Il digital twin o gemello digitale, termine coniato nel 2001 dall’esperto internazionale in PLM Michael Grieves, altro non è che una copia digitale di sistemi o prodotti che permette di simulare, testare e capire in tempo reale l’impatto e l’effetto di questi prodotti e servizi. Il digital twin permette di svolgere i test in un ambiente virtuale sicuro per prevenire le criticità e rilasciarlo solo quando eventuali anomalie sono state risolte.
Anziché sviluppare prototipi e testarli in laboratori o altri ambienti le aziende possono creare dei modelli digitali sui quali vengono effettuate prove e simulazioni. Quando il modello in bit è pronto, si convertono i bit e si ottiene il prodotto. Tutto il processo di progettazione e design diventa più rapido grazie alla versatilità con cui si possono adottare forme, materiali o strutture diverse.
Il digital twin rappresenta una rivoluzione soprattutto nel settore manifatturiero contribuendo ad una produzione più efficiente e riducendo guasti e costi. Infatti, i digital twin integrati con altre tecnologie abilitanti quali AI, AR, VR, machine learning, big data e sensori IoT sono pilastri fondamentali dell’Industria 4.0 basata su connettività e digitalizzazione.
Quali dati fornisce un digital twin?
I digital twin si distinguono in Digital Twin Prototype (DTP) e Digital Twin Instance (DTI) e vengono gestiti attraverso un Digital Twin Environment (DTE).
Ma da cosa è composto un digital twin? Un digital twin, essendo una rappresentazione 3D di un prodotto, ricopia esattamente ogni minimo dettaglio meccanico ed elettronico compresi dati e software incorporati. Questa rappresentazione specifica permette sia di condurre una simulazione, e quindi sperimentare un prototipo fisico nelle varie fasi dall’ideazione, prevedendo eventuali anomalie e rischi sino alla manutenzione predittiva per ridurre tempi di inattività non pianificati e i costi di manutenzione. Infatti, questi tempi di fermo nelle aziende influiscono su tutto il processo di produzione, impattando negativamente sulla produttività, sull’efficienza e sul servizio clienti.
I digital twin possono essere associati alle tecnologie abilitanti quali intelligenza artificiale, big data e sensoristica per raccogliere ed elaborare i dati. I digital twin diventano così un’opportunità di collaborazione perché viene coinvolta l’azienda in tutti i suoi livelli, favorendo un’accessibilità alle informazioni più semplice e a tutti i dipendenti per accelerare ed ottimizzare la produttività.
I benefici dei digital twin in fabbrica
L’azienda che implementa i digital twin per la produzione e manutenzione predittiva ridisegna il processo di progettazione, sviluppo e produzione per monitorare ed intervenire sul prodotto tempestivamente anche durante l’utilizzo, verificandone le funzionalità.
Grazie ai digital twin oltre a testare i prodotti in un’ampia varietà di ambienti, si possono reperire facilmente i dati, aggregarli, sincronizzarli, condividerli e aggiungere altre informazioni. Non solo benefici all’interno dell’azienda, i digital twin aiutano le aziende a migliorare l’esperienza del cliente comprendendo meglio le sue esigenze.
Infatti, proprio il consumatore ed utilizzatore del prodotto si rivela cruciale per fornire informazioni al produttore in ottica di continuo miglioramento. Le aziende che si avvalgono del digital twin forniscono una nuova idea di prodotto che integra la manutenzione e l’aggiornamento dello stesso attraverso la sincronizzazione tra un prodotto e il suo digital twin grazie ai sensori IoT che raccolgono e inviano i dati. Questi dati, a loro volta, vengono elaborati ed analizzati per verificare se ci sono misure da preventive da adottare.
Ricapitolando, si possono ottenere diversi benefici grazie all’implementazione dei digital twin in azienda come la riduzione dei tempi e costi, l’ottimizzazione delle prestazioni delle risorse, la manutenzione predittiva, una migliore esperienza per il cliente e anche una maggior trasparenza lungo la supply chain.