Simulação versus Digital Twins

A transformação digital das fábricas permite a geração de um volume grande de dados, o que dá a possibilidade de se fazer o planejamento de processos e produtos de forma virtual, com fidelidade à realidade. Ferramentas de simulação sempre existiram dentro das fábricas, mas com a Indústria 4.0 elas evoluíram para os chamados Digital Twins.

A diferença entre os dois métodos é a qualidade da informação gerada por cada um. Fazendo um paralelo simples: a simulação é como se fosse a sombra de uma caneta, é possível entender seu formato, suas dimensões e suas aplicações mesmo sem olhar para a caneta em si. Já o Digital Twin é como se fosse o reflexo no espelho da caneta, além de ter acesso às informações fornecidas pela sombra - seguindo o exemplo anterior - é possível ter uma imagem real de como o produto é composto, seu material, cor, textura e testar sua aplicação.

A tecnologia de Digital Twins, portanto, é a evolução da simulação dentro das fábricas.  As indústrias já têm o hábito de criar simulações em todas as fases de produção para minimizar erros e refinar definições. Geralmente, por serem compostas de dados simples e amplos sobre o produto/processo, as simulações são reutilizáveis para diversas etapas do planejamento e se adaptam a diferentes séries, módulos ou plataformas. 

Elas se tornam parte do ciclo de vida dos produtos ou processos, estando presente do planejamento à implementação. A partir dela as fábricas conseguem atingir um melhor nível  de excelência em sua produção.

Digital Twin: a evolução da simulação digital

Com a maior geração de dados e aprimoramento  das tecnologias, no entanto, a simulação ganhou um upgrade.  Os gêmeos digitais são a representação virtual do produto único ou processo real, em toda sua riqueza de detalhes. Através de realidade aumentada e inteligência artificial é possível, inclusive, que o digital twin interaja com o mundo físico dando mais segurança sobre a operabilidade e eficiência do produto.

Sendo assim, essa tecnologia evita falhas, economiza recursos, encurta ciclos de produção e gera novas oportunidades para o negócio, criando uma vantagem competitiva. 

Existem três etapas, de acordo com informações da VDI,  que podem ser usadas juntas ou de maneira individualizada pelas fábricas para aplicação dessa tecnologia:

• Digital Master: conjunto de todas as informações sobre o projeto, criando uma definição virtual. É a base para o desenvolvimento, válida para todas as unidades que serão feitas.
• Digital  Shadow: mais específica, considera, além das informações do digital master, as especificidades de cada unidade, com detalhes das peças e itens.
• Digital Twin: representação virtual do produto em todos seus detalhes, possível de gerar aplicações virtualizadas do produto, a fim de testá-lo. 

As empresas precisam considerar sua necessidade e estágio de maturidade digital para escolher qual dessas tecnologias aplicar. De acordo com o Dr. Klaus Schützer, professor titular da Universidade Metodista de Piracicaba e Coordenador do Laboratório de Sistemas Computacionais para Projeto e Manufatura, em entrevista à VDI, “não existe uma dessas tecnologias que seja mais importante. A principal é a que a empresa precisa. Se estou pensando na Tesla, por exemplo, o Digital Twin é extremamente valioso, mas, se penso somente no chão de fábrica da produção, o que eu preciso é a Digital Shadow, para usar os dados com Machine Learning e outras tecnologias. Cabe à própria empresa definir o que faz sentido usar”.