Tendência No. 5: Gêmeos Digitais

Um gêmeo digital é um modelo de software dinâmico de uma coisa física ou sistema que se baseia em dados de sensores para entender o estado de uma coisa ou de um sistema, responder às mudanças, melhorar as operações, e agregar valor.

Gêmeos digitais incluem uma combinação de:

• Metadados (por exemplo, classificação, composição e estrutura)
• Condição ou estado (por exemplo, localização e temperatura)
• Os dados de eventos (por exemplo, séries temporais)
• Analytics (por exemplo, algoritmos e regras)

Em 2020, estima-se que haverá mais de 21 bilhões de sensores e terminais conectados, e os gêmeos digitais existirão para, potencialmente, bilhões de coisas. Os benefícios incluem otimização de ativos e melhor experiência do usuário em quase todas as indústrias. Inicialmente, as empresas irão usar gêmeos digitais para ativos mais complexos, de alto valor, mas, eventualmente, eles vão usá-los para ativos de menor valor com base no modelo de uso. Eles vão usar gêmeos digitais para:

• Reparação de equipamentos e planejamento deste serviço
• Prever a falha de equipamento ou aumentar a eficiência operacional
• Planejamento de processos de fabricação
• Operar fábricas

Realizar o desenvolvimento de produtos aprimorados (simulando o comportamento de novos produtos com base em uma visão de gêmeos digitais de produtos anteriores, tendo em conta o custo, ambiente e desempenho).

Indústrias com ativos de alto valor (por exemplo, transporte e fabricação) e indústrias com competências de missão crítica (por exemplo, aeroespacial e defesa) instrumento e modelo coisas complexas (por exemplo, carros, aeronaves e aparelhos espaciais, máquinas e bombas) podem usar gêmeos digitais para evoluir de um cronograma de manutenção preventiva tradicional para manutenção de ativos de previsão, baseada em condições.

A ideia de modelar um número muito maior de coisas comuns – carros, edifícios e produtos de consumo – a partir de modelos virtuais, com o comportamento funcional incorporado para tomar decisões do dia-a-dia sobre o mundo físico, está apenas emergindo.
Hoje, gêmeos digitais são utilizados por apenas algumas comunidades profissionais, como engenheiros de produto e cientistas de dados, em setores selecionados, como fabricação e utilitários.

Se a sua organização tem ativos de alto valor, considere o uso de gêmeos digitais para ajudar a aumentar a sua capacidade de gerenciamento, flexibilidade, confiabilidade e eficiência.
A mudança de preventiva para manutenção preditiva (baseada em condições) é uma utilização particularmente bem estabelecida, de alto valor de gêmeos Digitas. Idealmente, um gêmeo digital implementará um monitoramento e controle um para um para cada ativo físico distinto e partes autorizadas poderão consultar ou controlar as ações dos gêmeos digitais.

Se a sua organização tem ativos de menor valor, considere se você pode usar gêmeos digitais mais simples economicamente para melhorar a confiabilidade e experiência do usuário desses ativos. Gêmeos digitais não tem que ser abrangente. Você pode ser capaz de conseguir um benefício substancial de instrumentação e modelagem apenas um componente crítico de um dispositivo – por exemplo, apenas o alto valor, compressor crítico em um condicionador de ar. Cuidado com o excesso de engenharia em um gêmeo digital, com o risco de adicionar custos desnecessários (através de sensores, coleta e análise de dados, por exemplo) quando modelos mais simples podem ser muito eficazes. No entanto, provavelmente vai exigir modelos digitais mais sofisticados ao construir coisas inteligentes.

Gêmeos digitais são proxies para uma combinação de indivíduos qualificados (tais como técnicos) e dispositivos tradicionais de monitoramento e controles (por exemplo, medidores de pressão e válvulas de pressão). As organizações que realizam trabalhos sofisticados, como a NASA e os militares, têm construído modelos complexos de seus ativos por anos. No entanto, a maioria das organizações vai implementar modelos digitais de gêmeos simples ou ligar serviços digitais para feeds de dados do ativo físico em primeiro lugar.
Eles, então, vão evoluir os modelos e serviços, melhorando a sua capacidade de recolher e visualizar os dados corretos, aplicar as análises e as regras certas, e responder mais eficazmente para a condição de mudança das coisas. Cada vez mais, serviços digitais e modelos digitais de gêmeos irão fornecer os recursos digitais que as necessidades de ativos físicos, a fim de operar.
Isso vai exigir uma mudança de cultura. Técnicos, engenheiros e pessoal de operações que compreendem a operação e manutenção das coisas do mundo real devem colaborar com os cientistas de dados e outros profissionais de TI que usam gêmeos digitais e têm um papel crescente na melhoria da segurança, confiabilidade e desempenho.