Nel cuore dell’industria 4.0, l’Italia, ed il resto del mondo si trova di fronte a una nuova frontiera tecnologica: il gemello digitale o digital twin in inglese.
Digital Twin cosa è? Diamo una definizione …
Un digital twin è una rappresentazione virtuale (creata al computer) precisa e dinamica di un oggetto fisico, un processo o un sistema del mondo reale.
Questo modello digitale riflette fedelmente le caratteristiche, le prestazioni e il comportamento dell’entità reale e si alimenta utilizzando dati provenienti da sensori embedded, dispositivi IoT (Internet of Things) e altre fonti di informazioni.
L’obiettivo di un gemello digitale
L’obiettivo principale di un digital twin è quello di fornire una replica virtuale che possa essere utilizzata per scopi di analisi, simulazione, ottimizzazione e monitoraggio.
Affinché i digital twin possano realizzare il loro pieno potenziale nella meccatronica italiana, è necessario superare alcune sfide. La raccolta di dati accurati e rappresentativi, ad esempio, richiede l’implementazione di sensori affidabili e sistemi di monitoraggio robusti. Inoltre, è essenziale garantire la sicurezza e la protezione dei dati, specialmente in settori sensibili come l’automazione industriale, ed è proprio su questo punto è specializzata AIknow.
Grazie all’impiego di tecnologie avanzate come l’intelligenza artificiale, l’apprendimento automatico e la modellazione computazionale, i gemelli digitali possono essere utilizzati per prevedere il comportamento futuro, identificare potenziali problemi o guasti imminenti e testare nuove soluzioni in un ambiente virtuale sicuro ed ottimizzare le prestazioni in real time.
Non si tratta di magia…
Per essere pratici, un’azienda che produce bracci robotizzati, potrebbe creare un modello virtuale 3D di un nuovo modello che ha intenzione di produrre, ergo il suo digital twin, contenente tutte le informazioni a livello meccanico, geometrico ed elettronico e poter aver accesso a:
- un’attività sperimentale, che evita la creazione di un costoso prototipo fisico
- un’attività predittiva, che permetterebbe di prevedere con considerevole anticipo errori, rischi e comportamenti anomali.
Vi chiederete: ma come è possibile? Beh, applicando l’intelligenza artificiale sui dati provenienti dai modelli precedenti di robot adeguatamente sensorizzati.
Non confondiamoci con altri “digital”
Detto così, potremmo anche confondere o assimilare il digital twin ad altri modelli “digital” che già in passato,e presente, sono stati utilizzati per creare copie “digitali” di entità fisiche e cercare di studiarne i comportamenti come il digital model e il digital shadow, ma la grande differenza che il digital twin apporta è il concetto di bidirezionalità: il dispositivo fisico ed il suo digital model sono in constante contatto bidirezionale, uno alimenta l’altro, e viceversa.
Meccatronica e gemello digitale
Nel campo della meccatronica, i gemelli digitali hanno molteplici applicazioni. Nei processi di produzione, ad esempio, consentono una simulazione accurata e dettagliata degli impianti, consentendo agli ingegneri di ottimizzare i flussi di lavoro e ridurre i tempi di fermo macchina. Inoltre, facilitano la manutenzione predittiva, identificando potenziali problemi prima che si verifichino, riducendo così i costi e aumentando la disponibilità delle macchine.
Ma le applicazioni dei gemelli digitali nella meccatronica italiana vanno oltre la produzione. Nel settore dell’automazione, questi modelli virtuali consentono lo sviluppo e la validazione di algoritmi di controllo avanzati, migliorando l’efficienza e la precisione dei sistemi robotici. Inoltre, nell’ambito della progettazione di prodotti, i gemelli digitali consentono la simulazione e l’ottimizzazione dei componenti meccatronici prima che vengano realizzati fisicamente, riducendo i costi e i tempi di sviluppo.
Conclusione
Nonostante le sfide, l’adozione dei gemelli digitali rappresenta un’opportunità senza precedenti per l’industria meccatronica mondiale. Con il loro potenziale per migliorare l’efficienza, ridurre i costi e stimolare l’innovazione, questi modelli virtuali stanno già trasformando il modo in cui progettiamo, produciamo e gestiamo sistemi meccatronici.
In un panorama competitivo sempre più globale, l’Italia ha l’opportunità di emergere come leader nell’adozione e nello sviluppo dei gemelli digitali, posizionandosi all’avanguardia dell’industria 4.0.
Se fossi interessato all’applicazione dei concetti IIot (industria digitale) nella tua azienda, contattaci senza problemi, sarà un onore per AIknow accompagnarti in questo grande progetto.
