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Cos’è un gemello digitale e perché è così importante?

Dalla rivista:
Soluzioni Software per l’Industria

 
Pubblicato il 6 febbraio 2024

Un cambio di passo nello sviluppo dei prodotti può migliorarli e far risparmiare denaro: sembra troppo bello per essere vero. Ma un gemello digitale può fare proprio questo, a patto che lo si usi correttamente

La tecnologia dei gemelli digitali rappresenta il percorso più rapido ed economico per introdurre sul mercato nuovi prodotti. Si tratta di uno dei segmenti in più rapida crescita nel campo dell’ingegneria: gli analisti di McKinsey & Co prevedono che il mercato globale della tecnologia dei gemelli digitali crescerà di circa il 60% all’anno, raggiungendo i 73,5 miliardi di dollari entro il 2027. Perché questi numeri sono così importanti? Rappresentano la cruda realtà, cioè che i concorrenti probabilmente stanno già utilizzando la tecnologia ‘digital twin’ o stanno per investirvi. Le aziende che vogliono rimanere competitive devono adottare questa tecnologia ora, o rischiano di rimanere indietro.

Che cos’è un gemello digitale e che impatto ha sullo sviluppo di un nuovo prodotto?

Un gemello digitale è una replica virtuale di un prodotto attuale o futuro, progettato per simulare tutte le caratteristiche delle sue controparti fisiche. Fondamentalmente, la tecnologia digital twin rappresenta il futuro della produzione e della costruzione: supporta i team di sviluppo di prodotto che lavorano su qualsiasi cosa, da un utensile elettrico a una centrale elettrica. La possibilità di interagire con la versione digitalizzata consente una maggiore libertà di sperimentazione, rendendo lo sviluppo più rapido, sicuro ed economico rispetto alla costruzione di prototipi fisici. In questo modo, i gemelli digitali offrono un ambiente di sviluppo del prodotto quasi privo di rischi, consentendo ai team di progettazione e ingegnerizzazione di esplorare più opzioni e di essere più creativi. La possibilità di utilizzare un gemello digitale come terreno di prova senza la necessità di impiegare risorse fisiche garantisce una maggiore efficienza nello sviluppo del prodotto e, soprattutto, non incide sulla produttività dell’officina. Anche la velocità di introduzione sul mercato può essere fondamentale per il successo, e un gemello digitale è il modo migliore per accelerare lo sviluppo di nuovi prodotti senza prendere scorciatoie pericolose.

Quali altri vantaggi può apportare un gemello digitale?

Altri progressi nella digitalizzazione stanno contribuendo a creare cicli di feedback per il miglioramento continuo dei prodotti. L’Internet delle cose (IoT) rende questi progressi più accessibili, poiché i sensori possono fornire dati sulle prestazioni operative del mondo reale. Un esempio è rappresentato dall’assistenza e dalla manutenzione proattiva, in quanto le informazioni raccolte ci aiutano a passare dall’ispezione visiva di attrezzature e macchinari alla diagnostica digitale basata sui dati. In questo modo, la manutenzione predittiva garantisce che i problemi possano essere individuati prima che si traducano in costosi fermi macchina. La comunicazione di questi dati ai team di sviluppo del prodotto può anche portare a correzioni più rapide: basta modificare il prodotto nel gemello digitale e valutare il funzionamento delle modifiche prima di implementarle sulle linee di assemblaggio. Inoltre, dato che la manodopera qualificata è attualmente molto ricercata, la tecnologia del gemello digitale può contribuire alla formazione della forza lavoro per garantire livelli di competenza più elevati. Ogni volta che un’azienda introduce nuovi componenti, prodotti o processi, significa prevedere una maggiore formazione per la forza lavoro. Tradizionalmente, i dati CAD, i disegni tecnici e le schede tecniche dei prodotti hanno aiutato le aziende a garantire che tutti i componenti della forza lavoro, dagli addetti progettazione all’officina, fossero allineati e informati. I gemelli digitali fanno un ulteriore passo avanti, fornendo una guida visiva di più facile comprensione per tutti.

L’importanza della standardizzazione

In questo contesto di maggiore creatività è importante rimanere con i piedi per terra. L’utilizzo di componenti standard è un metodo collaudato per ottimizzare l’efficienza della produzione; quindi, perché cambiarlo quando si lavora con un gemello digitale? Grazie a una maggiore integrazione tra componenti standard e processi digitali, i produttori possono ottenere miglioramenti tangibili che vanno da una migliore qualità della produzione a una riduzione dei tempi di inattività. L’utilizzo di componenti standard nei gemelli digitali consente di sviluppare le macchine in modo più rapido e preciso, riducendo i costi, i rischi e la complessità di implementazione di nuove soluzioni per i produttori. In breve, ottimizza i processi di sviluppo dei prodotti fin dall’inizio.

Sviluppo di una catena di fornitura digitale

È quindi fondamentale sviluppare una catena di fornitura digitale identificando dei partner in grado di fornire versioni digitali dei loro componenti standard. È bene quindi per l’azienda cercare un fornitore con una gamma consolidata di componenti standard che abbiano già profili digitali da integrare facilmente nei gemelli digitali dell’azienda stessa. Ad esempio, Norelem ha integrato nel proprio negozio online uno strumento di selezione dei prodotti che consente ai progettisti di specificare i componenti richiesti, compresi materiali, dimensioni, forme e caratteristiche aggiuntive. Il sito web suggerisce quindi i componenti ideali per ogni aspetto del progetto. Inoltre, il sito web consente ai progettisti di accedere e scaricare facilmente i disegni CAD 2D e 3D dei componenti, compatibili con la maggior parte delle piattaforme di progettazione, tra cui Catia, Creo, Inventor, NX, SolidEdge e SolidWorks. La perfetta comprensione del funzionamento di un componente è fondamentale anche per il suo corretto utilizzo in un gemello digitale. Se un progettista sta cercando di utilizzare nuovi componenti, o semplicemente vuole un ripasso su cosa fa effettivamente una determinata parte, può chiedere al fornitore. L’assistenza a questo livello può variare molto, ma un buon partner avrà risorse disponibili gratuitamente. Il centro di formazione Norelem Academy è un database online contenente esempi di applicazioni e video di best practice. È anche possibile approfondire i dati tecnici dettagliati sulle proprietà e le funzioni più importanti di ciascun componente.

Competenza digitale

La produzione e l’ingegneria sono settori stimolanti e dinamici. In un mercato globale sempre più competitivo, la tecnologia del gemello digitale può aiutare a migliorare la produttività. Tuttavia, assicurarsi di avere il partner giusto con una gamma completa di componenti standard – nel mondo digitale e in quello reale – può fare la differenza.

Norelem – www.norelem.it/it

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