Um dos temas em alta no setor industrial são os digital twins, ou gêmeos digitais. Essa tecnologia vem crescendo a cada dia e se tornando indispensável, segundo uma pesquisa da Gartner, feita em 2019, os digital twins já eram listados no top 10 de tendências.
A Gartner também prevê que até 2024 milhões de objetos e processos serão simulados utilizando gêmeos digitais. Essa inovação de manufatura avançada é capaz de simular comportamentos e, com isso, aperfeiçoar os processos fabris trazendo diversos benefícios.
Para entender melhor o que são gêmeos digitais e quais as vantagens de utilizá-los na indústria, continue lendo o artigo!
O que são gêmeos digitais?
Os gêmeos digitais são, basicamente, uma reprodução feita em meio digital, que pode ser de um produto, estrutura ou processo. Imitam os comportamentos do item real e interpretam no ambiente online, funcionando como se fosse um espelho.
Dessa forma, é possível fazer testes com muito mais precisão, simulando de várias maneiras para compreender qual trará o melhor resultado. Do contrário, quando não são feitas as simulações, o leque de possibilidades é muito menor e resulta em mais retrabalhos e desperdício de matéria-prima.
Tecnologia que vai além da Inteligência Artificial, o digital twin utiliza dados de diferentes sistemas para imitar os comportamentos do gêmeo físico diante de diversos fatores. Devido a essa integração de sistemas, é muito fiel na simulação.
Além disso, essa tecnologia também:
- Integra colaboradores e processos e designa as atividades;
- Prevê o tempo necessário para realização de uma demanda;
- Atualiza as informações em tempo real, adaptando a linha de montagem;
- Analisa os dados, promovendo melhorias continuamente.
Como os gêmeos digitais funcionam?
Eles podem ser divididos em alguns grupos. Veja como cada um funciona:
Gêmeos de Produtos
No atual cenário que vivemos, onde a cada dia surgem novos produtos e os modelos anteriores se tornam descartáveis, surgem novos desafios para as indústrias: produzir rapidamente, com menor porcentagem de erros e economizando.
O gêmeo digital de produtos serve para fazer o teste de determinado produto, estrutura ou peça que ainda não foi produzida, simulando as características às quais ela será exposta.
Dessa forma é possível prever possíveis problemas de projeto e corrigi-los ainda na fase de simulação, evitando inúmeros desperdícios.
Gêmeos de Processos
Esse tipo de gêmeo digital é utilizado para simular diferentes processos de fabricação, facilitando a tomada de decisão e a visualização de qual processo terá mais segurança.
Em processos que utilizam diferentes equipamentos, o fluxo de produção precisa estar bem integrado para que funcione corretamente e uma etapa complemente a outra. É possível criar, por exemplo, o gêmeo digital de todo o chão de fábrica e assim ter uma visão macro do ambiente.
Isso ajuda a entender qual o melhor layout industrial, de forma que os colaboradores possam circular livremente e acessar os locais necessários de modo fácil, evitando acidentes de trabalho e dificuldades de locomoção.
Gêmeos de Equipamentos ou Otimização
Os gêmeos de equipamentos, também chamados gêmeos de otimização, simulam equipamentos que já existem e com isso calculam como o original irá reagir diante de determinadas variáveis ou sazonalidades que podem ocorrer.
Para isso, são utilizados sensores no objeto físico, que captam informações e alimentam o gêmeo digital em tempo real. Então, é analisado como diversos fatores externos podem impactar na produção, visando a melhoria contínua dos processos.
Isso antecipa problemas como sobrecarga de um equipamento, por exemplo, possibilitando que seja feito um ajuste da potência ou uma manutenção preventiva. Consequentemente, resolvendo um problema com antecedência, previne-se maiores gastos.
Quais os benefícios dessa tecnologia para a indústria?
Depois de entender como os gêmeos digitais funcionam, veja 4 benefícios que a utilização dos digital twins traz à indústria:
1. Aumenta a eficiência dos processos
Utilizando gêmeos digitais, os processos se tornam mais inteligentes, pois são baseados em análise de dados. Tudo é simulado de forma digital, calculando impactos a curto, médio e longo prazo, o que auxilia a fábrica a ter mais escalabilidade diante de mudanças.
Além disso, as avaliações de desempenho dos equipamentos permitem que a fábrica trabalhe com uma melhor capacidade produtiva e a identificação de falhas se torna muito mais rápida.
2. Redução de custos
Com processos mais eficientes, há redução de tempo na cadeia produtiva. Os colaboradores trabalham de forma mais ágil e organizada, resultando em produtos finalizados mais rapidamente.
Segundo dados, os digital twins resultam em melhoria do tempo gasto no desenvolvimento de um produto em 15% e redução do custo de NPI (Introdução de Novos Produtos) em 20%.
Como são realizados testes antes de produzir, também há redução dos desperdícios, do tempo ocioso e dos retrabalhos, o que impacta positivamente na diminuição de custos da empresa.
3. Melhora da logística
Utilizando simulações é possível melhorar também a logística da produção e evitar transtornos como, por exemplo, o impacto de peças durante o processo produtivo, ou fluxos desconexos.
Para otimizar isso, os gêmeos de processos levam em consideração o trajeto da produção, velocidade, quantidade e, claro, calculando o menor tempo possível.
4. Mais qualidade no processo produtivo
Diminuição dos erros, identificação de falhas e correção antecipada, todos esses fatores, que foram comentados neste artigo, impactam diretamente na qualidade dos produtos fabricados.
Além disso, a integração de sistemas oferecida pelos gêmeos digitais faz com que o chão de fábrica se torne mais conectado e sem barreiras entre os departamentos. Isso facilita a comunicação do chão de fábrica e minimiza as chances de erro.
Os gêmeos digitais são uma tendência que não para de crescer, mas além deles, existem várias inovações que auxiliam na otimização dos processos fabris. Para ficar por dentro de todas, baixe nosso ebook: Tendências para a indústria: como se destacar no mercado?
