Top dicas é uma coluna semanal em que destacamos o que é tendência no mundo da tecnologia hoje e listamos maneiras de como as explorar. Nesta semana, veremos como as empresas de manufatura podem usar digital twins para reformular completamente o processo de produção.
O setor de manufatura está há muito tempo na vanguarda das inovações de ponta, desde automação completa e robótica colaborativa até materiais avançados e IoT. Ao combinar os principais aspectos da manufatura avançada – produção eficiente, produção inteligente e organização eficaz – o processo de manufatura pode ser revolucionado como nunca antes. Um avanço novo e notável é a tecnologia de digital twins. É raro ver uma forma de tecnologia que sozinha pode transformar um setor inteiro, mas é exatamente isso o que esta tecnologia está prestes a fazer com a manufatura.
Uma solução única com benefícios múltiplos
O digital twin é uma réplica virtual exata de um objeto, processo ou sistema que pode imitá-lo perfeitamente em aparência e função. A tecnologia usa grandes quantidades de dados do mundo real e machine learing para executar simulações complexas sobre o assunto com precisão e em tempo real, sem ter que experimentá-lo fisicamente. Os benefícios são múltiplos: você pode economizar tempo, recursos e estresse – nada feito ao gêmeo digital pode causar danos reais ao sujeito físico.
Reconhecidamente, o digital twin é tão bom quanto os dados nos quais foi treinado. Mas se você já fez a sua parte, um que seja avançado também pode ser usado como substituto de um produto que já chegou ao mercado. Isso se torna uma forma de teste de campo onde você pode simular digitalmente o uso no mundo real e fazer melhorias adicionais, além de obter informações detalhadas sobre o desempenho do seu produto sob uso regular. Isso pode ajudar na manutenção e no tempo de resolução (TTR).
Como os digital twins se saem no mundo real?
Aqui estão cinco casos de uso que destacam sua importância no setor de manufatura.
1. Avaliação de risco
Os digital twins adicionam outra camada de escopo e precisão à sua avaliação de risco. Com eles, você pode testar cenários de falha prováveis para ver como seu produto funcionará sob várias condições. Esses testes podem tornar seu produto mais seguro de usar e até garantir que a qualidade de construção esteja em conformidade com os regulamentos relevantes. Por fim, os gêmeos digitais permitem que você detecte, preveja e se prepare para mais riscos do que os métodos tradicionais de avaliação.
2. Pesquisa e desenvolvimento
O digital twins pode ajudar as organizações na fase de R&D do ciclo de vida de um produto.
Usando dados de exemplos da vida real ou conjuntos de dados e parâmetros feitos à mão, as organizações podem primeiro determinar a viabilidade de um conceito de produto. Eles podem então criar protótipos precisos que capturam perfeitamente o desempenho do produto em condições de uso na vida real.
Por exemplo, uma vez que uma organização identifica uma necessidade no mercado, ela pode criar uma representação virtual de um produto, construída sobre um extenso conjunto de condições de uso, que pode ser testada usando dados históricos para saber se realmente atende a essa necessidade específica. Uma vez que isso tenha sido confirmado, a organização pode criar um protótipo para testes adicionais.
3. Teste de produto
Seu uso para testes de produtos funciona de maneira muito semelhante ao R&D (pesquisa e desenvolvimento), sendo a única grande diferença o objetivo final: viabilidade versus qualidade. Depois que uma organização testou a viabilidade do produto no mercado, ela pode realizar mais testes de qualidade.
Historicamente, as simulações sempre foram a melhor maneira de avaliar o desempenho de um produto em várias condições. Digital twins são como simulações, só que com muito mais camadas e complexas, permitindo que você teste muito mais variáveis do que com simulações tradicionais. Com essa tecnologia, os engenheiros podem testar se o produto funcionará conforme o esperado, bem como sua qualidade e segurança, antes mesmo de iniciar a construção do protótipo físico.
4. Manutenção preditiva
Digital twins podem usar seus poderosos modelos de aprendizado de máquina, que podem fazer cálculos complexos usando dados históricos e tendências para prever quando uma falha pode ocorrer. Esses recursos preditivos estão sendo aproveitados pelas organizações para planejar e programar com precisão as tarefas de manutenção do objeto antes do mau funcionamento previsto, o que pode reduzir significativamente o tempo de inatividade. Embora não sejam infalíveis, já existem casos em que eles ajudam na manutenção preditiva. Por exemplo, a General Electric usa os insights derivados do teste desta tecnologia de suas turbinas eólicas em uma ampla gama de condições para detectar problemas e resolvê-los antes que ocorram interrupções.
5. Monitoramento da infraestrutura de fabricação
O âmbito dos digital twins não se limita apenas à produção de uma empresa industrial; também pode aplicar-se à própria infraestrutura de produção. Uma organização pode os usar para obter insights em tempo real relacionados ao processo de fabricação para encontrar quaisquer áreas problemáticas existentes ou potenciais ou até mesmo áreas-chave de melhoria, o que pode resultar em um processo de produção de ponta a ponta mais simplificado e bem otimizado.
Os digital twins irão, sem dúvida, transformar o setor industrial de cima a baixo. Suas aplicações são numerosas e não se limitam apenas à fabricação. Eles podem desempenhar um papel vital em todo o processo de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM). E mesmo que essa tecnologia ainda seja nova, você não deve considerá-la uma moda passageira. Com a tecnologia digital twin, a indústria de manufatura está à beira de algo enorme.
Artigo original: Top tips: 5 use cases for digital twins in the manufacturing sector
