A transformação digital a que estamos a assistir está a impulsionar a inovação em todos os sectores da indústria. Uma das inovações mais promissoras, e a que tem o caminho mais longo a percorrer, são os Gémeos Digitais, representações digitais em tempo real de sistemas ou objectos físicos replicados numa única plataforma BIM, independentemente da sua tipologia: instalações industriais, infra-estruturas, edifícios, etc.

A criação destes gémeos digitais é tão eficaz e fiável como os sistemas físicos, porque são criadas réplicas digitais exactas através da recolha e análise de dados em tempo real de sensores, dispositivos e sistemas. E foi isso que provocou uma enorme mudança na conceção, desenvolvimento e funcionamento de produtos e processos numa enorme variedade de indústrias.

Sectores de aplicação dos gémeos digitais

Até 2026, o mercado global de gémeos digitais deverá atingir 48,2 mil milhões de dólares, de acordo com um relatório da MarketsAndMarkets.com. A sua aplicação em muitos sectores diferentes é uma das principais chaves para a sua rápida evolução:

• Fabrico: assistência no desenvolvimento de produtos, deteção de falhas, avaliação do desempenho, manutenção preditiva, etc.
• Sector eólico e solar: otimização do funcionamento das instalações, deteção de erros, etc.
• Indústria automóvel: ajudam no desenvolvimento de protótipos, aceleram os processos de fabrico, prevêem a manutenção, detectam erros na produção, etc.
• Engenharia e construção: criação de representações digitais de edifícios ou cidades, resolução de problemas de construção, planeamento de projectos, etc.
• Sector da saúde e farmacêutico: manutenção preditiva, deteção de anomalias de qualidade, aumento da segurança das instalações, etc.

Além disso, os gémeos digitais estão a ser aplicados noutras indústrias, como a engenharia, as centrais de água, gás e combustível, a indústria aeroespacial e a defesa.

Como os gémeos digitais estão a transformar a indústria

A incorporação de gémeos digitais alterou a forma como os processos de conceção, desenvolvimento e fabrico são concebidos em várias indústrias.

Os fabricantes já não precisam de testar um sistema físico e podem aplicar inteligência artificial, aprendizagem automática e tecnologias IoT a estes gémeos digitais antes de os replicarem no mundo físico. Isto poupa tempo, custos e recursos, e reduz erros e problemas na produção, uma vez que a conglomeração de IA, IoT e análise de dados prevê o desempenho futuro de um produto mesmo antes de o seu design final ser aprovado.

Monitorização remota em tempo real: Como réplica do sistema, os gémeos digitais permitem aos utilizadores monitorizar e controlar remotamente o desempenho do sistema.

Manutenção preditiva: os sensores IoT num sistema de gémeo digital geram grandes quantidades de dados em tempo real, permitindo às empresas analisar esses dados para identificar problemas no sistema. Isto permite-lhes planear a manutenção com maior precisão, melhorar a eficiência da linha de produção e reduzir o custo da manutenção.

Avaliação dos riscos e aceleração da produção: os gémeos digitais permitem às empresas testar os seus produtos antes de estes existirem fisicamente no mundo real. Os engenheiros podem então identificar erros de processo antes de o produto entrar em produção e podem reproduzir cenários. Isto melhora a avaliação dos riscos, aumenta a fiabilidade e acelera o desenvolvimento de novos produtos.

Gestão de activos: para além do fabrico e da conceção de produtos, os gémeos digitais estão também a transformar a forma como os activos e os processos são geridos na indústria. No sector da energia, por exemplo, são utilizados para monitorizar e otimizar o funcionamento de centrais eléctricas, redes eléctricas e sistemas de energias renováveis. Permitem a simulação de diferentes cenários, a otimização da produção e uma gestão mais eficiente dos activos, o que resulta num melhor desempenho e numa maior rentabilidade.

No sector da logística e dos transportes, os gémeos digitais são utilizados para otimizar o planeamento de rotas, a gestão de frotas e a logística de armazéns. As empresas podem simular rotas e estratégias logísticas, identificar estrangulamentos e otimizar processos para reduzir custos e melhorar a eficiência no transporte de mercadorias.

Estas são algumas das razões do enorme sucesso da tecnologia de gémeos digitais e dão-nos uma ideia de como estão a transformar radicalmente a indústria, conduzindo a uma nova revolução.

Fontes:

https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/digital-twin-market-225269522.html

https://www.iberdrola.com/innovacion/gemelos-digitales

https://revolutionized.com/industrial-sector-digital-twins/

https://www.asidek.es/bim-y-el-gemelo-digital-el-futuro-de-las-infraestructuras/

https://www.xenonstack.com/insights/digital-twin-in-industry

https://link.springer.com/article/10.1007/s00170-022-09632-z