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Digital Twin e Competitività Industriale

La diffusione dello Smart Manufacturing sta conducendo a tutti gli effetti la produzione industriale nell’era 4.0, che vede di anno in anno l’introduzione di innovazioni tecnologiche che ottimizzano ogni fase del processo produttivo. L’Internet of Things (IoT) è un altro concetto che fa ormai parte del lessico quotidiano degli addetti ai lavori, ed è proprio su questa scia che stanno nascendo, all’interno delle fabbriche, i cosiddetti Digital Twin di prodotti e processi.

Digital Twin è un concetto conosciuto ormai da qualche tempo e può essere definito come un modello virtuale o digitale della macchina fisica o dell’impianto che consente di analizzarne il comportamento con finalità predittive o di ottimizzazione.

Digital Twin: cos é?

Il Digital Twin, tradotto anche come “gemello digitale”, è una copia virtuale di un prodotto reale creata per effettuare dei test che permettono di migliorare le funzionalità e prevenire eventuali errori di progettazione. Alla sua base c’è sia la disponibilità di software particolarmente sofisticati, sia la capacità di raccogliere e processare grandi quantità di dati attraverso i sensori presenti all’interno delle macchine. Grazie a ciò è possibile anche analizzare e diagnosticare l’operatività di un prodotto dall’interno, per capire in modo concreto come poterlo modificare e migliorare. La simulazione può aver luogo anche per processi molto più complessi, come la termo-fluidodinamica, aspetti di elementi meccanici e l’operatività della batteria nei veicoli elettrici e ibridi.

Secondo uno studio di Gartner, nel 2018 il 48% delle aziende interessate nell’IoT stanno progettando l’uso di Digital Twin, che consentirebbe di testare le soluzioni prima che vengano applicate e converrebbe in termini economici: si risparmierebbe circa il 50% del tempo e la produzione incrementerebbe del 20%. Una tendenza che porterà a triplicare il numero delle società che utilizzano queste soluzioni entro il 2022.

Vantaggi del Digital Twin

Adottare il Digital Twin nel mondo industriale consente già oggi di ottenere importanti vantaggi, come ad esempio:

  • capacità di risolvere problemi comuni con largo anticipo rispetto ai prodotti rilasciati sul mercato;
  • riduzione dei difetti del prodotto e dei costi di produzione per eliminare quasi tutti i rischi nei prodotti futuri;
  • spostamento dei processi di convalida nel mondo virtuale, pur mantenendo comunque una connessione virtuale-fisica che consente di analizzare il rendimento di un prodotto in una serie di condizioni e apportare le modifiche necessarie nel mondo virtuale per garantire che il prodotto fisico funzioni esattamente come previsto sul campo;
  • verifica del processo di produzione, che agisce prima che qualcosa entri effettivamente in produzione. Perfezionando questa caratteristica, l’azienda può impedire costosi tempi di inattività alle macchine e ai robot in fabbrica. È anche possibile prevedere quando sarà necessaria una manutenzione preventiva per evitare tempi di fermo non necessari;
  • accorciare il time-to-market: arrivare sul mercato più velocemente della concorrenza è un problema che tutte le aziende devono affrontare;
  • risparmio di tempo e denaro nella simulazione, nelle prove e nelle analisi;

Le aziende che non risponderanno prontamente al cambiamento saranno indietro rispetto alle altre.