sapevi che la tua fabbrica ha un gemello? si chiama digital twin

05/09/2017 17:51:05

La diffusione dello Smart Manufacturing sta conducendo a tutti gli effetti la produzione industriale nell’era 4.0, che vede di anno in anno l’introduzione di innovazioni tecnologiche che ottimizzano ogni fase del processo produttivo. L’Internet of Things (IoT) è un altro concetto che fa ormai parte del lessico quotidiano degli addetti ai lavori, ed è proprio su questa scia che stanno nascendo, all’interno delle fabbriche, i cosiddetti Digital Twin di prodotti e processi. 

Digital Twin: cosa sono

I “gemelli digitali” sono la copia perfetta di un prodotto manifatturiero o di un processo - copie che però hanno vita ed interagiscono tra loro solo nel mondo digitale. Queste proiezioni sono utili soprattutto nel campo della prototipazione ed anche per controllare il funzionamento di alcuni processi, di cui catturano i dati e gli attuatori. 

La possibilità di risparmiare sulla creazione di un costoso prototipo fisico e iniziare invece a testare le prestazioni di un oggetto solo a livello digitale pone le aziende di fronte ad una svolta. Grazie all’IoT è possibile, infatti, anche analizzare e diagnosticare l’operatività di un prodotto dall’interno per capire in modo concreto come poterlo modificare e migliorare. La simulazione può aver luogo anche per processi molto più complessi come la fluidodinamica, le operazioni legate all’elettromagnetismo e l’operatività della batteria nei veicoli elettrici e ibridi.

Digital Twin simulation-based e big data

I modelli 3D fisici sono impiegati nella simulazione di circuiti di controllo attraverso lo sviluppo di sofisticati algoritmi che ne valutano le condizioni operative, abbattendo in modo considerevole i costi per l’azienda. Il processo e il prodotto vengono infatti collegati in tempo reale per consegnare ai ricercatori importanti informazioni sulle performance e dare un chiaro segnale dei cambiamenti richiesti per ottimizzarne ogni passaggio. I dati viaggiano attraverso la rete e sono in grado di restituire qualsiasi tipo di simulazione sul rapporto tra i sistemi e i loro componenti, permettendo di toccare con mano pregi e difetti di ogni parte del prodotto. I big data in mano all’azienda che adotta queste tecnologie permettono di ridurre notevolmente rischi, malfunzionamenti e migliorare l’efficienza produttiva e lo sviluppo dei processi e dei prototipi creati. 

“Il digital twin – sottolinea Roberto Siagri, amministratore delegato di Eurotech, società in provincia di Udine che si occupa della progettazione e della commercializzazione di piattaforme IoT e HPC (High Performance Computing) – è una copia digitale dinamica di qualcosa di reale con la quale risulta più facile interagire: rappresenta l’ingresso nell’era dell’economia dei dati. Vista la necessità di processi di produzione sempre più performanti, veloci e privi di errori, le imprese, in special modo quelle manifatturiere, saranno in grado, con l’IoT e i gemelli digitali, di realizzare sistemi produttivi sempre più efficienti e sostenibili”. 

Digital Twin e Industria 4.0

Le simulazioni preliminari permesse dalla replica virtuale di un prodotto reale nel tempo abbasseranno i costi dei comparti delle imprese che si occupano di ricerca, grazie alle condizioni operative ottimali durante le quali testare i consumi e alle caratteristiche quantitative e qualitative dell’oggetto; al tempo stesso, aumentano le possibilità di effettuare modifiche anche minime ai processi. La simulazione offline dei robot consente, ad esempio, di controllare in modo esatto l’evoluzione del pezzo lavorato dalla macchina, potendo minimizzare completamente la comparsa di anomalie di realizzazione e assicurando così un risultato quanto più vicino alla perfezione. 

La catena produttiva, di fornitura e distribuzione di un’impresa, oltre ai modelli di business e ai processi aziendali, possono essere migliorati in chiave sostenibile grazie all’economia dei dati e alle innovazioni del manifatturiero che stanno modificando profondamente l’industria italiana. 

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