O uso de tecnologias de digitalização permitiu o planejamento virtual de produtos e processos. As grandes quantidades de dados resultantes são processadas, analisadas e avaliadas por ferramentas de simulação e otimização, a fim de torná-las disponíveis para o planejamento em tempo real, tal como a interação entre os ambientes reais e digitais.
Em todas as fases da engenharia, sistemas e máquinas estão cada vez mais usando processos baseados em modelos digitais. Isso diz respeito tanto à concepção, implementação e validação, quanto à operação, serviço e conversão e desmontagem do sistema. O tema em questão já foi abordado aqui no blog com o artigo ‘Entenda as diferenças entre Digital Master, Digital Shadow e Digital Twin‘.
Ao pesquisar sobre o conceito de gêmeo digital, diferentes definições sobre o termo são encontradas. Na literatura as descrições possuem variações como ‘representações digitais de itens do mundo real’ e ‘uma imagem digital de um produto específico com suas propriedades, condições, comportamento e dados’. É importante ressaltar a atuação do gêmeo digital para então entender o processo que é realizado até chegar a esse estágio.
O gêmeo digital na indústria surge como representação visual de um produto, processo de produção ou desempenho, possibilitando a perfeita conexão dos estágios de processo individuais, viabilizando, inclusive, a sua manipulação no mundo físico por meio do ambiente digital. Isso cria uma melhora consistente em eficácia, minimiza as falhas, encurta ciclos de desenvolvimento e abre novas oportunidades de negócios. Em outras palavras, cria uma vantagem competitiva duradoura.
Os modelos de simulação são reutilizados diversas vezes ao longo das fases, além de serem desenvolvidos e refinados. O aspecto de reutilização também se aplica explicitamente aos limites do produto e do sistema. Dessa forma, um modelo pode ser usado em todas as séries, módulos ou plataformas.
As simulações se tornam parte integrante de todo o ciclo de vida, do planejamento ao projeto e à implementação, à operação e ao serviço, expandindo as cadeias de valor existentes, criando novas redes de valor e possibilitando novos modelos de negócios.
Utilizando a simulação digital, as análises e investigações são cada vez mais complexas e abrangentes também no nível do sistema. Portanto, também terão um papel maior nas certificações e nas aprovações técnicas, avaliando um grande número de sistemas e casos de teste.
A simulação é um dos principais fatores para a realização do gêmeo digital. O acoplamento e a orquestração de modelos de diferentes domínios com diversos solucionadores é considerado uma tecnologia essencial.
Os modelos de simulação associados tornam-se componentes virtuais de sistemas físicos reais para implementar sistemas e soluções inteligentes. A operação paralela permite funções baseadas na combinação de modelos executáveis, que contêm conhecimento das fases de desenvolvimento do sistema, com os dados operacionais atuais, variando da otimização operacional à manutenção aprimorada e soluções autônomas.
Em uma analogia bastante difundida na Alemanha, pode-se comparar a sombra digital com a sombra de uma mão na parede. Ao ser projetada ela não incluíra todas as informações da mão (cor, peso, textura etc.), somente as mais relevantes (no exemplo citado, o formato e o tamanho) para tomar certas decisões. Já o gêmeo digital seria a representação completa da mão com as suas características únicas, em que as ações realizadas na versão digital também aconteceriam no mundo físico.
Este artigo é derivado das discussões do VDI-Cluster “Digitalização na Indústria”, no qual conceitos, conteúdos e publicação da VDI-Alemanha são discutidos com os associados da VDI-Brasil. Gostaria de fazer parte desta discussão? Veja como se associar a VDI-Brasil. https://www.vdibrasil.com/associe-se-vdi/
