O uso da tendência de gêmeos digitais na indústria tem se mostrado vantajoso e promissor. O conceito de gêmeo digital se refere a uma representação virtual de um objeto físico ou processo, o que permite a simulação de diversas situações de operação. Essa virtualização facilita a modificação e otimização dos ativos virtuais, resultando em menor custo e maior velocidade na busca por resultados mais adequados.
Os gêmeos digitais encontram aplicações em diferentes áreas, desde o desenvolvimento de produtos até a melhoria de processos e logística. A possibilidade de combinar essa tecnologia com outras, como a Internet das Coisas (IoT) e a Inteligência Artificial (IA), amplia ainda mais as suas potencialidades.
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Com a implementação de gêmeos digitais no processo produtivo da indústria, é possível:
- Reproduzir virtualmente um sistema de produção.
- Analisar processos logísticos de forma detalhada.
- Relacionar tarefas a colaboradores e setores específicos.
- Testar processos de montagem e ergonomia da linha de produção.
- Adicionar o tempo necessário para a realização de tarefas.
- Integrar informações para adaptar a produção às mudanças no design do produto.
Existem diferentes tipos de gêmeos digitais, como os de produto, processo e sistema. Cada um deles permite a criação de modelos virtuais para melhorar a eficiência, reduzir os custos de fabricação e evitar tempos de inatividade dispendiosos.
Gêmeos de produto
São uma representação digital individual de produtos, sendo utilizada para gerar modelos virtuais que examinam o desempenho do produto em variados cenários.
Todas as alterações e melhorias necessárias podem ser feitas no modelo antes mesmo da produção física, resultando em projetos mais eficientes, redução de custos no ciclo produtivo e menor tempo de lançamento no mercado.
Gêmeos de processo
São modelos digitais que representam os processos de fabricação. Esse tipo de gêmeo digital permite que os negócios avaliem e otimizem o desempenho do processo em diferentes cenários.
É possível, por exemplo, realizar ajustes e melhorias no processo de produção com base nas análises feitas no gêmeo digital. Além disso, os gêmeos de processo podem ser criados para cada equipamento existente, possibilitando a implementação de sistemas de manutenção preventiva, reduzindo o tempo de inatividade e aprimorando a segurança e eficiência das operações.
Gêmeos de sistema
São modelos digitais que representam sistemas complexos, como plantas industriais ou sistemas utilizados em fábricas, permitindo a coleta de uma grande quantidade de dados operacionais provenientes de dispositivos e produtos em um sistema existente.
Esses modelos fornecem informações valiosas para identificar novas oportunidades de negócios e otimizar todos os processos envolvidos. Com base nos dados coletados pelo gêmeo de sistema, é possível realizar análises detalhadas e tomar decisões embasadas, visando a melhoria contínua do sistema e a maximização dos resultados.
A aplicação prática dos gêmeos digitais pode ser exemplificada por diversos benefícios que a tecnologia permite, tais como:
- Manutenção preditiva: ao analisar dados reais coletados e compará-los com os dados ideais dos modelos digitais, é possível prevenir problemas e programar a manutenção antes mesmo de ocorrerem falhas graves nos equipamentos, evitando paradas completas e reduzindo custos.
- Detecção de problemas: gêmeos digitais também desempenham um papel importante ao rastrear a origem de falhas. Ao detectar comportamentos anormais, é possível realizar simulações de falhas em diferentes subsistemas e componentes, buscando identificar a causa raiz do problema e facilitando sua resolução.
- Flexibilidade de uso em simulações: a tecnologia permite a criação de diversos cenários para simulação e avaliação de desempenho, inclusive em situações extremas, preparando o sistema para operações desafiadoras. A evolução desses modelos pode ocorrer gradualmente, partindo de modelos mais simples e avançando para níveis de complexidade desejados.
- Representação digital de processos ou produtos: os gêmeos digitais representam uma forma dinâmica de representação digital de processos, serviços ou produtos físicos, oferecendo inúmeras integrações com a Indústria 4.0, que se baseia na automação e na troca de dados.
- Criação de produtos e serviços: auxilia no ciclo de desenvolvimento de um produto, desde a fase de design até a implantação. Ao criar uma representação digital detalhada desde o início do projeto, as empresas podem analisar e prever desafios, corrigindo problemas antes mesmo que ocorram. Isso resulta em produtos mais inovadores e aprimorados, além de proporcionar uma experiência superior para o cliente.
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As aplicações dos gêmeos digitais são diversas e abrangem várias indústrias. A capacidade de simular e analisar o desempenho de produtos ou processos em diferentes cenários traz benefícios significativos para áreas como manufatura, engenharia, logística e manutenção, porém seus usos não se limitam nessas áreas, sendo possível encontrar usos para a tecnologia na agroindústria, setor extrativo e na área da saúde.
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