A desaceleração da produtividade sempre foi o prenúncio da aplicação de novas ideias para gerar crescimento. Fornecer produtos suficientes para atender a uma população em expansão foi crucial para estabelecer a primeira revolução industrial e, séculos depois, a humanidade se viu na mesma situação. O crescimento da produtividade no setor industrial caiu de 2,9% de 1995 a 2005 para aproximadamente 1,6% de 2006 a 2014... e, mais uma vez, foi necessária uma mudança de paradigma.
Entra em cena a Indústria 4.0 e as tecnologias de transformação digital que a definem.
Espera-se que a aplicação de tecnologias de transformação digital ajude o setor industrial, com ênfase especial na fabricação, a ser ágil o suficiente para responder às mudanças. As soluções de gêmeos digitais se enquadram nessa categoria. O gêmeo digital terá a tarefa de aproveitar um ativo significativo que muitos fabricantes ignoram: seus dados.
A capacidade de capturar dados do chão de fábrica e obter insights operacionais a partir deles é a base do Industry 4.0. Tecnologias como IIoT, hardware de computação de ponta e dispositivos inteligentes possibilitam a captura de dados, enquanto as soluções analíticas, como o software de modelagem de simulação e o gêmeo digital, permitem a análise em tempo real.
O gêmeo digital é uma réplica virtual de componentes físicos, processos ou instalações. Diferentemente do modelo/replica 3D comum, o gêmeo digital forma uma entidade ciberfísica com o processo que ele espelha. Assim, o intercâmbio de dados entre a equipe física e a virtual é possível com um gêmeo digital.
A análise avançada que o gêmeo digital suporta ajuda os fabricantes a descobrir gargalos ocultos e a resolver problemas complexos para otimizar a produtividade. Há três aplicações principais da tecnologia de gêmeos digitais no setor de manufatura, que incluem
O gêmeo digital é aplicado como uma ferramenta de otimização de processos em várias áreas de fabricação, que incluem: planejamento de capacidade, manutenção preditiva, análise da cadeia de suprimentos, alocação de recursos etc. Por exemplo, um provedor de serviços de petróleo e gás encarregado de atender a clientes em toda a América do Norte teve dificuldades para expandir sua capacidade de armazenamento para atender à demanda flutuante. O aumento da demanda dos clientes significava que eram necessários tanques de armazenamento de diferentes tamanhos e configurações.
Para avaliar com precisão seus requisitos de capacidade, o provedor de serviços desenvolveu um gêmeo digital das operações de suas instalações atuais. O modelo implementou uma combinação de lógica de objeto de fluxo discreto (lote) e contínuo para representar os produtos presentes em vários estágios ao longo da tubulação e da instalação de armazenamento planejada. A demanda do sistema ou, nesse caso, os lotes de produtos provenientes do suprimento do oleoduto a montante, foram projetados para se basearem em programações de entrada determinísticas definidas pelo usuário ou eventos aleatórios. A infraestrutura do sistema, ou seja, tanques e conexões, foi projetada para ser configurável em termos de número implantado e capacidade relacionada.
O gêmeo digital ajudou a empresa a visualizar e analisar com precisão a configuração de expansão da capacidade necessária para atender ao aumento da demanda de seus clientes.
O ambiente ciberfísico proporcionado por um gêmeo digital também oferece suporte ao monitoramento das condições do processo de produção para capturar dados da fábrica e otimizar a produtividade. Os dados das iniciativas de monitoramento de condições são aplicados ao desenvolvimento de estratégias de fabricação preditivas que podem aumentar a produtividade em 20% e reduzir o tempo de inatividade em 70%.
A aplicação da análise avançada que os gêmeos digitais fornecem aos dados de fabricação produz o insight necessário para otimizar os processos, mas a implementação de um gêmeo digital começa com a escolha do parceiro de tecnologia certo. Você pode aplicar as seguintes etapas para escolher uma solução de gêmeos digitais pronta para uso:
Os gerentes encarregados de vender a ideia de implantar um gêmeo digital devem entender esses custos para desenvolver uma análise precisa do ROI e conseguir que os executivos de nível C apoiem o processo de implementação.
A transformação digital dos processos de manufatura usando tecnologias analíticas avançadas é um processo contínuo que deve ser implementado repetidamente para obter resultados bem-sucedidos. Portanto, os fabricantes devem abordar a aplicação de gêmeos digitais como um empreendimento contínuo em parceria com provedores de serviços experientes para colher suas ricas recompensas. Solicite uma demonstração hoje mesmo para saber como o Simio Digital Twin pode ser aplicado para aprimorar seus processos de fabricação.