O que é um Gêmeo Digital?
Para introduzir o tema do Gêmeo Digital, vamos pensar um pouco sobre a saga espacial. Tema bastante explorado em filmes de cinema e popular em função das missões para a estação espacial internacional, do provável retorno do homem à lua e das possíveis viagens a Marte.
Temos então a nave espacial, seus foguetes, as cápsulas e demais sistemas complementares, feitos complexos da engenharia. Como é possível colocar isto tudo em órbita e garantir seu perfeito funcionamento, a segurança, a previsibilidade da trajetória e as ações de emergência antes mesmo dela existir, sem possibilidade de realizar algum teste antes de sua operação?
Aqui discutimos o poder da computação e da simulação, o Gêmeo Digital. Antes mesmo de ser construída, em protótipo, a nave e todos os seus sistemas foram modelados em computação e simulados em vários algoritmos que representam modelos gravitacionais e aerodinâmicos, entre outros. Tendo como resultado o comportamento da mesma em inúmeras situações e permitindo o ajuste dos projetos antes mesmo que ele existisse na vida real, ou seja, sua representação digital.
Após a corrida espacial ocorrida nas décadas de 60/70, muitas indústrias passaram a utilizar a simulação em seus projetos. Em especial a indústria da aviação e posteriormente a automotiva, tendo acelerado o desenvolvimento de produtos e reduzindo seus custos de desenvolvimento e de produção.
Com a introdução da Indústria 4.0 e a redução do custo computacional, este conceito torna-se, nos dias de hoje, chave para a redução de custos e competitividade no mercado com a adoção dos “Gêmeos Digitais”. Os gêmeos digitais são exatamente a representação do produto e dos processos de fabricação e fornecimento deste tendo em vista o melhor atendimento das necessidades do cliente com a maior qualidade possível aliado aos menores custos e tempos de desenvolvimento.
Tipos de Gêmeos Digitais
Na Indústria 4.0, podemos dividir os gêmeos digitais em 3 tipos, a saber:
Gêmeo do Produto: Representa o produto e suas caraterísticas físicas estáticas e dinâmicas, em funcionamento. Consegue-se então simular do produto em ação, sem ele mesmo existir fisicamente e posteriormente acompanhar seu desempenho quando em uso no cliente final.
Gêmeo da Produção: Representa a forma e os processos necessários para produzir aquele produto, simulando todas as máquinas e equipamentos que tem que ser utilizado, a sua montagem, os seus componentes e matérias primas, as ferramentas necessárias e as atividades das pessoas responsáveis em cada fase do processo.
Gêmeo da Execução: Acompanha a produção do produto em tempo real fazendo o monitoramento da linha de produção, o controle de seus parâmetros, os desvios, atrasos e perdas, as filas, os gargalos, os operadores e o inventário de insumos e matérias primas.
Ganhos na adoção do Gêmeo Digital
O uso do gêmeo digital reduz drasticamente o custo de produção, aumenta a velocidade de atendimento ao mercado, aumenta a qualidade do produto e a produtividade. Eles podem transformar a competitividade de sua indústria no mercado.
Com a representação digital, é possível simular e prever diversos problemas e mudanças antes que ocorram, escolher as melhores opções de desenho de produto e produção e tornar mais ágil seu processo de mudanças.
Com o acompanhamento digital do chão de fábrica é possível ter visibilidade do fluxo e desempenho produtivo, agindo imediatamente em desvios, paradas ou problemas na produção, tirando o máximo de eficiência em produtividade dos seus equipamentos reduzindo as paradas, as perdas e o custo de manutenção.
O gêmeo digital pode também permitir um nível de personalização único de seus produtos, pois a linha de produção saberá as características únicas daquele cliente que irá receber o produto.