Como a tecnologia de gêmeos digitais pode ajudar sua empresa a crescer?

Não seria extraordinário se você pudesse simular facilmente planos e cenários alternativos para produtos e serviços?

Quando criamos sites e aplicativos para o mundo conectado de hoje, é importante usar ferramentas e tecnologias que atendam às novas realidades da transformação digital .

Uma dessas tecnologias é a tecnologia de gêmeos digitais, também considerada uma das tecnologias mais essenciais da indústria 4.0 em todo o mundo.

O conceito de tecnologia de gêmeos digitais dá um vislumbre do que está acontecendo em sua linha de produção e operação atual e uma previsão do que pode acontecer no futuro próximo.

Anteriormente, a NASA usou o precursor da tecnologia de gêmeos digitais (uma tecnologia de emparelhamento) para resolver o problema de operação, manutenção e reparo de sistemas quando você não está perto deles fisicamente. Foi exatamente assim que as empresas espaciais determinaram os desafios atuais e futuros. Hoje, os aplicativos de tecnologia de gêmeos digitais na NASA são usados ​​extensivamente para explorar os veículos e aeronaves de última geração.

Não apenas os gigantes da tecnologia, mas as empresas e empresas modernas usam a tecnologia de gêmeos digitais por vários motivos, incluindo aprimorar as operações em andamento, testar novos recursos e produtos antes de lançá-los, treinar funcionários e executar serviços em um mundo virtual onde é econômico e menos complicado para corrigir qualquer problema.

O verdadeiro poder digital vem quando as empresas integram inteligência artificial e aprendizado de máquina (AI/ML) para analisar o modelo de operações representado por gêmeos digitais. Com a variedade de soluções de tecnologia avançada no cenário de negócios, a tecnologia de gêmeos digitais aumentou a produtividade e a eficiência de manufatura, saúde, logística, varejo, automotivo, aviação, energia e todos os setores possíveis.

De fato, o tamanho do mercado de gêmeos digitais na indústria de manufatura e cadeia de suprimentos está previsto para atingir mais de 6 bilhões de dólares até o ano de 2025.

Isso teria deixado você curioso sobre o que exatamente é o conceito de tecnologia de gêmeos digitais. Este artigo aborda todos os aspectos da tecnologia de gêmeos digitais para negócios e empresas e como você pode aproveitar as soluções de gêmeos digitais em suas operações diárias. Vamos cavar.

O que é a tecnologia Digital Twin?

A tecnologia de gêmeos digitais é uma representação virtual de um sistema ou objeto que abrange seu ciclo de vida. O ambiente criado é atualizado a partir dos dados em tempo real e utiliza simulação, raciocínio e aprendizado de máquina para auxiliar na tomada de decisão.

Em termos simples, é o espectro de criação de um modelo virtual altamente complexo, que é o gêmeo ou contraparte exato de um sistema físico. O sistema pode ser qualquer coisa, desde um motor, carro até uma ponte. No entanto, lembre-se de que a tecnologia de gêmeos digitais não é uma simulação de objetos; é um gêmeo digital que continua atualizando quando os novos dados se somam ao objeto.

As organizações modernas usam aplicativos de gêmeos digitais para realizar várias tarefas, como

• Visualização de produtos em uso em tempo real por usuários reais
• Refinando suposições com análise preditiva
• Gerenciando ligações e complexidades dentro de sistemas de sistemas
• Criando uma linha digital, conectando sistemas díspares e promovendo a rastreabilidade
• Solução de problemas de sistemas e dispositivos distantes

Existem muitos outros usos e aplicações industriais da tecnologia de gêmeos digitais que discutiremos em nossas próximas seções.

A tecnologia de gêmeos digitais pode ajudá-lo a se sentir confortável com a implementação e a automação da IoT , pois eles têm a oportunidade de simular o aplicativo antes que ele seja lançado. As lições aprendidas e as oportunidades descobertas por meio de um gêmeo digital podem ser aplicadas ao ambiente físico.

Como os gêmeos digitais podem fornecer uma visão em tempo real do que está acontecendo com equipamentos ou outros ativos físicos, eles têm sido benéficos na fabricação para reduzir problemas de manutenção e garantir a produção ideal.

Embora o conceito de gêmeo digital tenha surgido em 2002, foi a IoT (Internet of Technology) que o tornou acessível e acessível para as empresas. Quando você leva um minuto para considerar todas as maneiras pelas quais os gêmeos digitais podem ser aplicados ao seu negócio, você perceberá que o potencial é ilimitado. Chegaremos às aplicações industriais do conceito de gêmeos digitais assim que nos familiarizarmos com seu funcionamento.

Como funcionam os gêmeos digitais?

Um gêmeo digital pode ser tão simples ou tão complexo quanto você precisar, com várias quantidades de dados determinando. Você pode criar o gêmeo digital antes mesmo de o ativo ser construído fisicamente. As contrapartes virtuais (gêmeos digitais) são criadas usando diferentes elementos mencionados abaixo:

Sensores – São utilizados para capturar o comportamento operacional dos processos e ativos (pressão, temperatura e vibração) juntamente com seu ambiente funcional (ar, umidade, temperatura etc.).

Rede de comunicação – Isso é para fornecer transferência de dados confiável e segura de dispositivos físicos para o mundo digital.

Uma plataforma digital – A plataforma serve como um repositório de dados moderno, armazenando e processando dados de sensores de chão de fábrica com dados de negócios de alto nível, como ERP , MES etc. Você obtém insights acionáveis ​​combinando esses recursos de dados e implicando algoritmos de análise de dados.

Ao manter um fluxo de dados consistente, você obtém a melhor análise possível de seus ativos para analisar os resultados de negócios. Assim, seu gêmeo digital funciona como um modelo vivo do equipamento físico.

Outra questão essencial é quando usar a tecnologia de gêmeos digitais?

Quando usar a tecnologia Digital Twin?

Você pode definitivamente usar o conceito de gêmeo digital em qualquer espaço de negócios digital possível, mas os especialistas sugerem três situações ideais quando o conceito de gêmeo digital funciona maravilhosamente.

As soluções de gêmeos digitais podem ser divididas em três grandes categorias que exibem diferentes momentos em que o processo pode ser usado:

Protótipo Digital Twin (DTP):

Esta é a situação em que o ativo físico já está criado.

Instância gêmea digital (DTI):

Isso é feito quando um produto é fabricado para executar testes em vários cenários de uso.

Agregado Digital Twin (DTW):

Esta é a situação em que as informações de DTI são acumuladas e analisadas para determinar as capacidades do ativo, testar parâmetros operacionais e executar prognósticos.

As categorias mais discutidas são amplamente arqueadas e abrangem uma variedade de usos, incluindo planejamento, desenvolvimento de produtos, logística, controle de qualidade, fabricação etc.

Agora, como você aplica o conceito de gêmeos digitais em seu negócio? Bem, vamos te dar uma resposta.

Aplicações de negócios e casos de uso da tecnologia Digital Twin

As soluções de gêmeos digitais estão transformando manufatura, saúde, varejo, cadeia de suprimentos e muitos outros setores, ampliando as decisões orientadas por modelos. Vamos ver como os principais mercados industriais estão implementando o conceito de gêmeos digitais em seus modelos de negócios.

Como os Gêmeos Digitais estão transformando a cadeia de suprimentos?

Previsão de desempenho

Você pode virtualizar facilmente o empacotamento do produto e, em seguida, testar os erros antes mesmo de o ativo ser empacotado. Os aplicativos de tecnologia de gêmeos digitais ajudam as empresas de logística a determinar a viabilidade do material.

Proteção de envio

As empresas de logística analisam como várias condições de embalagem afetam a entrega de produtos com a simulação de insights de gêmeos digitais.

Desempenho operacional e design de armazém

Os gêmeos digitais permitem que as empresas de logística testem layouts de armazém para que possam escolher o design de armazém mais eficiente para maximizar o desempenho operacional.

Criando uma rede logística

Um gêmeo digital de uma rede rodoviária carrega informações sobre o layout da estrada, situação do tráfego, construção etc. Com o conhecimento adquirido, as empresas de logística podem projetar locais de armazenamento de estoque e rotas de distribuição.

Como os gêmeos digitais estão transformando a saúde?

Operações de saúde aprimoradas

Construir um gêmeo digital de um centro hospitalar, equipe, modelos de atendimento e capacidades ajudam os profissionais de saúde a examinar o desempenho operacional de uma empresa de saúde.

Atendimento personalizado aprimorado

Empresas farmacêuticas e prestadores de serviços de saúde usam aplicativos de tecnologia de gêmeos digitais para modelar características fisiológicas, o código do genoma e o estilo de vida do paciente para oferecer atendimento personalizado, como medicamentos exclusivos e raros para pacientes específicos.

Como os gêmeos digitais estão transformando a manufatura?

A indústria manufatureira, em última análise, conta com equipamentos de alto custo que geram um alto volume de dados facilitando ainda mais a necessidade de trazer soluções de gêmeos digitais para o negócio.

Personalização do projeto

Com gêmeos digitais, as empresas podem projetar várias permutações do produto para fornecer produtos e serviços personalizados aos seus clientes.

Desenvolvimento de produtos

Você também pode verificar a viabilidade dos próximos produtos antes do lançamento. De acordo com os resultados dos testes, você pode facilmente desenvolver produtos focados em modelos escaláveis.

Construção

Um gêmeo digital ajuda as empresas de construção a entender o desempenho da construção em tempo real para ajustar o desempenho adequado e otimizar a eficiência. Os dados de gêmeos digitais são usados ​​para planejar e projetar edifícios futuros.

Manutenção preditiva

Não é surpresa ver como os gêmeos digitais estão transformando o mercado de manufatura ao prever o tempo de inatividade potencial das máquinas. Ele permite que as empresas minimizem as atividades de manutenção que não agregam valor e melhorem a eficiência geral antes que isso aconteça.

No entanto, usar um gêmeo digital para manutenção preditiva pode ser um pequeno desafio de dimensionamento, pois será uma réplica virtual específica da máquina. Você provavelmente precisará de especialistas em ciência de dados ou de uma empresa confiável de transformação digital para construir e manter gêmeos.

Como os gêmeos digitais estão transformando o setor automotivo e aeroespacial?

Antes dos gêmeos digitais, o conceito de gêmeos físicos era usado na indústria aeroespacial. Como discutido acima, a NASA é um exemplo brilhante de como os gêmeos digitais efetivamente simularam e gerenciaram os programas da Apollo 13.

Mesmo na indústria automotiva, o desenvolvimento de novos motores e veículos ocorre principalmente em um ambiente virtual. O conceito de gêmeo digital é usado na indústria automobilística para criar modelos virtuais de um veículo conectado. Você também pode usar soluções de gêmeos digitais para projetar ativos automotivos ideais muito antes do início da produção real.

Desenvolvimento de automóveis autônomos

Um dos melhores exemplos de tecnologia de gêmeos digitais é o desenvolvimento de veículos autônomos autônomos. Carros autônomos precisam de vários sensores que continuam atualizando dados sobre o veículo e o ambiente ao redor. Devido a questões de responsabilidade que envolvem veículos autônomos, a criação de um gêmeo digital ajuda a garantir danos inesperados e lesões mínimas.

Sem esquecer o fator de manutenção do veículo e testes de estrada que atuam como o benefício de suporte mais significativo.

Como os gêmeos digitais estão transformando o varejo?

Modelagem e simulações do consumidor

Se você tem um negócio de varejo, pode criar modelos de gêmeos digitais de várias personas de clientes para dimensionar a experiência do cliente . Além disso, fale sobre produtos e roupas personalizadas para os clientes com base em sua pegada digital.

Da mesma forma, as soluções de gêmeos digitais são bem aceitas em todos os cenários de negócios possíveis, juntamente com uma maior escala de benefícios. Falando nisso, vamos também dar uma olhada nas vantagens da tecnologia do gêmeo digital para que você não fique com dúvidas.

Benefícios comerciais do uso da tecnologia Digital Twin

Como o gêmeo digital é uma representação dinâmica e atualizada de um objeto físico, ele nunca para de evoluir e fornecer saída em tempo real. É provavelmente por isso que os modelos de gêmeos digitais são amplamente adotados em todos os cenários digitais.

Avaliação de risco e produção aceleradas

Com a ajuda de gêmeos digitais, as empresas podem validar um produto antes que ele exista no mundo real. Você pode criar uma réplica do processo de produção planejado para identificar quaisquer falhas de processo. Pense no custo economizado no mau funcionamento do produto.

Você também pode interromper o sistema para sintetizar cenários imprevisíveis, determinar as estratégias de mitigação correspondentes e examinar a reação do sistema. Esta nova capacidade pode melhorar a avaliação de risco, acelerar o desenvolvimento de novos produtos e aumentar a confiabilidade da linha de operação.

Manutenção preditiva

Como o sistema do gêmeo digital, os sensores de IoT geram big data em tempo real, você pode examinar esses dados para identificar proativamente problemas com o sistema. Essa capacidade ajuda as empresas a programar com precisão a manutenção preditiva, resultando em tempo de inatividade e custos de manutenção mínimos.

Colaboração em equipe

Um dos benefícios mais subestimados da tecnologia de gêmeos digitais é promover a produtividade e uma melhor colaboração em equipe. O acesso 24 horas por dia, 7 dias por semana ao sistema e a automação do processo permitem um fluxo suave de dados e operações eficientes.

Monitoramento remoto em tempo real

Obter uma visão detalhada e em tempo real de um sistema físico extenso ainda é um desafio para muitas organizações. O gêmeo digital permite acessibilidade simultânea onde você pode monitorar e controlar o desempenho do sistema remotamente.

Melhor tomada de decisão financeira

Uma representação virtual de um objeto físico pode integrar dados financeiros, como custos de material e mão de obra. A disponibilidade de big data e análises avançadas possibilitam visualizar financeiramente os possíveis resultados e tomar decisões mais rápidas e confiáveis.

Esses benefícios não se limitam a uma dimensão. Você pode transformar digitalmente seus negócios sem qualquer desafio de tempo de inatividade usando as soluções de tecnologia de gêmeos digitais.

Mas como implementar com sucesso a tecnologia de gêmeos digitais em seu negócio? Vamos descobrir abaixo.

Coisas a considerar antes de implementar a tecnologia Digital Twin

Há algumas coisas que você pode fazer para garantir a implementação bem-sucedida do conceito de gêmeo digital em sua empresa. Os principais estão listados abaixo:

Atualize seus protocolos de segurança de dados

De acordo com a previsão do Gartner, aproximadamente 75% dos modelos de gêmeos digitais para produtos conectados à IoT exigirão pelo menos cinco pontos de integração diferentes. Uma quantidade considerável de dados gerados a partir desses terminais estará vulnerável a ataques cibernéticos e outras avarias. Portanto, seria melhor se você estivesse preparado com protocolos de segurança atualizados da tecnologia de gêmeos digitais.

Estas são as áreas que precisam de maior importância de segurança no futuro próximo:

• Princípios de privilégio mínimo
• Criptografia de dados
• Auditorias de segurança de rotina
• Privilégios de acesso, incluindo uma descrição clara das funções do usuário
• Resolvendo vulnerabilidades de dispositivos conhecidos

Gerenciamento de qualidade de dados

A modelagem de gêmeos digitais depende dos dados gerados a partir de milhares de sensores remotos que se comunicam em redes não confiáveis. Se você estiver disposto a implementar a tecnologia de gêmeos digitais, deverá ser capaz de excluir dados ruins e gerenciar lacunas nos fluxos de dados.

Treinamento da equipe

Os potenciais usuários de soluções de tecnologia de gêmeos digitais devem adotar novas formas de trabalhar com dados e tecnologia para que enfrentem desafios ao trabalhar com novos recursos técnicos. Em suma, você precisa garantir que sua equipe tenha as habilidades e ferramentas necessárias para gerenciar modelos de gêmeos digitais.

O futuro da tecnologia cognitiva Digital Twin

Os gêmeos digitais já estão ajudando as empresas a se manterem à frente da disrupção digital, entendendo as mudanças nas preferências, experiências e personalização dos clientes. Esse conhecimento para o seu negócio significa entrega rápida de produtos, dados de maior qualidade, desenvolvimento mais rápido e outros enfeites.

Outras tecnologias avançadas, como NLP (Natural Language Processing) , reconhecimento visual de objetos, análise acústica e processamento de sinal são apenas alguns dos recursos que nos levam além da intuição humana quando versados ​​na modelagem de gêmeos digitais.

Isso mostra que a tecnologia de gêmeos digitais não é apenas sobre o que estamos construindo, mas para quem estamos construindo.

Como a Appinventiv pode ajudá-lo com soluções de tecnologia de gêmeos digitais?

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