poder errar.

 

 

Digital Twins é a única tecnologia eficaz de lidar de maneira eficiente com as variações possíveis dentro de um sistema produtivo. Lidando com aleatoriedades e mudanças.

Possibilita que os gestores ou consultores embasem suas decisões com resultados confiáveis. Além disso, o tempo de teste é muito mais rápido, sem ainda falar que não é necessário a implementação do teste na prática. Rapidamente pode ser feito um novo teste colocando novos objetos no cenário, modificando layouts e em poucos minutos é possível já observar uma nova simulação do novo modelo criado.

Esta tecnologia proporciona a solução de problemas dentro de algum cenário, melhoria constante além do uso da criatividade.

Benefícios:

Os benefícios são vários:

Ajuda na tomada de decisão

Melhoria nos processos da produção, diminuindo o tempo do lançamento de um novo produto, reduzir custos com protótipos.

Ajuda nos testes e pesquisas

Trazendo dados de forma fiel sem necessitar tanto do uso de animais nos testes.

Financeiramente viável

Apesar do custo dos softwares não parecer muito agradável, com matemática simples podemos ver que a influência no custo da empresa vai ser alterada. Então, para benefícios tão claros, é interessante que a empresa ou o consultor desta tenha essa facilidade em utilizar o software.

Você já deve estar pensando nas dificuldades em fazer um software desses funcionar, não é mesmo? Já vamos falar sobre isso!

Dificuldades encontradas:

Com toda certeza conseguir todos os dados necessários para o gêmeo for o mais real possível não é fácil.

Para que um Gêmeo Digital seja realmente bem feito, é necessário obter muitos e muitos dados de boa qualidade. Para que os gestores confiem na simulação feita, é necessário que confiem nos dados que forem colocados no software.

Como falamos anteriormente, é possível que a coleta desses dados seja feita por meio de sensores conectados na nuvem. Para que o modelo funcione inteiramente de forma automática, é necessário que existam muitos sensores. A falta de dados interfere diretamente nos resultados dados pelo modelo.

Além da necessidade dos dados de qualidade e em abundância, a construção de um modelo de gêmeo digital não é fácil.  É necessário identificar o problema que será tratado no modelo, delimitando o cenário e identificando cada variável dentro dele. E a seguir, verificando cada característica do equipamento ou processo que são relevantes.

Cada modelagem é diferente de outra, e o processo de desenvolvimento de cada modelo é diferente. Essa ideia é dada com base nos dados e problemas propostos dentro dos cenários.

Os dados são muitos: maquinário, tamanhos, detalhes de ergonomia, engenharia, restrições, dados operacionais, custos, manutenção, padrões comportamentais, padrões climáticos, etc. E são esses dados, que foram recolhidos, são os que abastecem o modelo do Gêmeo Digital.

Para realização deste Gêmeo digital é importante ter sensores ideais para cada cenário a ser recriado. Em geral, são colocados sensores que capturam dados e os levam para a nuvem, no conceito que já descomplicamos no texto de Internet das Coisas.

Softwares mais conhecidos no mercado

Antes de adentrarmos um pouco mais nas características que o envolvem, vale ressaltar que softwares mais utilizados:

FlexSim,

ANSYS – Digital Twin,

– SAP Digital Twin.

Aplicações incríveis:

Falando um pouco sobre alguns exemplos e projetos incríveis que foram usados Gêmeos Digitais, faremos aqui um apanhado legal do assunto. Pesquisas indicam que muitas organizações já utilizam os Digital Twins em 2018, mas esse número triplica até 2022!

Manufatura

Planejamento da cadeia de suprimentos (supply chain), planejamento da manufatura em geral. Aqui temos um exemplo do uso do software FlexSim para observar todo processo produtivo nessa linha de produção. 

Falamos muito de exemplos na área da manufatura, mas existem exemplos de aplicações em várias áreas.

Na saúde

Um dos exemplos é este, na área da Saúde! Com o uso de simuladores digitais, os médicos conseguem observar o corpo e interagir com ele de forma virtual. Dessa forma, os benefícios são muitos garantindo aqui, muitas vidas. (Link do artigo em ingles na IoT for All.)

Imagem tirada do site Digital News Asia.

Produtos

 

Qualquer outra coisa

Aqui um vídeo que pode ficar mais claro sobre o uso dos Digital Twins. A duplicação virtual pode ser de uma máquina, um produto, um corpo humano, um rato de laboratório e tudo que possuir dados e nossa imaginação for capaz de pensar.

E dessa forma podemos pensar em qualquer coisa que exista no mundo real, pode ser conectada na IoT e também pode obter seu modelo virtual gêmeo.

Sério, Digital Twins não trabalham com limites em suas modelagens!

Conclusão

Vimos o quanto é útil uma boa junção de análise de dados dentro de um software de Digital Twin! Com a integração de IoT pela empresa, é possível coletar informações e trabalhar com todo processo pela tela do computador, de forma simples e rápida. Assim é muito mais fácil tomar decisões. O que você achou?

O tema de hoje foi interessante pra você? Deixe um feedback pra gente!

Nosso artigo passa por constante revisões, se acredita que alguma informação possa contribuir, é só comentar aqui ou nos mandar uma mensagem. Obrigada!

Texto escrito por Aline Almeida

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