Digital Twins: il successo di un nuovo modello digitale per le imprese

Tanto più la nostra tecnologia e le nostre risorse diventano più complesse, di pari passo evolve il modo in cui le sviluppiamo. Il nostro bisogno di strumenti innovativi per la creazione di prodotti o processi che seguono gli schemi creati dai software è sempre più elevato e si alimenta attraverso le innovazioni digitali. 

Il Digital Twins rappresenta un nuovo modello digitale molto importante per le imprese, in grado di replicare nel virtuale i prodotti fisici, di offrire una fotografia esatta dello stato di un prodotto in tempo reale. Questo modello si basa su modelli predittivi realizzati attraverso l’intelligenza artificiale, che permettono di prevedere quali saranno i risultati futuri testando delle modifiche o possibili cambiamenti radicali senza modificare e alterare il prodotto stesso.

Le potenzialità offerte dal modello Digital Twin sono numerose, per questo motivo sono sempre di più le imprese che utilizzano attivamente questa tecnologia. Col passare del tempo, il modello digitale si utilizza anche in altri settori come nel campo sanitario e nella grande distribuzione di beni. Ma da dove nasce questa tecnologia così innovativa? qual è la sua storia?

Come nasce il Digital Twin

Colui  a cui viene dato il titolo d’inventore del Digital Twin, Micheal Grives, ha affermato in merito all’invenzione di questo nuovo modello virtuale:“Per la maggior parte della storia umana, lo spazio virtuale in cui questo sistema è stato creato esisteva solo nella mente delle persone. È solo nell’ultimo quarto del 20° secolo che questo spazio virtuale ha potuto esistere nello spazio digitale dei computer”

Grazie alla crescita costante delle tecnologie digitali, tutto questo è possibile non più solo nella nostra mente ma direttamente nel mondo virtuale. Utilizzando il Digital Twins è possibile ottenere un notevole risparmio di costo e di denaro fin dalla fase di progettazione di un prodotto.

Nel 2002, Grives presenta questo nuovo concetto di progettazione al Product Lifecycle Management center (PLM), in questa occasione descrive per la prima  volta gli elementi alla base di quel nuovo modello di progettazione digitale che sarà chiamato Digital Twin: uno spazio reale e uno spazio virtuale in cui il collegamento del flusso di dati e informazioni cooperano.

Questo metodo non genera prodotti statici ma, al contrario, è in grado di seguire il ciclo di vita del sistema reale di produzione e progettazione di un nuovo prodotto fisico, dalla creazione alla realizzazione, fino al suo utilizzo e al suo smaltimento. Uno specchio virtuale del reale perciò definito dal creatore stesso del modello e dagli esperti come un “Mirrored Spaces Model”. 

Come con il Digital Twin cambiano i sistemi di progettazione

Prima di questa tecnologia, i sistemi di produzione dovevano essere creati fisicamente, all’inizio come progetto poi in seguito come prototipo. Già con l’introduzione di un modello 3D si è dato un abbattimento dei costi nella fase di prototipo, dando una migliore comprensione del sistema stesso e del suo comportamento.

Tuttavia, il 3D non ha eliminato gran parte dei problemi in fase di progettazione di un nuovo prodotto perché, se si inciampava in un malfunzionamento e rischi di collasso tra un componente e l’altro,  si doveva tornare nuovamente alla progettazione 2D, modificare il progetto e ricominciare da capo.

Come è possibile intuire, il processo appena descritto è molto dispendioso sia economicamente che in termini di tempo e quest’ultimo rappresenta un elemento fondamentale per un’impresa.

L’avanzamento delle tecnologie digitali ha semplificato questo processo rendendolo del tutto virtuale ed ora è possibile svolgere tutte le valutazioni per cui è necessario costruire un prototipo. Il gemello digitale di un prodotto è una fonte preziosissima di informazioni per gli ingegneri e gli operatori: queste informazioni vengono ricavate attraverso l’uso di più tecnologie, a partire dal cloud, all’internet of things, fino all’Intelligenza artificiale.

Analizzando questi dati, con la combinazione di altre fonti, è possibile comprendere non solo il comportamento del prodotto ma anche di prevedere come sarà in futuro.

Dov’è usato oggi il Digital Twin 

I vantaggi che questa tecnologia offre ha convinto esponenti di diversi settori: dall’energia, alla sanità, al retail fino alla manifattura. Fincantieri, per esempio, si è posizionata nella classifica tra le aziende vincitrici del secondo bando del Competence Center Smact, proprio con un progetto finalizzato alla creazione di un gemello digitale per ottimizzare i costi del processo di costruzione di una nave.

Anche nel settore energetico possono aiutare ad abbattere i costi e ottimizzare i processi. L’esempio viene dai progetti vincitori sempre del bando Smact, ad opera di Saras Ricerche e Tecnologie (sede di Cagliari). Il progetto dell’azienda che si pone di sviluppare soluzioni per il miglioramento delle performance industriali, è concepito dalla creazione di prototipi utilizzando il Digital Twin per il parco pompe di raffinerie Sarroch.

Nel campo del Retail invece, il  Digital Twins consente ai rivenditori di creare asset, magazzini, flussi logistici e di materiali in più, avendo la possibilità di prendere i dati di acquisto dei clienti, così da poter effettuare delle previsioni sul futuro comportamento dei consumatori  e creare delle strategie mirate.

La personalizzazione dell’esperienza di vendita è, secondo le recenti analisi di ABB, l’unico elemento in grado di cambiare drasticamente il  mercato nei prossimi anni. Già dal 2020, sono numerose le aziende italiane ed estere che hanno deciso di adottare il Digital Twin anche in risposta alla pandemia.

Due è meglio di uno

Abbiamo compreso come questa tecnologia e le sue enormi potenzialità sia in grado di offrire un nuovo modo di progettare e ricavare dati, non solo per il settore industriale ma anche nel campo della ricerca.  

Questo nuovo modello digitale rappresenta un enorme passo avanti nel campo tecnologico e nell’evoluzione industriale ed è compreso negli standard di “Industria 4.0”. Col passare del tempo, gli esperti sono convinti che attraverso l’utilizzo del Digital Twins si potrà creare soluzioni per tutti i campi e in breve tempo, con costi bassi e soprattutto senza sfruttare risorse fisiche, cosa che può solo giovare anche all’ambiente. 

Non resta che chiedersi come Il Digital Twins potrà evolvere e se ci sia la reale possibilità di integrare questa tecnologia  anche nella quotidianità delle persone, così da migliorare la qualità della vita.