Gemello digitale e thread digitale: due modi complementari di replicare gli asset digitalmente

Con l'accelerazione del ritmo della trasformazione digitale nei settori manifatturiero e ingegneristico, due concetti hanno preso piede in modo significativo: gemelli digitali e thread digitali. Entrambi i concetti si riferiscono a rappresentazioni digitali di oggetti fisici, ma hanno scopi diversi e offrono alle aziende vantaggi unici. Qui confronteremo i gemelli digitali e i thread digitali e discuteremo dei potenziali casi d'uso e dei benefici.

Un gemello digitale è una replica digitale di un oggetto o sistema fisico, completa di tutti i dati di progettazione e operativi dell'oggetto fisico, inclusi geometria, dati sulle prestazioni e modelli di comportamento. Lo scopo di un gemello digitale è simulare il comportamento dell'attrezzatura in tempo reale, consentendo a ingegneri e operatori di monitorare le prestazioni e identificare problemi/anomalie del sistema.

La tecnologia dei gemelli digitali utilizza sensori di Industrial Internet of Things (IIoT), machine learning e software di simulazione per raccogliere dati di prodotto e generare modelli accurati. I team possono quindi utilizzare i modelli per prevedere le esigenze di manutenzione, simulare le modifiche al sistema e ottimizzare i processi (ad esempio, protocolli di sicurezza, procedure di rendicontazione, processi di produzione, ecc.).

Ad esempio, il gemello digitale di una turbina eolica può simulare l'impatto del cambiamento della velocità e della direzione del vento sulle prestazioni della turbina, aiutando gli operatori a prendere decisioni informate sulla manutenzione e sulla produzione di energia.

Un thread digitale è una rappresentazione digitale del ciclo di vita di un prodotto, dalla progettazione alla produzione fino alla manutenzione e oltre, che fornisce un flusso di dati senza interruzioni che collega tutti gli aspetti del ciclo di vita. Lo scopo di un thread digitale è fornire una visione completa e trasparente dei sistemi di produzione, consentendo una collaborazione e un processo decisionale efficienti in tutte le fasi del processo.

I thread digitali utilizzano una varietà di tecnologie, tra cui software di progettazione assistita da computer (CAD), sistemi di gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM) e sensori Internet of Things (IoT), per raccogliere e condividere dati tra i workflow. La tecnologia dei thread digitali ottimizza la tracciabilità, fornendo un modo per tenere traccia dei progressi degli asset e garantire che tutti gli stakeholder siano sulla stessa lunghezza d'onda durante tutto il processo di produzione. Ad esempio, le aziende aerospaziali possono creare un thread digitale per aiutare ad assemblare aeromobili con ingegneria digitale. I team di produzione utilizzano sistemi basati su modelli 3D per garantire che gli aeromobili siano costruiti esattamente secondo le specifiche ingegneristiche e si affidano al thread digitale per monitorare i progressi e identificare problemi e inefficienze durante la produzione.

Sia i gemelli digitali che i thread digitali utilizzano rappresentazioni virtuali di asset e processi del mondo reale, ma offrono capacità distinte.

Scale

I gemelli digitali sono scalabili, ma solo fino a un certo punto. La tecnologia dei gemelli digitali raccoglie dati in tempo reale da un'unica fonte o da un unico asset. E sebbene un concetto di gemello digitale possa connettersi ad altri gemelli per simulare interi ambienti digitali, sono molto utili per valutare un ambiente di produzione specifico. Un concetto di thread digitale, invece, è scalabile senza limiti. I thread digitali possono connettersi a (quasi) qualsiasi altro sistema aziendale, inclusi i gemelli digitali.

Pertanto, la tecnologia dei thread digitali può essere la più adatta per operazioni e/o circostanze in cui i dati devono essere raccolti da una serie di reparti, dispositivi, sistemi e processi. I gemelli digitali, invece, serviranno meglio le operazioni che si basano principalmente su processi ripetitivi delle macchine all'interno di uno specifico ambiente di produzione.

Centralizzazione dei dati

Sia i gemelli digitali che i thread digitali centralizzano i dati in una certa misura. Entrambi raccolgono dati completi dei sensori e li aggregano e memorizzano in un hub di dati facilmente accessibile. Tuttavia, i thread digitali consentono ai team di raccogliere dati da gemelli digitali e altre fonti e centralizzare il flusso di dati tra i reparti e i silos in modo che l'intera azienda possa accedere alle stesse informazioni. I dati collegati a un thread digitale tendono anche ad essere più coerentemente precisi, perché le caratteristiche di automazione di un concetto di thread digitale eliminano la necessità di trasmettere manualmente le informazioni tra reparti e workflow.

I gemelli digitali e i thread digitali aiutano le organizzazioni ad aumentare l'efficienza del sistema, ridurre i costi di produzione, migliorare la progettazione dei prodotti e limitare i tempi di inattività del sistema. Tuttavia, l'impatto di ciascuna tecnologia varierà a seconda delle esigenze del produttore.

I gemelli digitali consentono ai produttori di eseguire le seguenti operazioni:

• Partecipare al monitoraggio reattivo in tempo reale
• Eseguire valutazioni proattive dei rischi e utilizzare la risoluzione dei problemi predittiva per gli asset organizzativi
• Accelera l'innovazione utilizzando modelli digitali e mirroring digitale

I thread digitali aiutano i produttori nei seguenti modi:

• Costruire operazioni più agili facilitando un flusso di dati continuo e sincronizzato
• Aumentare la collaborazione interdipartimentale tra asset e sistemi
• Ottimizza la connettività tra i processi di produzione e ingegnerizzazione
• Semplificare lo sviluppo dei prodotti per ridurre i tempi di produzione e portare i prodotti sul mercato più velocemente
• Garantire la conformità normativa monitorando l'intero ciclo di vita del prodotto, comprese le decisioni di progettazione, le modifiche tecniche e i registri di manutenzione

I gemelli digitali e i thread digitali sono strumenti essenziali per le aziende che desiderano avviare o accelerare una trasformazione digitale. L'utilizzo di strumenti tecnologici avanzati come IBM Maximo può aiutare le organizzazioni ad arrivarci più velocemente.

IBM Maximo è un sistema completo di gestione degli asset che aiuta le organizzazioni a ottimizzare le prestazioni degli asset e a semplificare le operazioni quotidiane. Utilizzando una piattaforma integrata basata su AI e basata sul cloud, IBM Maximo offre funzionalità CMMS complete che producono analytics avanzate e supportano i produttori che desiderano prendere decisioni informate sulle prestazioni e l'ottimizzazione del sistema.

L'utilizzo del software IBM Maximo, in particolare come complemento ai sistemi di gestione delle risorse aziendali (ERP) esistenti o a un sistema di esecuzione della produzione (MES), può aiutare la sua struttura a ottenere un vantaggio competitivo nel marketplace odierno in continua evoluzione.