Digital twin: cos’è e come funziona il gemello digitale

Che cos’è un Digital Twin

È la replica virtuale (gemello digitale) delle risorse fisiche, potenziali ed effettive (gemello fisico): oggetti, processi, persone, luoghi, infrastrutture, sistemi e dispositivi.

Condizione necessaria alla realizzazione di un gemello digitale è l’esistenza di elementi fisici nello spazio reale, l’equivalente modello virtuale 3D, e sistemi di collegamento del flusso di dati e informazioni che uniscono lo spazio fisico a quello virtuale. Ciò dà vita a una simulazione 3D dinamica, che riproduce il modo in cui tutti i sottosistemi del modello fisico operano effettivamente nel tempo.

Monitoraggio in tempo reale tramite il Digital Twin

Con un gemello digitale, le aziende acquisiscono i dati dei sensori dai sistemi di produzione fisici e operativi e immettono tali informazioni in tempo reale all’interno della simulazione 3D. Ciò consente alla simulazione di imitare fedelmente il funzionamento del sistema di produzione in un ambiente virtuale, fornendo un livello più profondo di comprensione del sistema, rispetto alle simulazioni in cui vengono utilizzati solo dati storici.

A causa della sua natura in tempo reale, un gemello digitale può simulare un sistema mentre è in uso, consentendo alle aziende di monitorare il funzionamento del sistema e simulare senza problemi eventuali modifiche o miglioramenti. Ciò può fornire feedback preziosi, utili per prevedere problemi futuri, consentire la manutenzione predittiva e ridurre al minimo i tempi di fermo non pianificati dovuti a guasti del sistema, risparmiando tempo e denaro.

• Monitoraggio della produzione
• Verifica delle cause di guasti e interruzioni
• Replay di determinate fasi o processi
• Tracciatura passo passo della produzione di un determinato ordine o lotto

Sfruttare il Digital Twin per la Messa In Servizio Virtuale di sistemi automatizzati

Pochi sistemi produttivi rimangono invariati durante il loro ciclo di vita; quindi, qualsiasi modifica proposta potrebbe essere nuovamente valutata offline prima dell’implementazione. Grazie alla simulazione 3D, le modifiche proposte al sistema di controllo dei sistemi esistenti possono essere testate in modo affidabile sul gemello digitale, mentre il sistema reale continua a produrre nella sua configurazione corrente.

In questo modo è possibile testare diverse modalità operative e monitorare come il sistema risponde ai cambiamenti, per poi andare ad implementare sul gemello fisico la configurazione ottimale.

Il software di sviluppo a cui ci affidiamo noi di Eureka System è Emulate3D, un potente ambiente di sviluppo per simulazioni 3D e Digital Twin, che può generare modelli 3D interfacciabili con le automazioni reali.