Partiamo dalla definizione canonica di digital twin, per poi andare a vedere come si può applicare questo concetto al processo.

 

Il digital twin è un “gemello digitale”, cioè la copia perfetta di un prodotto manifatturiero o di un processo.

 

In genere è facile fare esempi di digital twin applicati ad un prodotto.

Nel caso di un prodotto, queste versioni digitali sono utili soprattutto nel campo della prototipazione: il gemello digitale ha vita propria, le stesse proprietà della versione materiale, ma i costi di realizzazione e sperimentazione sono incredibilmente più bassi. I risultati ottenuti utilizzando il prototipo digitale sono assolutamente utilizzabili per ottimizzare e migliorare il prodotto “fisico“. E questo senza aver dovuto “costruire” nulla.

Non è poco.

Pensandoci bene, il concetto di digital twin costituisce l’essenza stessa del paradigma Industria 4.0: l’obiettivo è quello di consentire principalmente due tipi ti attività: una sperimentale (nel caso, soprattutto, di un prodotto) ed uno predittivo (nel caso, tipicamente, di un processo).

Si tratta di una vera e propria svolta per tutte le aziende pronte a cogliere questa opportunità: risparmiare sulla creazione di un costoso prototipo fisico, oppure prevedere in anticipo comportamenti inerenti ad un processo.

Ed è di quest’ultimo aspetto che parleremo in questo articolo.

 

Il digital twin di processo

I processi di produzione devono essere performanti, veloci, efficaci. Le imprese vogliono realizzare sistemi produttivi sempre più liberi da errori e sprechi.

Riuscire a predire il problema porta ad alti livelli di performance ed a margini di profitto sempre più importanti.

I settori particolarmente interessati dall’implementazione di un gemello digitale sono sicuramente la qualità e la manutenzione.

 

Come realizzare un digital twin di processo: il nostro case study

NeXT ha implementato, da più di un anno, presso lo stabilimento di una grande multinazionale, un sistema di intelligenza artificiale che, tra i vari vantaggi per il quale è stato progettato, consente proprio di creare una sorta di modello digitale, che permette di prevedere le azioni da svolgere in presenza di problemi di qualità o processo.

Ne abbiamo già parlato in questo Smart Factory Blog (leggi qui l’articolo), ne abbiamo sviscerato il funzionamento, le logiche soggiacenti e i risultati raggiunti, quindi non andremo, in questo intervento, a ripetere questi concetti.

Quello che vogliamo evidenziare qui, e che forse non era emerso in quell’articolo, è la potenza di questo sistema, o per meglio dire, la sua doppia spendibilità:

  • Sistema per la risoluzione dei problemi
  • Sistema per la predizione delle soluzioni, dato un certo problema

In questo secondo caso, il problema sarà puramente digitale, virtuale. E ci consentirà di predire la soluzione, quando il problema si presenterà concretamente.

 

La rete Bayeisiana

La rete Bayeisiana

Non è poco.

Non è sicuramente poco, in quanto in una economia in cui la marginalità del guadagno si gioca sui dettagli, sull’ottimizzazione e la velocità dei flussi di processo, sulla qualità, il tema relativo alla soluzione in tempi rapidi dei problemi e il tema riguardante le manutenzioni, stanno sempre più catturando l’attenzione delle aziende.

Essere Industria 4.0 significa riuscire a digitalizzare completamente i processi. È inutile essere digitali a valle, se, a monte, alcuni aspetti del processo vengono ancora gestiti in una maniera, diciamo, industria 1.0.

Inoltre, attraverso un modello digitale, in grado di simulare problemi e relative probabili soluzioni (probabilità dipendenti dai pesi assegnate dalla base di conoscenza e modificati in seguito dai meccanismi di machine learning), è possibile anche potenziare l’efficacia della formazione degli operatori, i quali si troveranno preventivamente preparati all’emergere dei vari problemi o anomalie possibili.

Il concetto di Digital twin quindi si inscrive perfettamente all’interno dell’environment industria 4.0 e, nel caso dell’applicazione ai processi, trova grande impulso e potenzialità grazie all’Intelligenza Artificiale, che riesce davvero a simulare comportamenti, prassi, azioni.

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Ascoltando: Bros – “When Will I Be Famous?
Lettura in corso: “Il terzo gemello” di Ken Follett
Mood: Virtuale

 

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