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CANTONEDigital twin: cos'è e come funziona

10.09.21 - 09:00
ATED Ticino
Digital twin: cos'è e come funziona
Il gemello digitale è una copia virtuale di risorse fisiche, potenziali ed effettive. È l’equivalente immateriale di oggetti, processi, luoghi e dispositivi fisici.

LUGANO - Si parla spesso di Digital Twin, intendendo una replica virtuale di risorse fisiche, potenziali ed effettive (gemello fisico) che può equivalere a oggetti, processi, persone, luoghi, infrastrutture, sistemi e persino dispositivi. I Digital Twin sono utilizzati nei campi più svariati, in particolare nella produzione e per la manutenzione predittiva, come osserva Laura Zanotti in un articolo molto ampio su Digital4.biz, che sintetizziamo.

Secondo gli analisti della società Gartner tra le cinque tendenze emergenti che guideranno l’innovazione tecnologica per il prossimo decennio un posto d’onore lo merita proprio il Digital Twin. Non è difficile immaginare come i gemelli digitali che incorporeranno big data, intelligenza artificiale, machine learning e Internet of Things diventeranno più che fondamentali nell’Industria 4.0.

Secondo Zanotti: “Digital twin significa un proliferare di gemelli digitali che vivono nell’etere informatico e sono legati alla diffusione crescente di progetti IoT (Internet of Things) ma anche di tutto quel nostro portato esperienziale che vive in chiave digitale (i social media come Instagram e Facebook, LinkedIn e Twitter, ad esempio, stanno raccogliendo parti del nostro io). A livello industriale, il modello di sviluppo associato al concetto di digital twin ha il potenziale per cambiare radicalmente la progettazione, la produzione, le vendite e la manutenzione di prodotti complessi in più settori. Grazie a cicli di sviluppo più snelli e una maggiore collaborazione, sia interna che nei confronti di partner e fornitori esterni, le aziende riducono i tempi di sviluppo di prodotti complessi del 25%, con risparmi nell’ordine del 10-15% (Fonte: “Digital Twins: Identical, But Different” – Oliver Wyman). Un esempio applicativo? Grazie al mirroring virtuale in tempo reale gli ingegneri riescono a simulare il comportamento di sistemi complessi riuscendo a prevedere e prevenire guasti meccanici, riducendo così inefficienze e costi”.

Interessante osservare che il concetto di digital twin fu usato per la prima volta nel 2001 da Michael Grieves, oggi Chief Scientist for Advanced Manufacturing presso il Florida Institute of Technology, che durante un corso di Product Lifecycle Management (PLM) presso l’Università del Michigan descriveva il gemello digitale come l’equivalente virtuale e digitale di un prodotto fisico. Nel suo approccio al PLM, Grieves evidenziava un Mirrored Spaces Model riferito a una rappresentazione estremamente dinamica: la dimensione reale e la dimensione virtuale, infatti, rimanevano collegate durante l’intero ciclo di vita del sistema, attraversando tutte le fasi di creazione, produzione (fabbricazione), funzionamento (supporto / supporto) e smaltimento. Condizione necessaria alla realizzazione di un gemello digitale è l’esistenza di:

    • prodotti fisici nello spazio reale
    • prodotti virtuali nello spazio virtuale
    • sistemi di collegamento del flusso di dati e informazioni che uniscono lo spazio fisico a quello virtuale e ai sottospazi virtuali

Scrive Zanotti che: “Nel corso degli ultimi 30 anni i team di ingegneria di prodotto e di processo hanno utilizzato rendering 3D e simulazione di processo per convalidare la fattibilità di un bene. Un modello 3D permette di riunire l’intero sistema in uno spazio virtuale in modo tale che conflitti e criticità vengano scoperti in modo più economico e rapido. Questo perché il rilascio avviene solo quando tutti i problemi sono stati risolti. I digital twin, insomma, rappresentano una grande innovazione rispetto ai modelli bidimensionali o alla realizzazione di costosi modelli fisici. Grazie ai digital twin è possibile testare e capire come si comporteranno i sistemi e i prodotti che si vogliono realizzare in un’ampia varietà di ambienti, usando lo spazio virtuale e la simulazione. Il tutto combinando diverse tecnologie afferenti a un unico database che conterrà tutti i dati di progettazione dell’impianto o del prodotto, software di simulazione, dati in tempo reale dall’ambiente di produzione e molto altro. I vantaggi sono molteplici, a partire dalla possibilità di accedere facilmente ai dati di molte fonti diverse, aggregarli e visualizzarli attraverso un unico cruscotto centralizzato, sincronizzato e condiviso, potendo aggiungere informazioni contestuali”.

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ated - ICT Ticino è un’associazione indipendente, fondata e attiva nel Canton Ticino dal 1971, aperta a tutte le persone, aziende e organizzazioni interessate alle tecnologie e alla trasformazione digitale. Dal suo esordio, ated - ICT Ticino organizza manifestazioni e promuove innumerevoli conferenze, giornate di studio, visite e viaggi tematici, workshop e corsi. ated - ICT Ticino collabora con le principali istituzioni pubbliche e private, enti e aziende di riferimento, nonché altre associazioni vicine al settore tecnologico e all’innovazione. Grazie alla costante crescita qualitativa dell’attività svolta sul territorio, ated – ICT Ticino si propone come l’associazione di riferimento nell’ambito economico, politico e istituzionale del cantone, in grado di favorire il dibattito tra aziende e professionisti e capace di coinvolgere le giovani generazioni, grazie ai percorsi promossi dal programma ated4kids e da tutte le sue altre iniziative.

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