Digital Twin vs Simulazione: differenze e applicazioni nel manufacturing

Immagina che il tuo gemello digitale viva in un mondo virtuale in cui puoi testare ogni decisione, anticipare qualsiasi sorpresa e costruire il tuo business migliore e di maggior successo. Bello vero?

Non è solo un sogno ad occhi aperti: oggi la tecnologia permette di scoprire dove si trovano esattamente i rischi e le opportunità future grazie a sistemi di modellizzazione come la simulazione ed i digital twin.

 Per distinguersi nel mondo complesso e volatile di oggi, i leader della supply chain fanno sempre più uso di piattaforme che permettano la valutazione in tempo reale delle variabili in gioco. Informatica e Tecnologia stanno assumendo un ruolo sempre più importante, specialmente all’interno della Supply Chain e nelle aziende di Manufacturing.

Ebbene no. Seppur le due espressioni vengano usate in contesti analoghi e spesso insieme, non sono esattamente sinonime.

LA SIMULAZIONE

La simulazione è quel processo che permette di creare dei modelli digitali che imitano la realtà o meglio, imitano come determinati processi all’interno di un sistema reagiscono agli input esterni.

Nelle mani delle aziende, specialmente nel settore manufatturiero, la simulazione diventa quindi un processo di fondamentale importanza, per riuscire ad analizzare profondamente tutte le fasi della produzione e della supply chain. Grazie alle tecniche di simulazione, infatti, è possibile ricreare un prodotto, una linea di produzione o un magazzino efficiente, così da avere tutte le fasi della produzione sotto controllo e ridurre i costi di produzione e gestione.

Si tratta, però, di una simulazione statica, fino a quando non si inserisce un nuovo parametro a cui reagire.

IL DIGITAL TWIN

Anche il digital twin è una rappresentazione digitale di processi fisici ma, diversamente dalla simulazione, è dinamica in quanto rispecchia la realtà in real time, reagendo e raccogliendo il flusso di dati in entrata e uscita nel mondo fisico, grazie all’integrazione con dispositivi IoT (Internet of Things).

È proprio l’Internet of Things la “porta” che collega spazio fisico e spazio virtuale: sensori e trasduttori posizionati nel prodotto o nella linea di produzione inviano flussi di dati in tempo reale, rielaborati e archiviati grazie al machine learning e all’intelligenza artificiale.

L’ambiente virtuale del digital twin permette di eseguire svariate operazioni di simulazione con pochissime limitazioni. In particolare, i digital twin hanno funzioni predittive (analisi mentre il sistema è in funzione), di sicurezza (monitoraggio e controllo costante) e di diagnosi (individuare perturbazioni non previste).

LE DIFFERENZE

Se le simulazioni permettono di analizzare cosa accade se viene introdotto un cambiamento all’interno del processo, il digital twin invece aiuta a capire se ciò che sta accadendo possa essere ricompreso all’interno di un processo.

Possiamo dire che il gemello virtuale sia una simulazione ancor più evoluta e che lavora con tre principali funzionalità: analisi in real time, efficientamento della progettazione e immediata influenza sui processi reali.

Grazie al Digital Twin è possibile raccogliere informazioni e dati in tempo reale e valutare lo scostamento tra simulazione (In run-time) e andamento produttivo reale. L’informazione è immediatamente fruibile ai Decision Maker, permettendo di orientare rapidamente le strategie. In altre parole, si passa da uno scenario What-If ad uno Now-What di decisione.

Nel mondo del Manufacturing le applicazioni della simulazione e dei digital twin sono piuttosto evidenti, rispetto ad altri mercati. Già da alcuni anni, la concorrenza con i paesi in via di sviluppo (che offrono prodotti a basso prezzo grazie al basso costo della manodopera) ha spinto ad accelerare il processo di innovazione dei paradigmi di produzione.

Gartner stessa, già a fine 2016 e ad ottobre 2017, inserisce il Digital Twin (DT) nella top 10 delle tendenze tecnologiche strategiche per l’anno successivo e da allora quella che era un’ipotesi si è andata via via concretizzando. 

poter creare un gemello digitale del proprio magazzino per capire come efficientare al meglio la movimentazione delle merci, oppure simulare i percorsi delle proprie spedizioni per ottimizzare i trasporti e la logistica.

La simulazione permette di definire il layout di picking dei magazzini, connettendo un WMS (Warehouse Management System) per restituire il posizionamento ottimale dei prodotti, grazie agli scenari What-If analizzati.

UBLIQUE PER IL MANUFACTURING

Ublique nasce proprio da questi presupposti e con questi obiettivi, integrando modelli predittivi e di simulazione con l’ottimizzazione matematica.

Grazie all’esperienza di sviluppo di soluzioni basate sulla scienza delle decisioni e sulla teoria dei controlli (analisi predittiva, simulazione, intelligenza artificiale), finalizzate all’ottimizzazione delle performance e alla riduzione dei costi nell’ambito di processi e sistemi complessi, nascono soluzioni trasversali, che ben si applicano al settore manufatturiero.

Oggi, la simulazione e Il Virtual Twin possono dare risposte concrete in termini di ottimizzazione nella gestione delle risorse, nel rispetto degli obiettivi di sostentamento nel breve e nel miglioramento del business nel medio-lungo termine, efficientando le risorse fisiche e facendo comunicare le tecnologie. Gli obiettivi di efficienza dei processi produttivi, di stoccaggio delle merci e di tutta la filiera logistica trovano un valido alleato nelle nuove tecnologie disponibili.

La domanda di strumenti di simulazione che consentano ai produttori di testare linee di produzione nuove riprogettare le attuali, infatti, è in forte aumento.

Secondo la società ABI Research, che si occupa di ricerche di mercato, entro i prossimi cinque anni, rispetto alle 60.000 aziende del 2018, saranno circa 110.000 le aziende in tutto il mondo che utilizzeranno soluzioni di simulazione. Secondo l’indagine, le aziende manufatturiere saranno pronte a spendere più di € 2 miliardi all’anno in questa innovazione.

Come ha dichiarato Younis, ex dirigente di Google di Alphabet Inc., nel mondo attuale “non è possibile costruire un’auto, un edificio o un ponte senza simulazione“.