Protótipos gêmeos digitais: a abordagem minimalista

Os benefícios do gêmeo digital na indústria de manufatura são muitos. No entanto, como e onde implementar, juntamente com considerações de tempo e custo, são questões difíceis de responder com base nas necessidades específicas de produção de uma empresa. Navegar pela simulação digital para obter os melhores resultados requer uma melhor compreensão de como visualizar essa tecnologia.

Portanto, repensar o protótipo gêmeo digital simulado ao não ditar que você cria um modelo 3D completo, mas sim se concentrar em áreas menores de dados dentro de sua fabricação, pode ser uma solução melhor. Este é um processo que pode ser referido como um gêmeo digital sujo. O objetivo é alavancar a simulação 3D sem as complexidades, despesas e tempo.

Os benefícios dessa abordagem são muitos e incluem mais valor, criando menos, mais tempo para testar e construir, menos dependência de um modelo 3D completo e criando conceitos mais rápidos e inteligentes para conduzir suas próximas etapas.

Prototipagem digital de gêmeos: identifique o que você tem

Comece procurando uma abordagem holística. Por exemplo, se uma equipe se concentra na análise térmica, enquanto outra na análise estrutural, procure maneiras de vincular essas duas. Tome uma abordagem objetiva para onde você está, tanto bom quanto ruim, e comece a partir desse ponto.

Talvez você queira aumentar a fidelidade ou a precisão do seu sistema. Por exemplo, modelos de baixa fidelidade podem ser mais ou menos 20 por cento precisos em uma previsão de resultados reais, enquanto o meio é de mais ou menos 5 por cento e alta fidelidade é de mais ou menos 2 por cento, ou melhor.

Gerenciar o protótipo de gêmeo digital 

Utilize a análise preditiva para construir a fidelidade do seu sistema por meio de cálculos matemáticos de laboratório. Ao analisar uma área específica em seu processo e algo se mostrar impreciso, pare e identifique o que precisa ser substituído ao mapeá-lo para as partes de seu produto. Essa análise do subsistema economiza tempo e trabalho na produção.

Cálculos rápidos são uma parte investida desse processo de desenvolvimento. Quando ocorrer um problema, resolva-o e avance para um nível mais alto de fidelidade.

Por exemplo, se uma embarcação naval tiver problemas de vibração, não procure respostas por meio de um protótipo duplo digital totalmente funcional. Em vez de sentar em torno de uma mesa e mapear o processo, o que resulta em argumentos manuais em busca de resoluções, comece uma abordagem mais focada com a análise da frequência do motor no nível do convés e expanda o estudo a partir daí, se necessário.

Mudança é conectividade

As empresas estão se movendo em direção a um modelo mais conectado, e existem muitas técnicas para alcançar isso. Vários estão procurando desenvolver suas estruturas para uma moda conectada. A ideia de conectividade ajuda a evitar dobrar seus esforços. A tecnologia 3D conecta protótipos de gêmeos digitais em um nível de sistema que leva à engenharia de modelo por sistema.

É comum que uma equipe faça uma análise e encontre resultados residuais que possam ser úteis para outra equipe, mas nem sempre compartilhem esses resultados; a equipe diferente pode ter que repetir o trabalho por falta de compartilhamento de conhecimento.

Conectividade robusta para protótipos duplos digitais

Gerenciar e manter seus dados pode ser uma tarefa assustadora. Como você reutiliza esses dados de maneira robusta? É uma vantagem poder dedicar tempo para conectar seus sistemas de forma eficaz, mas se esse processo se repetir toda vez que algo for atualizado, todas as economias serão perdidas.

Conectar seu processo de maneira robusta é mais importante que a velocidade. Se você conseguir criar um produto rapidamente, mas gastar muito tempo para mantê-lo, terá um problema. Você precisa gastar tempo de TI ou integrador de sistemas para conectar sistemas, o que economiza tempo de engenharia; no entanto, se o cálculo de tempo e custo de um exceder o outro, é um desperdício de tempo.

A conexão robusta é toda sobre confiança. Se as equipes de engenharia não confiarem na robustez de um novo método conectado, elas não o usarão e os benefícios da prototipagem digital dupla não podem ser aproveitados.

Portanto, conectar seu sistema de maneira robusta às vezes é executado de maneira mais poderosa manualmente do que automaticamente. Portanto, se houver um processo eficaz contra falhas que os engenheiros possam seguir por etapas manuais, outros podem adotar e usar esse processo com muito mais facilidade do que tentar um método automatizado que pode não funcionar.

O gêmeo digital é uma tecnologia incrivelmente benéfica que pode ser aproveitada em formas menores fora de uma simulação em escala real do seu sistema. Procure áreas específicas do seu processo para analisar em um nível mais rudimentar que possa servir como uma abordagem minimalista para gêmeos digitais, enquanto ainda colhe os benefícios dos dados recém-descobertos para melhorar seu processo.