I Digital Twins, letteralmente "gemelli digitali", hanno attirato l'attenzione del mercato, anche nell'area organizzativa e gestionale della filiera. Più che un termine alla moda, però, questo concetto va inteso correttamente, in modo che il mercato ne comprenda i reali vantaggi e come metterli in pratica con grandi risultati.
Pertanto, in questo articolo concettualizziamo i digital twins, quali sono le loro principali applicazioni e come possono essere utili nel contesto della filiera.
Cosa sono esattamente i digital twins?
La società di consulenza Gartner definisce un digital twin come "un modello di progettazione software che rappresenta un oggetto fisico con l'obiettivo di comprendere lo stato di un asset, rispondere al cambiamento, migliorare le operazioni aziendali e aggiungere valore".
Ancora in dubbio? La definizione di IBM è forse un po' più semplice da capire. L'azienda concepisce il gemello digitale come "una rappresentazione virtuale di un oggetto o sistema che copre il suo ciclo di vita, viene aggiornato da dati in tempo reale e utilizza la simulazione, l'apprendimento automatico e il ragionamento (machine learning) per aiutare il processo decisionale".
Pertanto, diventa possibile analizzare, testare e persino fare previsioni più accurate sull'operazione senza interferire effettivamente con essa. Un esempio è la probabilità di guasti o malfunzionamenti delle apparecchiature in un determinato periodo, ad esempio. Questa tecnologia che permette la “duplicazione” del sistema o dell'oggetto è chiamata digital twin.
Qualche esempio:
La turbina di un aeroplano è un esempio di "oggetto" che possiamo virtualmente duplicare per test e analisi. In questo modo si evitano problemi come rotture durante un volo, portando maggiore sicurezza a tutti. L'organigramma e il funzionamento di una fabbrica, a loro volta, sono un esempio di “sistema” che può avere un gemello digitale, in cui è possibile simulare cambiamenti nel modo di lavorare, nell'ubicazione delle attrezzature e dei lavoratori, nel numero del personale.
Tuttavia, ci sono alcuni importanti prerequisiti per mettere in pratica i gemelli digitali. Una grande quantità e varietà di dati e apparecchiature con accesso a Internet (nell'ambito del concetto di Internet of Things — IOT) sono essenziali per lo sviluppo di gemelli digitali.
Quali sono i principali tipi di digital twins?
Esistono tre tipi principali di gemelli digitali:
Digital Twin di Prodotto
Queste tipologie simulano oggetti separati. Immagina un'azienda che sviluppa un prototipo virtuale di un determinato articolo prima di metterlo nella linea di produzione di massa. In questo modo, è possibile analizzare come funzionerà questo prodotto in diverse condizioni, quali problemi possono verificarsi, i suoi livelli massimi e minimi di prestazioni. Pertanto, è possibile apportare modifiche.
Ma i “gemelli digitali di prodotto” non perdono la loro utilità dopo il loro lancio sul mercato. Possono ancora essere utilizzati per monitorare le prestazioni del prodotto nel mondo reale dopo che ha raggiunto i consumatori.
Digital Twin di Processo
I "digital twin di processo" sono responsabili dell'esecuzione delle simulazioni. Immaginate l'idealizzazione di un processo produttivo. Virtualmente, è possibile creare scenari di come avverrebbe in pratica e, quindi, analizzare i risultati in diverse situazioni. In questo modo, le aziende possono sviluppare la metodologia di produzione più efficiente.
Digital Twin di Sistema
I "digital twin di sistema" sono copie virtuali di sistemi reali. Una fabbrica è un tipo di sistema che può avere un gemello digitale. Uno degli usi di questo gemello è raccogliere grandi quantità di dati operativi, che consentono di analizzare e ottenere approfondimenti. Da lì, i miglioramenti e le implementazioni possono essere messi in pratica, cercando di ottimizzare le attività.
Quali sono i principali vantaggi di investire nei “gemelli digitali”?
Simulando virtualmente determinate situazioni, ci sono una serie di vantaggi, che vanno dal risparmio di tempo, alla riduzione dei costi, al test di diverse soluzioni. Il suddetto miglioramento del processo può includere la manutenzione predittiva, come l'identificazione precoce di colli di bottiglia, momenti di inattività, mancanza di materiali, tra gli altri.
Alla fine, soluzioni come i gemelli digitali semplificano il processo decisionale e semplificano la vita di tutti i giorni. Possono persino consentire la riprogrammazione sulla base di dati “caldi” su progetti a breve termine. I gemelli digitali mostrano rapidamente cosa può accadere in un determinato scenario e simulano persino l'impatto che le decisioni possono avere prima ancora che vengano prese.
Come applicare i digital twins nel contesto della filiera?
Le organizzazioni creano e mantengono gemelli digitali nel contesto della catena di approvvigionamento per gestire le proprie reti, con i quali possono:
• fornire visibilità orizzontale;
• contribuire a ridurre i costi;
• identificare opportunità basate sulla scoperta di modelli;
• eliminare le inefficienze comprendendone le cause profonde;
• creare piani reattivi per potenziali interruzioni;
• ottimizzare i processi, tra gli altri vantaggi.
Tuttavia, per arrivarci, è necessario completare una serie di passaggi. Questi includono:
mappatura dei processi e delle risorse dell'organizzazione
determinazione delle origini dati che devono essere utilizzate dai gemelli digitali e modellazione sulla base di tali informazioni.
Infine, ovviamente, avere una connessione ai dati in tempo reale (dati caldi) è anche fondamentale per raggiungere l'agilità promessa dai gemelli digitali.
Seguendo questi passaggi, i vantaggi di investire nei digital twin diventano più evidenti.
La simulazione delle operazioni fornisce informazioni importanti che, combinate con l'apprendimento automatico, continueranno a portare conoscenze e opportunità di miglioramento continuo.
Successivamente, l'opportunità di guadagnare scala e apportare continui miglioramenti ai processi operativi consentirà un'evoluzione e una crescente espansione del business.
Come può Cartesio Consulting personalizzare le soluzioni basate sui digital twins?
Ogni cliente ha un problema e Cartesio Consulting insieme a partner qualificati sviluppa progetti tailor made.
Ma prima è necessario capire se il cliente ha i prerequisiti necessari. Dispone di dati rilevanti per lo sviluppo del progetto? La tua attrezzatura è connessa a Internet (IoT)? Senza questo, non è fattibile sviluppare un gemello digitale, almeno non nel suo concetto originale.
In tal caso, Cartesio Consulting sviluppa digital twins su misura, combinando i dati con l'esigenza individuata dal cliente per fornire soluzioni che facciano la differenza nei diversi aspetti che compongono la filiera. Questi includono il miglioramento dell'efficienza, la riduzione delle perdite, la previsione di guasti, l'ottimizzazione dei processi.
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