Digital twin vs. digital thread: duas maneiras complementares de replicar ativos digitalmente

Com o ritmo da transformação digital acelerando nos setores de manufatura e engenharia, dois conceitos ganharam força: os digital twins e os digital threads. Ambos os conceitos se referem a representações digitais de objetos físicos, mas servem a diferentes propósitos e oferecem vantagens únicas às empresas. Aqui, vamos comparar digital twins e digital threads e discutir casos de uso e benefícios potenciais.

Um digital twin é uma réplica digital de um objeto ou sistema físico, completa com todos os dados operacionais e de design do objeto físico, incluindo geografia, dados de desempenho e modelos de comportamento. O objetivo de um digital twin é simular o comportamento do equipamento em tempo real, permitindo que engenheiros e operadores monitorem o desempenho e identifiquem problemas/anomalias do sistema.

A tecnologia de digital twins utiliza sensores da Internet das coisas industrial (IIoT) e software de simulação e aprendizado de máquina para coletar dados de produtos e gerar modelos precisos. As equipes podem, então, usar os modelos para prever as necessidades de manutenção, simular mudanças no sistema e otimizar processos (por exemplo, protocolos de segurança, procedimentos de relatórios, processos de fabricação etc.).

Por exemplo, um digital twin de uma turbina eólica pode simular o impacto da mudança de velocidade e direção do vento no desempenho da turbina, ajudando os operadores a tomar decisões informadas sobre manutenção e produção de energia.

Um digital thread é uma representação digital do ciclo de vida de um produto, do projeto à fabricação, manutenção e além, fornecendo um fluxo contínuo de dados que conecta todos os aspectos do ciclo de vida. O objetivo de um digital thread é fornecer uma visão completa e transparente dos sistemas de fabricação, permitindo colaboração e tomada de decisão eficientes em todas as etapas do processo.

Os digital threads usam uma variedade de tecnologias, incluindo software de projeto auxiliado por computador (CAD), sistemas de product lifecycle management (PLM) e sensores de Internet das coisas (IoT), para coletar e compartilhar dados entre fluxos de trabalho. A tecnologia de digital thread otimiza a rastreabilidade, fornecendo uma maneira de acompanhar o progresso dos ativos e garantir que todos os stakeholders estejam alinhados durante todo o processo de produção. Por exemplo, empresas aeroespaciais podem criar um digital thread para ajudar a montar aeronaves com engenharia digital. As equipes de produção utilizam sistemas baseados em modelos 3D para garantir que as aeronaves sejam construídas exatamente de acordo com as especificações de engenharia e contam com o digital thread para acompanhar o progresso e identificar problemas e ineficiências durante a produção.

Tanto os digital twins quanto os digital threads utilizam representações virtuais de ativos e processos do mundo real, mas oferecem recursos distintos.

Scale

Os digital twins são escaláveis, mas apenas até certo ponto. A tecnologia de digital twins coleta dados em tempo real de uma única fonte/ativo. E embora um conceito de digital twins possa se conectar a outros twins para simular ambientes digitais inteiros, eles são mais úteis na avaliação de um ambiente de produção específico. Um conceito de digital thread, por outro lado, é infinitamente escalável. Os digital threads podem se conectar a (quase) qualquer outro sistema empresarial, incluindo digital twins.

Dessa forma, a tecnologia de digital threads pode ser mais adequada para operações e/ou circunstâncias em que os dados devem ser coletados de uma variedade de departamentos, dispositivos, sistemas e processos. Pelo contrário, os digital twins atenderão melhor às operações que dependem principalmente de processos repetitivos de máquinas em um ambiente de produção específico.

Centralização de dados

Tanto os digital twins quanto os digitais threads centralizam os dados até certo ponto. Ambos coletam dados abrangentes do sensor e agregam e armazenam esses dados em um hub de dados de fácil acesso. No entanto, os digital threads permitem que as equipes peguem dados de digital twins e outras fontes e centralizem o fluxo de dados entre departamentos e silos de produção para que toda a empresa possa acessar as mesmas informações. Os dados anexados a um digital thread também tendem a ser mais precisos, porque as funcionalidades de automação de um conceito de digital thread eliminam a necessidade de transmitir informações manualmente entre departamentos e fluxos de trabalho.

Os digital twins e os digital threads ajudam as organizações a aumentar a eficiência do sistema, reduzir os custos de produção, melhorar o design do produto e limitar o downtime. No entanto, o impacto de cada tecnologia variará dependendo das necessidades do fabricante.

Os digital twins permitem que os fabricantes façam o seguinte:

• Envolva-se no monitoramento responsivo em tempo real
• Conduza avaliações de risco proativas e utilize a solução preditiva de problemas para ativos organizacionais
• Acelere a inovação usando modelos digitais e espelhamento digital

Os digital threads ajudam os fabricantes das seguintes maneiras:

• Crie operações mais ágeis facilitando um fluxo de dados contínuo e sincronizado
• Aumentar a colaboração interdepartamental entre ativos e sistemas
• Otimize a conectividade entre processos de fabricação e engenharia
• Agilize o desenvolvimento de produtos para reduzir o tempo de produção e levar os produtos ao mercado mais rápido
• Garanta a conformidade regulatória rastreando todo o ciclo de vida do produto, incluindo decisões de projeto, alterações de engenharia e registros de manutenção

Digital twins e digital threads são ferramentas essenciais para empresas que desejam iniciar ou acelerar uma transformação digital. O uso de ferramentas tecnológicas avançadas como o IBM Maximo pode ajudar as organizações a chegar lá mais rápido.

O IBM Maximo é um sistema abrangente de gestão de ativos que ajuda as organizações a otimizar o desempenho dos ativos e simplificar as operações diárias. Usando uma plataforma integrada baseada em nuvem e impulsionada por IA, o IBM Maximo oferece recursos abrangentes de CMMS que produzem análises de dados avançadas e oferecem suporte a fabricantes que buscam tomar decisões informadas sobre desempenho e otimização do sistema.

Usar o software IBM Maximo, especialmente como complemento aos sistemas existentes de gerenciamento de recursos empresariais (ERP) ou a um sistema de execução de fabricação (MES), pode ajudar sua instalação a obter uma vantagem competitiva no mercado de fabricação atual em constante evolução.