― Oltre ad essere la copia di un oggetto (o un progetto, un'azienda, un sistema, una filiera...) esistente, il Ditigal Twin può fungere anche da vero e proprio prototipo virtuale

La tecnologia Ditigal Twin è una delle principali tendenze che guiderà l’innovazione tecnologica del prossimo futuro.

Lungi dall’essere una teoria per pochi nerd, il Digital Twin è un sistema già presente nella manifattura e nella logistica, strettamente collegato all’industria 4.0 e alle attrezzature connesse. Ecco perché è bene non ignorare il fenomeno, iniziare a capire quali apporti può dare alle filiere produttive e logistiche.

Per capirci qualcosa, di seguito qualche esempio pratico di applicazione reale della tecnologia Digital Twin.

Digital Twin per la manutenzione predittiva

Il primo caso ha per protagonisti la General Electric e i suoi sistemi eolici.
Già da alcuni anni la multinazionale associa un gemello digitale ad ogni turbina che vende. La turbina fisica viene dotata di sensori che comunicano in tempo quasi reale con la turbina virtuale, fornendo tutti i dati di funzionamento. In questo modo General Electric, avendo grazie al modello virtuale il pieno controllo e visione perfetta in ogni momento dello stato della turbina venduta, ha una gestione completamente diversa, più rapida ed efficiente, del post vendita e delle attività di manutenzione e controllo.

Il Ditigal Twin, in questo caso, è la turbina virtuale. Si tratta in pratica di un modello virtuale di un oggetto fisico, con le stesse caratteristiche e informazioni, che consente di sperimentare sull’oggetto, studiarlo, testarlo, vederne le reazioni… in un ambiente virtuale, quindi con costi contenuti e senza effetti sulla realtà fisica.

Digital Twin per la prototipazione

Oltre ad essere la copia di un oggetto esistente (come nell’esempio delle turbine della General Electric), il Ditigal Twin può fungere anche da vero e proprio prototipo virtuale, sostituendo i prototipi fisici. In pratica si progetta e si testa in realtà virtuale e si passa alla produzione fisica una volta che il risultato è ottimale.

Non è fantascienza e nemmeno una puntata di Black Mirror… in Dallara (l’azienda italiana costruttrice di automobili da competizione) la prototipazione funziona già così.
Non ci sono più prototipi di scocche testati su gallerie del vento e altri laboratori… tutto è stato sostituito da modelli digitali, Digital Twin e simulazioni virtuali che ricreano esattamente tutte le caratteristiche dell’ambiente fisico.

La fase produttiva avviene solo una volta finalizzato il progetto: quando il modello è pronto “i bit diventano atomi”, attraverso strumenti come stampanti 3D e robot.

Per alcuni il processo perde un po’ di poesia… per altri invece ne guadagna. Di sicuro in questo modo la progettazione è più rapida, economica, consente di spingere le verifiche anche oltre i limiti del prototipo fisico e di intervenire con più facilità nelle modifiche (forma, materiali, struttura).

Digital Twin in logistica e movimentazione

È facile a questo punto immaginarci un’applicazione nell’ambito delle batterie ad esempio, per la manutenzione predittiva. Oppure per carrelli elevatori, lavapavimenti, piattaforme di sollevamento… macchinari speciali (o anche standard) che possono essere progettati virtualmente prima della realizzazione; oppure avere dei gemelli digitali da cui controllarne costantemente lo stato, l’usura, le performance. Tutti aspetti molto interessanti per flotte efficienti, che aprono un mondo di vantaggi anche nel campo del noleggio.

Ma la tecnologia si spinge oltre.

Possiamo infatti avere un Digital Twin non solo del carrello elevatore, ma di tutto il sistema logistico del magazzino in cui è impiegato.
Le macchine infatti, con l’industria 4.0, sono dotate di sensori, comunicano tra loro e con un gestionale, inviano e ricevono dati, sono costantemente monitorati. Tutto ciò produce una grande quantità di dati (big data) con i quali è possibile ricreare virtualmente un magazzino, con tutte le sue specificità, input e informazioni.

Se state pensando “Si ok, bellissimo e super tecnologico! Ma a cosa serve?” la risposta è: a prevedere ed evitare problemi!

Secondo una ricerca oltre un’azienda su 10 (82%) ha subito almeno un’interruzione di inattività non pianificata in un arco di 3 anni (Fonte: Vanson Bourne 2017). Si tratta di tempi di fermo che impattano negativamente su produttività, efficienza e servizio clienti.

Il gemello digitale del magazzino, con tutte le sue macchine, o anche dell’azienda stessa, con tutti i suoi processi, può aiutare a ridurre i tempi di fermo perché, con la raccolta di dati, si possono prevedere gli intoppi o sperimentare nuove procedure prima di applicarle. Ma non solo. È possibile anche vedere le conseguenze di disservizi esterni (fornitori in ritardo, indisponibilità di materie prime, una chiusura forzata…) e organizzare preventivamente delle strategie funzionali.

Se poi il gemello digitale di un’azienda venisse implementato con i gemelli digitali dei sui fornitori, dei distributori, degli attori interessati dall’operatività, avremmo il Digital Twin di un’intera filiera!

La rappresentazione virtuale della supply chain sarebbe stata utilissima ad esempio nella vicenda del blocco del canale di Suez. In un mondo iperconnesso, dove una nave fuori posto può bloccare innumerevoli filiere ovunque, avere i processi sotto controllo e fare previsioni “salva la vita”.

In questa vicenda, le aziende che già lavorano con i Digital Twin hanno avuto modo di testare diversi scenari e i loro risultati, e hanno potuto comprendere rapidamente come reindirizzare le forniture, i ritardi conseguenti e hanno potuto dare informazioni certe ai clienti.

A cosa serve la tecnologia Digital Twin

Quindi, ricapitolando, l’utilizzo di un Digital Twin consente di:

  • migliorare le prestazioni della versione fisica dell’oggetto (in senso lato) di cui è la riproduzione
  • gestire in maniera più strategica e funzionale dati e informazioni, processi, documenti, risorse
  • fare manutenzione preventiva e predittiva
  • apportare benefici a tutta la filiera
  • migliorare il servizio al cliente anche tramite la realizzazione di modelli personalizzati
  • facilitare la comunicazione tra i comparti di una stessa azienda che condividono Digital Twin
  • realizzare supply chain collaborative che concorrono insieme all’implementazione del Digital Twin ottimale per la realizzazione del prodotto/progetto, e successivamente al suo costante monitoraggio

Digital Twin umani e urbani

Ebbene si! Anche noi potremmo avere il nostro Digital Twin! Già potremmo considerare una sorta di avatar, anche se molto rudimentale e con informazioni non sempre corrette, il nostro profilo social. Esso infatti è la nostra replica online, di come siamo o di come vorremmo essere o, meglio ancora, di come il mercato ci vede!

Un utilizzo del Digital Twin umano interessante è in ambito sanitario: un gemello virtuale del paziente su cui poter provare cure e procedure mediche, prima di agire sul paziente vero e proprio. Il gemello virtuale avrebbe tutte le caratteristiche di quello fisico. Bende-sensore potrebbero monitorare il paziente e trasferire i dati al modello digitale. Il tutto analizzato dall’Intelligenza Artificiale per migliorare anche l’assistenza.

Un’altra applicazione interessante del Digital Twin è nelle smart city.

Singapore ad esempio è già dotata di un gemello digitale che aiuta gli urbanisti a progettare meglio la città, migliorare efficienza e consumi energetici, gestire il traffico e i servizi pubblici, trovare soluzioni per migliorare la fruibilità della città e la vita dei cittadini.

 

La tecnologia Digital Twin ci propone in pratica di utilizzare il mondo virtuale come “brutta copia” del mondo fisico, un ambiente di sperimentazione senza conseguenze.
L’uomo sarà quindi in grado di far diventare il mondo fisico la “bella copia” di se stesso?
È tutto da vedere!