Imagine um produto, uma empresa, ou mesmo uma cidade com uma réplica digital online de si própria, em tempo real. Quanto mais dados forem introduzidos na réplica, mais próxima esta se assemelha ao seu ‘twin’ do mundo real.
A forma como esta réplica se comporta se os seus componentes e processos forem modificados, se o seu ambiente for alterado, ou se a sua cadeia de fornecimento for perturbada, garante às empresas uma visão geral das operações e dos efeitos da tomada de decisões sem afetar a sua contraparte do mundo real. Isto é geralmente referido como um ‘digital twin’, um fenómeno tecnológico que os fornecedores da cloud, como a AWS, estão a tornar mais acessíveis.
Na sua versão mais simples, a construção de um ‘digital twin’ permite às empresas obterem conhecimentos em tempo real sobre os processos ou equipamentos em funcionamento. Num primeiro passo, permite-lhes executar cenários e testar produtos ou operações de fábrica, combinando sistemas de dados existentes numa vista 3D para encontrar formas de otimizar a eficiência, aumentar a produção, e melhorar o desempenho.
A utilização correta dos ‘digital twins’ pode aproximar as funções de engenharia das realidades operacionais e de produção, descobrindo eficiências e capacidade de resposta na linha de produção de turbinas eólicas, ou peças para carros de corrida, por exemplo. Os argumentos comerciais de ganhos substanciais no período de comercialização de novos produtos, qualidade do produto e aumento das receitas são bastante persuasivos.
Até à data, as primeiras aplicações de ‘digital twins’ foram altamente personalizadas e só fizeram sentido do ponto de vista financeiro para casos de elevado valor, tais como as operações de motores a jato, centrais elétricas, e instalações industriais.
No entanto, ao longo dos próximos anos esperamos assistir a uma maior oferta desta tecnologia, o que conduzirá à sua adoção numa vasta gama de casos de utilização de visualização contextual quotidiana. É um mercado em constante crescimento, sendo que os analistas da MarketsandMarkets afirmam que poderá valer 48,2 mil milhões de dólares até 2026.
‘Twin to Win’
As empresas pretendem implementar os ‘digital twins’ numa vasta gama de aplicações, incluindo a conceção de engenharia de equipamentos complexos, ambientes imersivos 3D, robótica, manutenção preventiva, operações de instalações industriais, medicina de precisão, agricultura digital, planeamento urbano e, mais recentemente, aplicações Metaverso.
De facto, esta tecnologia está a incentivar o quebrar de barreiras do que é possível, através de variados setores, incluindo a ciência, a medicina, a engenharia e produtos farmacêuticos. De uma forma mais ambiciosa, alguns projetos esforçam-se por replicar o cérebro humano ou mesmo um ser humano inteiro.
Atualmente, muitas empresas estão a começar a sua jornada no ‘digital twin’. De facto, a investigação da IDC EMEA Manufacturing Insights Team mostra que os três maiores desafios enfrentados pelos fabricantes em termos de gestão e análise de dados incluem a falta de recolha de dados em tempo real, ferramentas e plataformas adequadas, e conhecimentos especializados em torno da ciência dos dados, incluindo a inteligência artificial e ‘machine learning’.
O caminho para um Futuro Sustentável
As perturbações na rede de fornecimento têm sido comuns nos últimos meses, trazendo uma nova consciencialização para as lacunas e vulnerabilidades que as empresas têm em satisfazer as necessidades dos clientes. As empresas mais experientes estão a utilizar as capacidades de simulação e os conhecimentos operacionais dos ‘digital twins’, da cadeia de abastecimento, para descobrir e adaptar-se às perturbações de forma mais proativa.
As empresas com bens de grande valor, tais como edifícios, navios, aeronaves e equipamento pesado estão a utilizar os ‘digital twins’ para obter conhecimentos em tempo real sobre as condições dos seus ativos, utilizando frequentemente a aquisição de máquinas para prever a manutenção e encomendar as peças com antecedência.
Empresas de produção e serviços estão a utilizar os ‘digital twins’, para conectar os seus trabalhadores e proporcionar uma maior consciência para alertas, degradação do desempenho e questões de segurança, reduzindo a quantidade de conhecimentos necessários para gerir as linhas de produção de forma eficiente.
Por exemplo, as empresas da indústria aeroespacial utilizam réplicas digitais dos seus motores a jato, enquanto os seus parceiros voam por todo o mundo. Os investigadores da Universidade de Cranfield, no Reino Unido, estão a alargar esta perceção ao que chamam agora de “avião consciente”, capaz de fazer uma marcação para realizar manutenção, poupando tempo e custos durante todo o processo. Os ‘digital twins’ podem igualmente encontrar formas de reduzir a utilização de recursos e o desperdício, assim como melhorar as operações de armazém.
A construção de um ‘digital twin’ eficaz não é fácil. É necessário ser transparente sobre o caso empresarial, criar consciência, reunir as equipas certas, e saber qual a posição do negócio nos conjuntos de competências necessárias para construir um ‘twin’ com um nível básico e inicial de sofisticação.
Contudo, pode ser simples, especialmente com tecnologias como a AWS IoT TwinMaker, um serviço que facilita aos programadores a utilização de tecnologias de cloud para criar ‘digital twins’ de sistemas do mundo real. Algumas ferramentas fáceis de usar, como a estrutura do conector, o construtor de modelos e o compositor de cenários colocam um mundo 3D juntamente com dados da Internet das Coisas (IoT) para construir ‘twins’ operacionais de bens, processos, e cadeias de fornecimento.
John Holland, uma empresa australiana de infraestruturas integradas, ferrovias, transportes intermodais e construção utiliza ‘digital twins’ para a monitorizar o impacto ambiental na construção. Operando numa indústria altamente regulamentada, a John Holland pode medir e monitorizar o seu impacto ambiental, bem como cumprir múltiplos regulamentos.
“A nossa plataforma recolhe, analisa e exibe dados ambientais numa representação realista em 3D do local de construção, para que os gestores ambientais possam monitorizar o cumprimento, investigar reclamações, e reunir provas históricas pormenorizadas”, disse Bastian Uber, diretor digital e de informação da John Holland.
Em tempos voláteis, o planeamento pode ser difícil. Mas qualquer que seja o produto ou serviço, a empresa ou o país, o crescimento dos ‘digital twins’ vai eliminar riscos desconhecidos e oferece um espaço seguro para a experimentação e preparação – reduzindo o impacto das indústrias pesadas no que diz respeito a recursos, que seja relativo a pessoas ou ao planeta.
