Entender o que está acontecendo agora e o que acontecerá no futuro é fundamental para otimizar a produtividade e melhorar a lucratividade dos negócios. E isso é possível graças ao Digital Twin, uma das tecnologias mais importantes da Indústria 4.0 disponível atualmente.

O Digital Twin, ou gêmeo digital, utiliza tecnologias - como a realidade aumentada, modelos 3D e modelagem de dados - para otimizar a conexão entre o virtual e o físico, criando uma simulação exata da produção. Para que não haja discordância entre ambas as realidades, o sistema é atualizado em tempo real, auxiliando no controle de ativos, análises de processos, monitoramento de sistemas e condução de testes.

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O investimento nessa tecnologia garante que as condições previstas na simulação virtual sejam totalmente aplicáveis ao projeto, com base em todos os dados sobre os equipamentos que compõem o ambiente físico, incluindo o histórico de desempenho individual, durabilidade dos ativos e possibilidades de falhas. Conforme o sistema é alimentado com dados específicos, as simulações se tornam cada vez mais precisas.

O Digital Twin é o facilitador chave para que a jornada digital de uma empresa seja iniciada.

Digital Twin e as cidades inteligentes

As smart cities, ou cidades inteligentes, são desenvolvidas a partir do Digital Twin, visto que a tecnologia é responsável por analisar os dados essenciais para o entendimento do funcionamento de uma cidade em tempo real, como tráfego, segurança pública, condições climáticas, alterações demográficas e populacionais. A partir destas informações, são geradas respostas rápidas e eficientes, capazes de prever desde problemas comuns, como congestionamentos, até situações mais graves, como acidentes.

Com a evolução da inteligência artificial e da machine learning, as análises de diferentes cenários realizadas pelo Digital Twin podem superar a capacidade humana em poucos anos, contribuindo para a automatização completa das cidades e prevenção dos problemas. Dessa forma, constrói-se um modelo urbano mais seguro enquanto a transição para uma sociedade mais sustentável é acelerada.

Na elaboração de um projeto desse tipo, a cidade visual é o primeiro nível, chamado também de nível 0. Nele, é construído o modelo digital de um ambiente de cidade em que são executadas simulações de diferentes cenários com base em dados de monitoramento de tráfego, ruído, luz, partículas, vento, água, dimensões de superfície, população potencial e consistência. O próximo nível é denominado sombra digital. Aqui, um modelo é validado online, ou seja, tudo o que acontece no gêmeo físico é replicado no digital.

No nível 2, um gêmeo digital fornece diagnósticos e acompanha a vida útil de um projeto, enquanto que, no nível 3, ele fornece previsões que permitem que a cidade se prepare para desafios futuros. Nos níveis 4 e 5, eles se tornam inteligentes e podem aprender novos conhecimentos por meio da inteligência artificial (IA).

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Aplicações práticas do Digital Twin

Na engenharia de processos, a tecnologia Digital Twin é amplamente utilizada para otimizar a navegação pelas plantas por meio dos óculos VR e emular as modificações que serão realizadas no ambiente físico. As experiências com a simulação digital aumentam a compreensão dos engenheiros sobre o projeto, fornecendo um panorama completo das possibilidades de aproveitamento dos espaços.

Com as informações obtidas através dos testes digitais e análises de dados, é possível reduzir a incidência de paradas desnecessárias na produção, calcular com precisão a quantidade de ativos disponíveis e permitir que qualquer falha seja identificada com antecedência, reduzindo os gastos com equipamentos e sistemas em até 75%. Além disso, possibilita a solução remota de problemas que podem ocorrer no ambiente físico.

Na Pöyry, empresa europeia líder em serviços de engenharia, projetos e consultoria, com alcance global, o Digital Twin faz parte da metodologia de digitalização dos processos de engenharia unido a outras tecnologias da Indústria 4.0 para atingir os seguintes resultados:

• Manutenção preditiva de equipamentos,
• Estimativa da vida útil dos ativos,
• Integração de sistemas,
• Redução de riscos para o colaborador,
• Execução de testes confiáveis,
• Monitoramento remoto da produção,
• Redução de custos com equipamentos,
• Controle de estoques de materiais e
• Redução nos tempos de parada.

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