I gemelli digitali – o digital twin – sono una delle più significative innovazioni del panorama tecnologico.
Che cosa sono? Sono delle rappresentazioni virtuali di un oggetto reale, di un sistema, di un ambiente fisico o di un intero processo. Repliche digitali che abbracciano ogni fase del ciclo di vita di un progetto: dalla progettazione alla produzione, dal funzionamento alla manutenzione.
Gemelli Digitali: la nascita
L’idea dei gemelli digitali nasce negli anni ‘60, quando la NASA sviluppò la tecnologia del “mirroring” per studiare i sistemi usati nello spazio attraverso complesse repliche della terra. Ma il concetto di gemelli digitali applicati all’industria è da attribuire a Micheal Grieves che nel 2002, durante una conferenza, lanciò l’idea di usare i digital twins nei comparti produttivi. Un’intuizione rivoluzionaria ma all’epoca troppo costosa e complessa per essere implementata nella maggior parte delle industrie.
Fino ad oggi: negli ultimi anni, e anche grazie all’Intelligenza Artificiale, i gemelli digitali sono diventati alla portata di una tecnologia più diffusa.
Gemelli digitali: come vengono creati
Abbiamo anticipato come i gemelli digitali siano una simulazione virtuale di un oggetto reale. Ma come vengono creati? L’oggetto che si intende replicare virtualmente viene equipaggiato con dei sensori che raccolgono informazioni su diversi aspetti (dati geometrici, operativi, comportamentali, ambientali, ecc.). Le informazioni raccolte vengono trasmesse a un sistema di elaborazione che realizza il modello digitale; il modello digitale è integrato con sistemi di analisi che elaborano dati in tempo reale.
Il gemello digitale è pronto per essere usato: fare simulazioni, studiare prestazioni, predire comportamenti e sviluppare miglioramenti.
I vantaggi dei gemelli digitali
Un gemello digitale costituisce un vero e proprio ambiente virtuale e da solo può eseguire un numero infinito di simulazioni utili per studiare più processi. È il sistema più completo ed efficace ai fini delle analisi: grazie a dati precisi – e costantemente aggiornati – i gemelli digitali possono studiare più problemi da più punti di vista, aumentando così al massimo la possibilità di migliorare prodotti e processi.
I vantaggi infatti sono diversi:
- Le informazioni fornite in tempo reale dai gemelli digitali permettono di supervisionare e ottimizzare le prestazioni.
- Segnalano e identificano potenziali errori o guasti.
- Offrono un monitoraggio costante e completo.
- Migliorano i processi di manutenzione.
Questi vantaggi consentono di prendere decisioni più informate e consapevoli, con una conseguente – e significativa – riduzione dei costi e delle tempistiche. I gemelli digitali offrono, quindi, una visione approfondita dei processi, permettono una migliore pianificazione e gestione delle risorse. Facilitano, anche, l’innovazione consentendo di testare nuove idee e tecnologie in un ambiente virtuale prima di implementarle nel mondo reale.
Dove vengono applicati i gemelli digitali
L’applicazione dei gemelli digitali è ampia e diversificata, si usano in diversi settori.
In ingegneria, ad esempio, sono impiegati per progettare le infrastrutture; nell’industria automotive per migliorare le prestazioni dei veicoli e fornire assistenza tempestiva ai clienti; nel comparto energetico consentono di monitorare gli impianti in tempo reale; nel retail sono usati per modellare store, magazzini, logistica e fare previsioni sui comportamenti dei consumatori; nel settore manifatturiero sono usati in ogni fase, dalla progettazione delle macchine, all’analisi del processo produttivo, fino alla previsione sul prodotto finale.
Gemelli digitali con software Autodesk
I gemelli digitali hanno infinite potenzialità, rappresentano un significativo passo avanti verso l’innovazione tecnologica. Sono dei “ponti” tra il mondo fisico e quello digitale, un potente mezzo per monitorare, capire, ottimizzare e innovare in modo più efficace e meno invasivo.
Autodesk offre soluzioni avanzate per sviluppare gemelli digitali. Programmi come Inventor, Fusion e Vred sono potenti strumenti che creano gemelli digitali precisi, dettagliati ed efficienti. Grazie a queste soluzioni le aziende posso sfruttare al massimo tutti i benefici di questa tecnologia, migliorando la loro competitività.