Cos'è un digital twin?

Un digital twin è una rappresentazione virtuale di un prodotto, un processo, una persona o un luogo fisico che può comprendere e prevedere la sua controparte fisica.

Un digital twin ha tre componenti: una definizione digitale della sua controparte (generata da CAD, PLM, ecc.), i dati operativi/sperimentali della sua controparte (raccolti da dati Internet of Things, telemetria del mondo reale e altro) e un modello informativo (dashboard, HMI e altro ancora) che mette in correlazione e presenta i dati per agevolare il processo decisionale.

Un digital twin è molto più di una simulazione, che è semplicemente una previsione basata sui dati di come si comporterà un ambiente fisico, un processo, una persona o un prodotto. Un digtial twin copre l'intero ciclo di vita del prodotto e ha casi d'uso di ingegneria, produzione e servizi.

Scopri di più

digital-twin-engine-750x500

Perché è importante un digital twin?

Con il continuo progresso della tecnologia digitale, i digital twin stanno diventando sempre più solidi e importanti per le aziende. Con la tecnologia dei digital twin, le aziende possono utilizzare i dati reali dei prodotti per migliorare la prossima generazione di prodotti, identificare più facilmente i colli di bottiglia dei processi o aiutare i tecnici dell'assistenza sul campo a velocizzare le riparazioni. Quando si valutano i casi d'uso dei digital twin, bisogna considerare il ritorno sull'investimento e il valore che apporteranno all'azienda.

Quali sfide può affrontare il digital twin?

  • Riduzione dei tempi di inattività: i tempi di inattività pianificati o non pianificati possono costare molto all'azienda. Grazie alla tecnologia digital twin, le aziende possono essere meglio preparate a risolvere i problemi più rapidamente, o addirittura a evitarli del tutto.

  • Efficienza operativa: i digital twin possono evidenziare problemi precedentemente non rilevabili e guidare i manager ad apportare miglioramenti basati sui dati.

  • Miglioramento del prodotto: i progettisti possono utilizzare le informazioni fornite dai digital twin per migliorare il prodotto nelle versioni future o per scoprire le possibilità di nuove linee di prodotto o nuove funzionalità sulla base dei dati di utilizzo del prodotto.

  • Migliorare l'esperienza dei clienti: I digital twin possono essere utilizzati per offrire nuove esperienze e funzionalità ai clienti.

  • Ottimizzare le capacità di assistenza: supportare i tecnici dell'assistenza e i clienti guidandoli attraverso la realtà aumentata per fornire servizi esperti a distanza o migliorare i tassi di riparazione al primo tentativo.

  • Qualità costante dei prodotti: poiché i digital twin hanno una controparte fisica, gli operatori possono consultare dati e informazioni dettagliate, individuare modelli e risolvere in modo proattivo problemi di qualità o di servizio.

Quali sono i vantaggi della tecnologia digital twin?

Migliorare l'agilità e la resilienza della catena di approvvigionamento

L'interruzione della supply chain ha posto l'accento sull'agilità e sulla resilienza. Una combinazione di tecnologie e piattaforme emergenti ha creato un digital twin della catena di fornitura fisica end-to-end. Con questo tipo di digital twin, le aziende hanno visibilità della loro catena di fornitura, compresi i tempi di consegna, e possono apportare modifiche in tempo reale internamente e con i loro partner.

Ridurre il time to market dei prodotti

Con i digital twin, le aziende ricevono informazioni continue sulle prestazioni dei loro prodotti sul campo. Grazie a queste informazioni, possono sviluppare e innovare i loro prodotti in modo più rapido ed efficace.

Consentire nuovi modelli di business (ad esempio, il prodotto come servizio).

I digital twin a volte hanno un vantaggio secondario, se si riesce a vederne le possibilità. Con una maggiore visibilità dei dati dei prodotti, potrebbero esserci opportunità di abbonamenti e offerte per migliorare il servizio o l'assistenza ai clienti.

Aumentare la soddisfazione dei clienti

I digital twin possono contribuire a migliorare la soddisfazione dei clienti attraverso casi d'uso come la manutenzione predittiva, ma poiché raccolgono dati in tempo reale sul prodotto, possono anche consentire un servizio clienti più fluido e operazioni di riparazione, oltre a fornire informazioni sui futuri miglioramenti del prodotto.

Migliorare la qualità dei prodotti

Questo vantaggio si acquisisce con il tempo e con la raccolta di dati attraverso i digital twin. Una volta effettuati gli investimenti iniziali, i miglioramenti generazionali di un prodotto, basati su dati operativi reali provenienti da numerosi digital twin, possono informare ingegneri e progettisti nello sviluppo di un nuovo prodotto o di una nuova versione.

Migliorare l'efficienza operativa

I digital twin forniscono le informazioni necessarie per ottenere efficienze operative lungo tutta la catena del valore. Con i digital twin basati sui processi, ad esempio, le organizzazioni possono riunire diversi set di dati per acquisire informazioni in tempo reale sulle prestazioni degli asset e della produzione. Non solo possono vedere dove sono i colli di bottiglia, ma anche come le potenziali soluzioni potrebbero avere un impatto sull'intero processo.

Migliorare la produttività

Il problema del turnover e della fidelizzazione del personale è quasi universale in tutti i settori aziendali. Quando un dipendente esperto se ne va, quasi sempre porta con sé le sue conoscenze, creando una barriera che rallenta la produttività. Con i digital twin, le aziende possono alleviare alcuni di questi problemi attraverso il monitoraggio e l'assistenza a distanza.

Fornire informazioni sugli sforzi di sviluppo sostenibile

Lungo tutta la catena del valore, le opportunità di sviluppo sostenibile possono essere identificate utilizzando i digital twin. Tra queste, la sostituzione dei materiali dei prodotti con opzioni più sostenibili, la riduzione delle emissioni di carbonio o dei rifiuti nel processo di produzione o la riduzione del numero di rotazioni dei camion di servizio.

Aumentare la visibilità dei dati

I digital twin eliminano i silos di dati nell'azienda e sbloccano il valore lungo tutto il ciclo di vita del prodotto (o del processo). I dati storici e quelli in tempo reale sono riuniti in un unico luogo.

Esempi di digital twin

product-box-icon

Prodotto

Acquisizione del ciclo di vita del prodotto dall'origine al funzionamento nell'ambiente finale del cliente e al ritiro.

Acquisizione del ciclo di vita del prodotto dall'origine al funzionamento nell'ambiente finale del cliente e al ritiro.

process-manufaacturing-machine-icon

Processo

Rappresentazioni di operazioni e attività di produzione per creare prodotti e servizi.

Rappresentazioni di operazioni e attività di produzione per creare prodotti e servizi.

people-worker-icon

Persone

Fornitura ai lavoratori di informazioni sulle attività e/o acquisizione dei dati per migliorare l'efficienza dei processi.

Fornitura ai lavoratori di informazioni sulle attività e/o acquisizione dei dati per migliorare l'efficienza dei processi.

place-factory-icon

Luoghi

Virtualizzazione di un luogo, come uno stabilimento o una stazione di lavoro, per ottenere informazioni sui complessi meccanismi all'interno dell'ambiente e interagire con gli stessi.

Virtualizzazione di un luogo, come uno stabilimento o una stazione di lavoro, per ottenere informazioni sui complessi meccanismi all'interno dell'ambiente e interagire con gli stessi.

product-box-icon

Prodotto

Acquisizione del ciclo di vita del prodotto dall'origine al funzionamento nell'ambiente finale del cliente e al ritiro.

Acquisizione del ciclo di vita del prodotto dall'origine al funzionamento nell'ambiente finale del cliente e al ritiro.

process-manufaacturing-machine-icon

Processo

Rappresentazioni di operazioni e attività di produzione per creare prodotti e servizi.

Rappresentazioni di operazioni e attività di produzione per creare prodotti e servizi.

people-worker-icon

Persone

Fornitura ai lavoratori di informazioni sulle attività e/o acquisizione dei dati per migliorare l'efficienza dei processi.

Fornitura ai lavoratori di informazioni sulle attività e/o acquisizione dei dati per migliorare l'efficienza dei processi.

place-factory-icon

Luoghi

Virtualizzazione di un luogo, come uno stabilimento o una stazione di lavoro, per ottenere informazioni sui complessi meccanismi all'interno dell'ambiente e interagire con gli stessi.

Virtualizzazione di un luogo, come uno stabilimento o una stazione di lavoro, per ottenere informazioni sui complessi meccanismi all'interno dell'ambiente e interagire con gli stessi.

Cosa può fare un digital twin?

Digital twin per migliorare l'assistenza e il tempo di attività

Con PTC come partner, Howden utilizza tecnologie come la realtà aumentata e l'IoT per dimostrare il potenziale di esperienze coinvolgenti. Uno degli obiettivi di Howden è utilizzare la tecnologia del digital twin per ridurre i rischi aziendali per i clienti, migliorando il tempo di attività dei prodotti implementati.

Scoprite come funziona

Digital twin di luoghi, processi e persone

Le tecnologie emergenti di spatial computing e analisi spaziale abilitano un digital twin del luogo. Con una panoramica e una vista dettagliata dell'ambiente di uno stabilimento, risultanti dall'integrazione di diversi set di dati, l'analisi spaziale offre visibilità dei movimenti all'interno di uno spazio e può fornire consigli basati sui dati su come migliorare i processi e le prestazioni. Scoprite come in questo video di PTC Reality Lab.

Scoprite di più

digital-twin-deep-dive-1920x906-1_1920x906 digital-twin-deep-dive-1920x906-1_1920x906

Approfondimento sul digital twin

Mentre le industrie generano volumi crescenti di dati del mondo fisico, associano nuovamente questi dati ai sistemi IT che definiscono i prodotti, i processi, le persone e i luoghi per migliorare il digital thread. I digital twin stanno rapidamente dimostrando di essere un acceleratore strategico chiave per la trasformazione digitale e il mezzo con cui sbloccare il valore dei dati in tutta l'azienda.

Nello Stato del digital twin 2022, esploriamo l'attuale impatto aziendale dei digital twin nella aree di progettazione, produzione e assistenza. Riconoscendo che una strategia di digital twin comporta delle sfide specifiche, illustriamo i potenziali e significativi vantaggi di questa iniziativa.

Applicazioni del digital twin

Le applicazioni del digital twin stanno ancora emergendo. La tecnologia introduce la possibilità di feedback in tempo reale, nonché il monitoraggio predittivo e informazioni approfondite. Questo può generare nuove opportunità di ricavo, ad esempio con una migliore erogazione dei servizi. I risultati di questi casi di utilizzo hanno aumentato la soddisfazione e la fidelizzazione dei clienti, grazie a migliori tempi di attività degli asset e tempi di risoluzione più rapidi.

Esaminando tutte le opportunità per PTC e per i nostri clienti, vediamo tra diverse aree in cui il digital twin farà la differenza: progettazione, produzione e manutenzione e assistenza. Esplorate di seguito ciascuna area nel dettaglio.

Progettazione tecnica
Produzione
Assistenza

Progettazione tecnica

Nella progettazione tecnica, la tecnologia del digital twin offre una lente focalizzata sui prodotti che consente ai team di capire meglio come vengono utilizzati i prodotti sul campo e di utilizzare tali dati per creare prodotti migliori. Attraverso questo processo di progettazione a loop chiuso, le organizzazioni di progettazione ottimizzano la forma, l'aspetto e la funzione del prodotto, come anche la qualità, molto più di quanto si possa fare avvalendosi di documenti di specifica statici. 

 Utilizzando un modello digitale e strumenti di simulazione, possono convalidare le prestazioni molto prima e in alcuni casi al posto dei prototipi fisici, riducendo la costosa riprogettazione in fasi successive e accelerando il time-to-market.

Produzione

Le applicazioni del digital twin per la produzione continuano ad aumentate, portando vantaggi a tutti i livelli delle operazioni di produzione. Soprattutto con i digital twin basati sui processi, le aziende ottengono visibilità sulla produzione e sulla relativa pianificazione, aumentando l'agilità operativa e il throughput e ottimizzando l'efficienza dei processi per l'intera supply chain.

Casi di utilizzo specifici includono il monitoraggio della produzione, il monitoraggio degli asset e la diagnostica delle macchine, con il supporto di istruzioni di lavoro visive, manutenzione predittiva, miglioramento delle prestazioni dell'officina, ottimizzazione dei processi e altro ancora.

Assistenza

Per supportare i team di manutenzione e assistenza, i digital twin vengono utilizzati per migliorare l'erogazione del servizio e offerte che aumentano la soddisfazione dei clienti attraverso tempi di attività superiori e tempi di risoluzione più rapidi. I team sfruttano il digital twin per l'identificazione e la fornitura di parti di ricambio, la guida/verifica della procedura visiva per gli operatori in prima linea, il monitoraggio da remoto e l'assistenza e la manutenzione predittive.

digital-twin-group-engine-750x500

Il futuro della tecnologia dei digital twin

Stanno emergendo nuove tecnologie che consentiranno di creare digital twin ad alta fedeltà, nonché connessioni con processi produttivi trasformativi, dalla progettazione generativa alla produzione additiva. I digital twin, se combinati con le capacità di intelligenza artificiale, come gli algoritmi di apprendimento automatico e di apprendimento profondo, consentiranno di ottenere nuove conoscenze operative. La blockchain aumenterà anche la trasparenza e la sicurezza.

Con la crescente diffusione dei digital twin nel settore, esiste un grande potenziale nell'orchestrare reti di digital twin e nello stabilire comunicazioni tra due digital twin distinti.

Digital twin (gemello digitale): domande frequenti

  • Come funzionano i digital twin?

    I digital twin sono rappresentazioni virtuali di prodotti, processi, persone o luoghi fisici che rispecchiano e misurano le loro controparti fisiche in tempo reale. I dati operano in conversazione, scaricati e aggiornati costantemente, fornendo ai digital twin informazioni accurate di cui gli utenti possono fidarsi per riflettere ciò che accade nel mondo fisico.

  • Qual è la storia della tecnologia dei digital twin?

    La tecnologia dei digital twin è un concetto che esiste fin dagli anni '60, sperimentato dalla NASA, che ha duplicato fisicamente i sistemi sulla Terra per farli corrispondere a quelli nello spazio. La versione della NASA della tecnologia dei digital twin ha permesso al team di riportare in salvo l'equipaggio dell'Apollo 13.

    La nuova era dei digital twin è stata inaugurata da Michael Grieves, docente dell'Università del Michigan, nel 2002. Egli propose che un digital twin dovesse avere un collegamento tra la versione fisica e quella digitale. Questa definizione è ancora attuale, con la tecnologia IoT che aumenta la rilevanza, la fedeltà e la redditività dei digital twin.

  • I digital twin sono considerati IA?

    Sì e no. Tecnicamente, un digital twin può essere creato semplicemente collegando un sensore a un oggetto fisico e registrandone i dati. Tuttavia, molti digital twin utilizzano l'apprendimento automatico (un'applicazione dell'intelligenza artificiale) per elaborare e analizzare queste informazioni in modo da renderle utilizzabili dall'utente.

  • Cosa sono i digital twin nel metaverso?

    I digital twin funzionano nel metaverso (o informatica spaziale) più o meno come nell'informatica tradizionale. I metaversi industriali utilizzano spesso i gemelli spaziali, ovvero digital twin basati sulla posizione che forniscono un contesto reale in 3D al flusso di lavoro e all'efficienza operativa.

  • Dove vengono utilizzati i digital twin?

    I digital twin stanno diventando sempre più comuni in molti settori, tra cui quello manifatturiero, sanitario, edile, urbanistico, petrolifero e del gas, aerospaziale e della difesa, automobilistico e molti altri. Vengono utilizzati in diversi ruoli e casi d'uso durante tutto il ciclo di vita del prodotto, dalla progettazione alla produzione e all'assistenza.

  • Qual è la differenza tra continuità digitale e digital twin?

    La continuità digitale (digital thread) è il termine utilizzato per descrivere l'accesso universale ai dati. È la connessione che sincronizza le informazioni a monte e a valle provenienti da più fonti e sistemi. La continuità digitale consente una rappresentazione più completa e in tempo reale di un prodotto, di un processo o di una persona attraverso le funzioni aziendali.

    L'unificazione dei dati di continuità digitale è un prerequisito per costruire un solido digital twin.

  • In cosa si differenziano i digital twin dalle simulazioni?

    Una simulazione è un riflesso di un processo, un luogo, una persona o un prodotto fisico; non misura mai la sua controparte. È una rappresentazione digitale non ancorata di un luogo fisico, ma senza le continue misurazioni e riflessioni che caratterizzano un digital twin. In breve, i digital twin possono esistere solo se hanno una controparte fisica, mentre le simulazioni non hanno necessariamente bisogno di una controparte del mondo reale.

Rimanete aggiornati sulla trasformazione digitale



Attendete che l'invio della richiesta sia completato.