DIGITAL TWIN: DALLA PROGETTAZIONE AL CICLO DI VITA DEL PRODOTTO

Un digital twin è una rappresentazione virtuale di un oggetto o di un sistema, progettato per riflettere accuratamente un oggetto fisico

In questo articolo si parla di:

digital twin, operation technology, prototipazione, simulazione

Il sistema di monitoring del digital twin

Il sistema di sviluppo del digital twin copre l’intero ciclo di vita dell’oggetto e sfrutta tecniche avanzate come simulazione, apprendimento automatico e ragionamento, per supportare le decisioni strategiche. Tali informazioni possono condurre a conoscenze utili per le aziende, in quanto permettono di perfezionare i prodotti prima dell’avvio della produzione. Anche dopo il passaggio alla produzione, i gemelli digitali possono continuare a fornire un supporto prezioso attraverso il mirroring e il monitoraggio costante dei sistemi di produzione, con l’obiettivo di massimizzare l’efficienza operativa durante l’intero ciclo produttivo. I gemelli digitali possono supportare i produttori nell’identificare il destino dei prodotti che raggiungono la fine del ciclo di vita, valutando opzioni come il riciclaggio o altre soluzioni. L’impiego di gemelli digitali consente di determinare quali materiali del prodotto possano essere recuperati. Sebbene le simulazioni e i gemelli digitali impieghino modelli digitali per emulare i processi di un sistema, un gemello digitale è un ambiente virtuale, il che ne aumenta la complessità e l’utilità per lo studio.

Gemello digitale e simulazione

La differenza fondamentale tra un gemello digitale e una simulazione risiede principalmente nella scala: mentre una simulazione si concentra su un processo specifico, un gemello digitale può eseguire un numero illimitato di simulazioni utili per analizzare diverse situazioni. Le differenze non si limitano a questi aspetti. Ad esempio, le simulazioni tipicamente non sfruttano la disponibilità di dati in tempo reale. I gemelli digitali sono progettati per operare in modo bidirezionale, ossia sia per la trasmissione che la ricezione di informazioni, in modo fluido e continuo. Questo processo avviene sia quando i sensori trasmettono dati al processore, sia quando il processore condivide le informazioni con l’oggetto sorgente originale.

“È disponibile una varietà di gemelli digitali, con diversi livelli di ingrandimento per soddisfare diverse esigenze. La differenza principale tra questi gemelli riguarda l’area di applicazione.”

Digital twin: vantaggi e limitazioni

I gemelli digitali, grazie a dati aggiornati e all’avanzata potenza di calcolo di un ambiente virtuale, possono analizzare più problemi da prospettive più vantaggiose rispetto alle simulazioni standard, con un maggiore potenziale di miglioramento per prodotti e processi. È disponibile una varietà di gemelli digitali, con diversi livelli di ingrandimento per soddisfare diverse esigenze. La differenza principale tra questi gemelli riguarda l’area di applicazione. È comune che diversi tipi di gemelli digitali coesistano all’interno di un sistema o di un processo. Sebbene i gemelli digitali siano apprezzati per le loro funzionalità, non è possibile garantire il loro utilizzo su ogni tipo di produttore o prodotto. Inoltre, non tutti i dispositivi necessitano del flusso intenso e costante di dati dai sensori richiesto dai gemelli digitali. Ed è importante notare che un gemello digitale è una replica perfetta di un oggetto fisico, il che può influire significativamente sul costo di produzione.

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