Modelado no mundo virtual

Na oficina de um futuro não muito distante, um software inteligente que replica produtos físicos criará um avatar do produto real antes de você começar a trabalhar. O resultado, um gêmeo digital, economizará tempo, dinheiro e materiais.

Imagine ser capaz de usinar o componente perfeito - cortado com o conjunto de ferramentas mais adequado, na velocidade ideal, usando os materiais mais compatíveis - muito antes de você entrar na oficina ou encomendar qualquer material para ele. Tudo isso pode ser possível por meio do conceito de gêmeo digital, que é um dos pilares da Indústria 4.0.

Um gêmeo digital é o modelo de software dinâmico de um estado ou comportamento passado, atual ou futuro de um produto ou sistema físico, possibilitando a simulação virtual. Bengt Olsson, Especialista em Informações sobre Produtos da Sandvik Coromant, explica: "Para simplificar, é como ter um avatar da coisa real, que se move e se comporta da mesma forma que a coisa real se comportaria no ambiente em que você a coloca. Esse avatar se encaixa muito bem no mundo digital de tweets, blogs e streams, além de confundir as linhas entre os mundos digital e físico."

Replicando a experiência humana

A Sandvik Coromant já usou a tecnologia de gêmeos digitais para replicar algumas das habilidades e conhecimentos humanos de seus engenheiros técnicos, incluindo a arte de poder "ouvir" se uma borda de uma máquina está ficando cega. A empresa também está contribuindo para a padronização mais ampla da tecnologia de gêmeos digitais, trabalhando em diferentes soluções plug-and-play e ajudando a estabelecer uma biblioteca global de ferramentas, na qual os gêmeos digitais podem extrair todos os dados de ferramentas necessários para criar o conjunto de ferramentas mais eficiente para fins específicos de usinagem.

Com o uso de padrões de informação e da tecnologia plug-and-play, uma nova dimensão de comunicação se torna realidade, na qual as coisas físicas se comunicam entre si e com os aplicativos.

Olsson diz que o verdadeiro poder de um gêmeo digital é que ele fornece acesso a informações estruturadas e permite que a inteligência artificial aprenda com experiências anteriores e identifique desafios por meio de sensores, ajudando assim a prever resultados na vida real.

"Isso significa que você pode testar diferentes alternativas de usinagem antes do processo real", diz ele e acrescenta que a inteligência progressiva do sistema também o ajudará a se aproximar do resultado desejado com muito mais rapidez e eficiência do que qualquer outro tipo de processo.

Economia de tempo e recursos

"Com um gêmeo digital, você pode se adaptar a determinadas condições e verificar se os requisitos do projeto são atendidos, mesmo que ainda esteja na prancheta de desenho", diz Olsson. "Além do tempo, você também economiza em materiais e recursos que, de outra forma, seriam investidos para a possível margem de erro."No futuro, diz ele, será cada vez mais comum testar produtos e processos por meio de seus gêmeos digitais antes de adquirir suas contrapartes físicas. "Talvez você encontre um produto on-line", explica ele. "Antes de comprá-lo, você faz o download de seu gêmeo digital para ver como - e se - ele funciona no ambiente que você precisa."

A oficina virtual

Já em 2017, a empresa global de pesquisa e consultoria Gartner nomeou o gêmeo digital entre suas 10 principais tendências tecnológicas estratégicas e previu que, por volta de 2020, "bilhões" de produtos e processos seriam representados por gêmeos digitais.

Precise digital twin representations increase speed and quality of the design and planning processes.

Embora a Sandvik Coromant tenha trabalhado com a tecnologia de gêmeos digitais desde o início dos anos 2000,

Olsson diz que a rápida evolução da Internet Industrial das Coisas a impulsionou para um nível totalmente novo, oferecendo recursos como serviços cognitivos e modelos digitais baseados em inteligência artificial que permitem a interação. "Você pode fazer perguntas à medida que avança", diz ele.

Os planos futuros da Sandvik Coromant incluem investir ainda mais na melhoria da qualidade das informações dos gêmeos digitais, estabelecendo canais de comunicação e desenvolvendo modelos de informações prontos para enfrentar os desafios futuros. Ela também está trabalhando para aprimorar as formas de comunicação dos gêmeos digitais da empresa com os sistemas de seus clientes.

"A tecnologia alcançou o setor agora", diz ele. "No futuro, você terá que passar pela oficina virtual antes mesmo de sonhar em entrar na oficina física."