Un modello rivoluzionario: una replica digitale di sistemi fisici che si basa sul passaggio dall’atomo al bit, con benefici per le tempistiche in termini di risparmio economico. Come funziona, le sue origini, il suo potenziale: un fattore per le aziende già proiettate verso il concetto di Industria 4.0, un traino per condurle verso una produzione automatizzata e interconnessa.
I temi
- Cos’è il Digital Twin
- Nascita e princìpi del Digital Twin
- L’utilità nell’industria 4.0
- IoT e un gemello anche per l’essere umano
Cosa è il Digital Twin
Innovazione ed evoluzione tecnologica rappresentano due parole chiave per le aziende più ambiziose, ormai sempre più proiettate verso il concetto di Industria 4.0 – quel processo che conduce a una produzione industriale interamente automatizzata e interconnessa, grazie all’impatto sempre più determinante delle nuove tecnologie digitali.
Tra quelle più rivoluzionarie può essere annoverato il modello Digital Twin, “gemello digitale”, con il quale si intende appunto una replica digitale di sistemi fisici, equivalenti a oggetti, processi, persone, luoghi, infrastrutture, sistemi e dispositivi. Alla base del modello Digital Twin c’è un principio di fondo: quello del passaggio da atomi a bit, che sta caratterizzando l’evoluzione tecnologica in atto poiché, soprattutto, comporta costi minori.
Nascita e principi del Digital Twin
L’espressione “Digital Twin” è stata coniata per la prima volta vent’anni fa: era il 2001, infatti, quando Michael Grieves – attuale Chief Scientist per la produzione avanzata presso il Florida Institute of Technology – utilizzò questo termine durante un corso di Product Lifecycle Management presso l’Università dei Michighan, descrivendo il gemello digitale come l’equivalente virtuale di un prodotto fisico: le due dimensioni, secondo Grieves, erano collegate per tutto il ciclo di vita del sistema e attraversavano ogni fase, dalla produzione allo smaltimento, passando per il funzionamento.
Vennero individuate tre condizioni necessarie affinché si potesse parlare di Digital Twin: la presenza di prodotti fisici nello spazio reale, di prodotti virtuali nello spazio virtuale e di sistemi di collegamento dei flussi di dati e informazioni che li unissero.
L’utilità nell’industria 4.0
L’utilizzo del modello Digital Twin comporta cicli di sviluppo più snelli, grazie ai quali le aziende possono ridurre i tempi del 25%: un aspetto che interessa progettazione, produzione, vendita e manutenzione di prodotti complessi in diversi settori. Un traguardo al quale si è arrivati grazie ai progressi portati avanti dai vari team di ingegneria di prodotto e processo, che mediante l’utilizzo di rendering 3D hanno fatto dello spazio virtuale un “ambiente” nel quale riuscire a individuare in modo più veloce ed economicamente conveniente eventuali criticità, superando modelli bidimensionali o fisici. Tutti i dati raccolti, inoltre, possono essere immagazzinati in un solo database in grado non solo di catalogarli, ma di renderli accessibili e visualizzabili in un’unica soluzione, lasciandoli anche “aperti” a modifiche.
Queste informazioni includono tutte quelle dell’oggetto fisico in questione – software, sensori, attuatori, dati di prodotto – e partendo dalla loro elaborazione è possibile sviluppare sia un’attività sperimentale che predittiva. Nel primo caso, quando per esempio si intende creare un nuovo prodotto, si risparmia sulla creazione di un prototipo fisico che risulterebbe molto costoso; nel secondo, applicabile più alla creazione di un processo, si possono prevedere per tempo rischi, errori, comportamenti anomali.
Nell’industria 4.0 il modello Digital Twin consente un’ottimizzazione delle operazioni che può condurre l’azienda a pianificare anche i business futuri, rischiando meno e prevedendo un maggiore ritorno sull’investimento. E ha un vantaggio anche nel rapporto con il cliente, del quale possono essere individuate le esigenze e i gusti, così da migliorare servizi e prodotti esistenti.
IoT e un gemello anche per l’essere umano
Se esiste un gemello digitale per un oggetto, può esistere anche per l’uomo? La risposta è affermativa e va ricercata nella tecnologia denominata “IoT”, acronimo per Internet of Things. Si tratta di sensori capaci di inviare dati: basta pensare ai sensori medicali, o a quelli presenti in app, smartphone, smart watch. Un’infrastruttura comunicativa, dunque, che riproduce le attività della persona in bit: un alter-ego digitale, conseguenza inevitabile di un percorso di evoluzione già avviato, al quale però bisognerà anche mettere un freno da un punto di vista legale e di privacy.
