Digital Twin: cos’è e cosa permette di fare in ambito industriale la tecnologia dei gemelli digitali

Il Digital Twin, o gemello digitale, è entrato a far parte, oramai da tempo, delle tecnologie applicate all’industria.

Avere una copia esatta in formato virtuale di un macchinario, di un sistema di automazione come anche di un’intera linea di produzione, porta numerosi vantaggi.

In questo articolo approfondiamo:

• cos’è il Digital Twin 
• cosa permette di fare il Digital Twin nel contesto produttivo

Cos’è il Digital Twin

Il Digital Twin è la rappresentazione virtuale più o meno dettagliata di una qualsiasi entità reale.

Nell’ambito industriale, ma non solo, esso ha lo scopo di evolversi fino a diventare una perfetta replica caratterizzata dalle medesime proprietà, risorse, processi e informazioni di cui l’entità reale dispone.

Proprio per questo, il gemello digitale viene realizzato tenendo conto di:

• l’insieme dei dati e delle informazioni di funzionamento del modello reale
• la rappresentazione di tutti i dispositivi che compongono un macchinario
• i dati relativi al ciclo di vita dei dispositivi
• tecnologie installate sulla macchina, ad esempio IIoT, AI, Machine Learning e analisi dei dati
• l’intero pacchetto di comunicazione ethernet dei dati del modello reale

Più informazioni, parametri e caratteristiche vengono inserite nel gemello digitale, più questo sarà in grado di replicare il comportamento del modello reale.

Cosa permette di fare il Digital Twin nel contesto produttivo

Il gemello digitale viene utilizzato a livello industriale per svariati scopi. Nei contesti di produzione viene impiegato soprattutto per:

• Progettare un sistema e ottimizzarlo ancora prima della reale messa in opera
• Simulare i processi di un macchinario o di un intero sistema 
• Monitorare le informazioni di processo

Progettare un sistema con il Digital Twin e ottimizzarlo ancora prima della reale messa in opera

Progettare un sistema e ottimizzarlo ancora prima della reale messa in opera è la best practice che consente di ridurre in prima battuta tutti i cosiddetti “difetti di gioventù”.

Inoltre, con la progettazione attraverso il gemello digitale, possono essere ottimizzati i costi dei componenti singoli andando ad individuare in anticipo i più adatti (e disponibili sul mercato).

Simulare i processi di un macchinario o di un intero sistema grazie al Digital Twin

Riprodurre i processi di un macchinario o di un intero sistema è fondamentale perché consente di capire in anticipo l’impatto che un flusso produttivo avrà sui tempi e sui costi.

In questo modo qualsiasi modifica potrà essere effettuata in tempo reale e immediatamente testata. Attraverso la simulazione, è possibile modificare uno o più parametri con effetto immediato e, una volta individuati tutti i parametri corretti, sarà possibile trasferirli al modello reale.

Monitorare le informazioni di processo attraverso la rappresentazione virtuale Digital Twin

Controllare le informazioni di processo e i parametri sullo stato di salute delle macchine è un’operazione necessaria per:

• assicurarsi del corretto funzionamento di tutto il processo
• individuare prontamente qualsiasi anomalia

Il modello virtuale possiede le condizioni operative ottimali, ossia quelle che sono state stabilite e ottimizzate in fase di progetto. Qualsiasi scostamento di valore presentato dal modello reale sarà utile a far comprendere e prevedere l’impatto sui processi come anche prevenire i fermi macchina non pianificati derivanti da possibili guasti.

In conclusione, il digital twin consente quindi la predisposizione di un sistema di manutenzione predittiva.

La tecnologia Murrelektronik per i Digital Twin

Murrelektronik consente di implementare il Digital Twin sui sistemi di automazione grazie a Vario-X.

Infatti, l’innovativa piattaforma permette di creare un’immagine dinamica 1:1 dell’impianto reale con tutte le funzioni e i parametri del sistema.

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