Che cos'è il gemello digitale e perché è importante nell'IoT?

Le aziende pronte per il futuro creano, risolvono i problemi, aggiornano e innovano prodotti fisici o digitali in modo efficiente con i gemelli digitali. Non sai cos'è? Trovare sotto!

L'Internet of Things (IoT) consente alle aziende di raccogliere enormi quantità di dati dal mondo reale. Se applicato per motivi commerciali, l'IoT rivoluziona vari processi di produzione e fornitura di servizi. Aiuta anche le aziende a creare simulazioni in tempo reale per prodotti/servizi nuovi ed esistenti.

Un livello avanzato di simulazione o concetto di gemello digitale alimentato da IoT fornisce dati accurati dal campo.

Se apprendi tecnicamente e teoricamente il concetto di gemello digitale, apri una vasta opportunità.

Puoi creare soluzioni come agenzia gemella digitale per grandi aziende o assicurarti posti di lavoro ben pagati nelle migliori aziende. Per non parlare del fatto che puoi anche utilizzare la tecnologia nella tua attività. Quindi, impariamo cosa, come, perché e tutto il resto sul gemello digitale.

Cos'è il gemello digitale?

Un gemello digitale è un modello virtuale e computerizzato per prodotti fisici, risorse, forza lavoro, flussi di lavoro dei processi aziendali e software digitale.

Durante l'intero ciclo di vita del prodotto, il gemello digitale ottiene dati in tempo reale tramite sensori e input di sondaggi. Un algoritmo di analisi dei dati analizza i dati raccolti per mostrare previsioni future.

Pertanto, il team di sviluppo del prodotto può eseguire il debug di qualsiasi prodotto, migliorare il prodotto nel ciclo di sviluppo successivo, scoprire nuove idee di business e altro ancora.

Potrebbero esserci gemelli digitali per tutto ciò che è di interesse commerciale. Tutto può essere replicato all'interno di un programma per computer, da un semplice magazzino di prodotti alla sede centrale di un'azienda, astronavi, piattaforme petrolifere offshore, sistemi hyperloop, CRM e software di sicurezza informatica.

Come funziona il gemello digitale?

Il viaggio di un gemello digitale inizia con la creazione di una replica grafica di un oggetto fisico. Ad esempio, se si desidera una replica digitale di un edificio per uffici, si utilizza qualsiasi software CAD per l'architettura degli edifici. Quindi, puoi anche utilizzare scanner 3D per vari spazi interni dell'edificio per rendere la replica digitale quasi reale.

Successivamente, è necessario posizionare i dispositivi IoT per la raccolta dei dati. Questi potrebbero essere termostati, telecamere di sicurezza intelligenti abilitate per OCR, box Wi-Fi mesh, sensori di temperatura, sensori dell'acqua, sensori dell'aria, sensori del suono ambientale e altro ancora.

Utilizzando uno o più dispositivi di edge analytics, puoi raccogliere dati preziosi da questi dispositivi e sensori IoT. Dopo l'analisi locale, puoi archiviare i dati nel cloud e utilizzare gli approfondimenti per creare un modello live dell'edificio su un computer utilizzando il modello CAD.

Il gemello digitale replicherà tutto ciò che accade all'interno dell'edificio. Con un flusso continuo di dati, puoi prevedere il numero di passi, il consumo di elettricità, la copertura Wi-Fi, l'utilizzo dell'aria condizionata, l'utilizzo ottimale dello spazio commerciale e altro ancora.

Tipi di gemello digitale

#1. Gemelli delle risorse aziendali

Quando due o più componenti aziendali lavorano insieme per fornire risultati di valore, si parla di risorsa aziendale. Ora, quando crei gemelli digitali di tali risorse, ottieni asset gemelli.

Tali repliche digitali consentono di studiare l'interazione nel mondo reale dei componenti e di raccogliere dati sulle prestazioni per migliorare i processi.

#2. Gemelli di parti o componenti

I componenti o parti gemelle sono repliche digitali dell'unità più piccola di un processo aziendale. Ad esempio, un trasportatore, un braccio robotico, ecc., può essere modellato digitalmente su un programma per computer per scopi di simulazione.

#3. Unità o Sistema Gemelli

Le unità gemelle sono repliche digitali con dati di lavoro in tempo reale per i sistemi aziendali che possono produrre un intermedio di un prodotto o un prodotto finito. Ad esempio, una macchina per l'imbottigliamento dell'acqua minerale produce acqua minerale confezionata per l'unità di etichettatura.

#4. Gemelli di processo o flusso di lavoro

Il flusso di lavoro o i gemelli digitali a livello di processo sono gli stati più alti per le repliche digitali. Ad esempio, la creazione di una simulazione digitale di un impianto di produzione di veicoli nella vita reale è un processo gemello.

I gemelli di processo mostrano come la forza lavoro umana, le risorse robotiche, le unità di produzione e altre minuscole attrezzature lavorano insieme per produrre automobili.

Gemello Digitale Vs. Simulazione

Sebbene entrambi suonino allo stesso modo, trova di seguito le sottili differenze in questa tabella:

Casi d'uso del gemello digitale

#1. Produzione

I gemelli digitali sono qui per rispecchiare il ciclo di vita di un prodotto. Quindi, non saresti sorpreso di sapere che i gemelli digitali sono diventati indispensabili in tutte le fasi di produzione, guidando i prodotti dalla fase di progettazione al prodotto finito e tutti gli altri passaggi.

#2. Assistenza sanitaria

Proprio come i prodotti e i servizi, anche i pazienti possono beneficiare della tecnologia del gemello digitale. Una gamma di dispositivi IoT sanitari raccoglierà dati a diversi livelli.

Gli esperti possono applicare tali dati sanitari e strategie di trattamento su una replica digitale per simulare la situazione. Questo approccio genera i migliori modi possibili per trattare una condizione medica.

#3. Automobile

I veicoli contengono molti tipi di sistemi complessi, variabili e co-funzionanti. Progettisti e ingegneri utilizzano ampiamente i gemelli digitali nella progettazione e produzione di automobili.

Questo approccio migliora i veicoli, riduce al minimo i costi di produzione e genera enormi entrate per l'industria automobilistica.

#4. Al dettaglio

Le grandi catene commerciali hanno già applicato la tecnologia digital twin nei loro centri commerciali e piazze.

Raccolgono i dati dei clienti attraverso una serie di dispositivi IoT che tengono traccia del sentimento dei clienti su display dei prodotti, confezioni, scelta di un marchio specifico, considerazioni sui prezzi e altro ancora.

Quindi, analizzando tali dati, i team di marketing al dettaglio possono creare strategie di vendita al dettaglio per massimizzare le vendite.

Usi del gemello digitale nell'IoT

La tecnologia IoT e digital twin sono interconnesse. È necessario distribuire dispositivi IoT per raccogliere dati in tempo reale sull'oggetto reale e trasferire i dati alla replica digitale in un server informatico.

Poiché gli IoT possono comunicare tra loro e con un server centrale, diventa facile raccogliere dati olistici sull'oggetto fisico monitorato. I dispositivi IoT alimentano costantemente i dati in modo che il modello del gemello digitale possa analizzare e presentare approfondimenti sulle prestazioni.

Allo stesso modo, i produttori di IoT possono anche creare una replica digitale di un dispositivo o di un'intera casa o ufficio e testare l'efficacia dei vari dispositivi IoT che sono disposti a sviluppare.

Ad esempio, un produttore di IoT può creare una simulazione di una casa intelligente utilizzando il CAD e la scansione 3D della casa fisica. Quindi, sul suo gemello digitale, può posizionare vari dispositivi IoT in posizioni diverse e scoprire se possono connettersi con il Wi-Fi domestico o se necessitano di miglioramenti.

Vantaggi del gemello digitale

Trova di seguito i vantaggi di cui gode la tua azienda quando implementi questa tecnologia:

#1. Efficienza migliorata

Quando un nuovo prodotto è in fase di produzione, è possibile ottimizzare l'intero processo in tempo reale, sostituire le apparecchiature dell'impianto difettose, prevenire gli incidenti e ridurre al minimo i tempi di inattività del sistema.

#2. Ricerca e sviluppo a costi contenuti

Con una copia gemella digitale di un prodotto o servizio del mondo reale, hai tonnellate di dati sulle prestazioni in un server centralizzato.

Quindi, puoi tagliare e tagliare i dati per fare previsioni e formulare ipotesi. Se tali ipotesi funzionano, scopri nuovi prodotti, servizi o modelli di entrate da prodotti e servizi esistenti.

#3. Migliori prestazioni

Puoi anche garantire prestazioni massime costanti di prodotti e servizi raccogliendo dati in tempo reale utilizzando l'IoT e proiettando i dati sui gemelli digitali.

Ad esempio, eventuali errori di sistema imminenti appariranno automaticamente sullo schermo. Puoi arrestare in sicurezza il processo e sostituire immediatamente l'apparecchiatura per evitare di perdere ore di produzione.

#4. Monitoraggio senza preoccupazioni

Per le apparecchiature di produzione pericolose, puoi sfruttare il monitoraggio remoto utilizzando un modello gemello digitale.

#5. Predizione

L'industria manifatturiera e dell'ospitalità può prevedere con precisione le proprie capacità di produzione o assistenza per ordini di grandi dimensioni.

#6. Tempo di produzione minimo

Inoltre, puoi ridurre notevolmente i guasti, le impurità e i tempi di produzione di un prodotto simulando vari guasti e problemi sul suo gemello digitale. Dopo aver trovato le soluzioni, applicale al prodotto per migliorarlo.

#7. Gestione del fine vita del prodotto

I produttori possono pianificare in anticipo la gestione del fine vita o le strategie di riciclaggio, anche prima di produrre i prototipi.

Le repliche digitali possono anche offrire informazioni sui materiali pericolosi in modo che i progettisti di prodotti possano utilizzare alternative più sicure.

Sfide del gemello digitale

Come ogni nuova tecnologia, anche il gemello digitale deve affrontare alcune sfide, e queste sono:

• I sensori IoT raccolgono enormi dati dal mondo reale per il programma gemello digitale. Ma un'analisi efficiente e tempestiva di enormi set di dati è una grande sfida.
• Prima di poter analizzare i dati, è necessario elaborarli attraverso la pulizia e la formattazione dei dati. Anche questo è un collo di bottiglia.
• Dal momento che stai raccogliendo terabyte di dati, devi archiviarli in modo sicuro fino a quando non estrai informazioni aziendali approfondite. Il costo dell'archiviazione sicura dei dati aumenta ogni giorno.
• La tecnologia del gemello digitale fa molto affidamento sull'IoT. E l'IoT è un'infrastruttura costosa che richiede manutenzione, spazio di archiviazione enorme, Internet ad alta velocità e monitoraggio della sicurezza.
• L'integrazione dello strumento di creazione del gemello digitale con il software di consumo è una grande sfida. I grandi sviluppatori di software creano integrazioni one-to-one come l'integrazione CAD per il software PLM. Pertanto, esiste la possibilità di monopolio e blocco del fornitore.
• Il flusso di informazioni sul gemello digitale può essere limitato a causa della riluttanza dei fornitori di terze parti a condividere i dati interni dal loro processo di produzione, catena di approvvigionamento, inventario, ecc.
• Infine, la tecnologia è molto complessa e presenta un'enorme curva di apprendimento. Non puoi addestrare la tua forza lavoro dall'oggi al domani. All'inizio devi assumere professionisti meglio pagati.

Successivamente, puoi esplorare il futuro della tecnologia dei gemelli digitali.

Il futuro dei gemelli digitali

La crescita futura dei gemelli digitali si baserà principalmente sull'intelligenza artificiale e sull'apprendimento automatico. Le aziende estenderanno questa applicazione tecnologica dalle risorse e dai processi più costosi a tutto ciò che riguarda la crescita aziendale perché il costo di proprietà diminuirà man mano che la tecnologia matura.

Secondo Fortune Business Insights, la quota di mercato della tecnologia dei gemelli digitali dovrebbe raggiungere i 96,49 miliardi di dollari entro il 2029.

In futuro, anche il coinvolgimento del cloud computing, della realtà aumentata e dell'IoT aumenterà nell'implementazione del gemello digitale. Pertanto, queste opzioni di carriera vedranno un enorme requisito per professionisti qualificati.

Risorse di apprendimento

Costruzione di gemelli digitali industriali

Devi leggere il libro Building Industrial Digital Twins per imparare come creare un prodotto minimo vitale (MVP) utilizzando la tecnologia digital twin.

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Digital Twin Una guida completa

Digital Twin Una guida completa viene fornita con materiali di studio digitali e una copia del libro tascabile.

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Gemello digitale: guida per principianti

Digital Twin: Guida per principianti ti aiuta a valutare se hai bisogno di questa tecnologia pronta per il futuro per risolvere i problemi aziendali. Inoltre, ti aiuta a capire se hai bisogno di formare la tua forza lavoro con i gemelli digitali.

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Digital Twin: filosofia per la nuova rivoluzione digitale

Frequentando il corso virtuale su Digital Twin, puoi comprendere l'esistenza, la realtà e la futura evoluzione della tecnologia digital twin.

Questo contenuto di apprendimento di 33 minuti si concentrerà su quanto segue:

• Nuovi protocolli gemello digitale
• Il BIM nell'era del gemello digitale
• Principi Gemelli
• Rivoluzione digitale

Il corso prevede 5 videolezioni.

Gemello digitale: una panoramica completa

Questo corso di panoramica completa sul digital twin è perfetto per apprendere i concetti e le tecnologie del digital twin da zero. In 18 sezioni troverai 46 lezioni video che puoi guardare quanto vuoi finché non ne capisci il succo.

Il corso riguarderà l'Industria 4.0, l'implementazione del gemello digitale, le sfide, le opportunità di carriera e molto altro.

Parole finali

Finora, hai appreso i concetti di base dei gemelli digitali dal suo livello base. Hai anche scoperto alcune risorse di apprendimento e lettura che potrebbero aiutarti nel tuo viaggio per padroneggiare la tecnologia del gemello digitale per aziende, agenzie o come professionista.

Successivamente, dai un'occhiata ai migliori strumenti di simulazione di attacchi informatici.