O que é um gêmeo digital?
O gêmeo digital é uma representação virtual de um objeto físico, processo ou sistema. É uma réplica digital que simula o comportamento, as características e o desempenho de sua contraparte no mundo real e em tempo real.
Em resumo, o gêmeo digital conterá dados, modelos e análises em proporções variadas, além de oferecer uma experiência de visualização. O gêmeo digital combina todos os conjuntos de dados possíveis de engenharia e operações e os aperfeiçoa com um ou mais tipos de modelos de primeiro princípio e inteligência artificial.
Após os dados terem sido agregados, os usuários de toda a empresa poderão vê-los em um formato adequado à finalidade para resolver determinados casos de uso. O gêmeo digital pode modelar o projeto e a construção de um projeto de capital ou as operações diárias de um ativo ou processo industrial.
Veja aqui os principais componentes com mais detalhes:
- Dados coletados e agregados com contexto: os gêmeos digitais utilizam um fluxo contínuo de dados e informações de várias fontes, tais como sensores, ativos, sistemas, dispositivos e outras fontes para capturar o estado e a condição em tempo real do objeto ou do processo físico.
- Capacidades analíticas: os gêmeos digitais utilizam modelos de IA/aprendizado de máquina para analisar os dados coletados e oferecer insights sobre comportamento, desempenho e possíveis problemas do objeto físico ou sistema.
- Integração e modelagem de dados: os dados coletados são processados, integrados e transformados em um modelo dinâmico que representa o ativo físico ou o processo com precisão.
- Camada de visualização de várias experiências: a visualização baseada em funções permite que o usuário tenha acesso aos dados apresentados em um formato adequado para uma finalidade específica. O usuário no chão de fábrica vê as informações relevantes para seus KPIs, enquanto a alta diretoria executiva analisa os mesmos dados em um contexto mais relevante para a gestão em geral.
Gêmeos digitais na AVEVA
A AVEVA oferece aos clientes "um gêmeo inteligente" em todo o ciclo de vida industrial. Nossa plataforma industrial CONNECT com nossos aplicativos de IA e soluções de visualização formam a base dos gêmeos digitais. Por "gêmeo inteligente", nos referimos a um gêmeo digital que inicia no estágio de design conceitual e acompanha o desenvolvimento do projeto, amadurecendo até a fase de operações e otimização.
Nosso software conecta dados de engenharia com dados de operações e, em seguida, transfere esses dados para a nossa plataforma industrial, onde são consolidados, limpos e agregados para criar uma representação de equipamentos, sistemas ou ativos.
Como a nossa plataforma integra-se perfeitamente aos dispositivos de IoT, algoritmos de IA e ferramentas de análise de dados, sejam elas AVEVA ou ferramentas de terceiros, as empresas podem utilizar seus investimentos atuais.
As organizações com as quais trabalhamos podem utilizar gêmeos digitais para casos de uso em todo o ciclo de vida industrial, da fase de projeto e construção até as operações e otimização. As organizações têm vantagens com a integração de diversas fontes de dados e informações, facilitando decisões mais assertivas e promovendo uma colaboração mais eficiente entre as equipes. Isso pode se traduzir em uma melhoria na eficiência impedindo paradas não planejadas ou interrupções na cadeia de valor.
Como funciona um gêmeo digital?
No mundo das organizações industriais, o gêmeo digital é uma ferramenta poderosa que oferece um painel de controle único para toda a organização. Mas como exatamente funciona o gêmeo digital? O gerenciamento e a infraestrutura de dados, bem como a coleta, a consolidação e a agregação desses dados, desempenham um papel fundamental no funcionamento do gêmeo digital. Reunindo dados de várias fontes, como:
- Dados dinâmicos provenientes dos aspectos de monitoramento e controle dos sistemas de automação
- Dados brutos, incluindo engenharia e operações, em tempo real e históricos, de equipamentos de processos, sistemas de serviços públicos e outras fontes externas
- Dados relevantes de projeto de equipamentos, preços de mercado, condições ambientais, indicadores de negócios e dados de comportamento do consumidor
Todos os dados relacionados à empresa podem fazer parte do gêmeo digital. Esses dados 1D, 2D, 3D e operacionais contextualizados são então aprimorados com modelagem de primeiro princípio e/ou análise e IA para ter uma visão mais aprofundada do problema que a organização está tentando resolver. A análise de dados e a IA constituem "o cérebro" do gêmeo digital. A camada de análise permite que o gêmeo digital ultrapasse a representação estática e em tempo real do ativo ou do processo e preveja como o ativo ou o processo se comportará no futuro com base em um conjunto de variáveis.
A sincronização e a simulação em tempo real são recursos essenciais dos gêmeos digitais. Com as mudanças que o ativo físico ou o processo vão sofrendo, o gêmeo digital se atualiza em tempo real. Essa sincronização garante que a representação virtual continue precisa e atualizada.
Simulando diversos cenários e executando algoritmos preditivos, as empresas podem testar e otimizar suas operações sem nenhum risco para o ativo físico ou o processo. Esse recurso viabiliza a tomada de decisões proativas e a identificação de possíveis problemas antes de ocorrerem.
Com uma experiência de visualização avançada, as empresas podem ter uma visão holística de seus ativos ou processos em um ambiente virtual.
Essa representação visual permite que as partes interessadas monitorem o desempenho em tempo real, identifiquem padrões e analisem os dados com eficiência. Além disso, as ferramentas analíticas integradas ao gêmeo digital apresentam análises prescritivas com insights práticos, permitindo que as empresas tomem decisões baseadas em dados e ajam em tempo hábil para promover a melhoria contínua.
Gêmeos digitais em todo o ciclo de vida industrial
O uso de gêmeos digitais varia entre e empresas e cada organização apresentará seu próprio argumento para adotá-los. O gêmeo digital é melhor definido pelas maneiras práticas de utilizar os dados para extrair informações que respaldem o projeto, a operação e a otimização de um ativo ou processo industrial durante todo o seu ciclo de vida.
Veja aqui quatro áreas gerais em que a tecnologia de gêmeo digital pode fazer uma grande diferença:
Projeto e construção. A adoção de uma abordagem centrada em dados melhora a visibilidade e o controle da fase do projeto de capital até o início da instalação. As áreas de engenharia, suprimentos e construção podem perder menos tempo no retrabalho do projeto e é mais provável que a entrega seja feita dentro do cronograma e do orçamento.
Operações. Com acesso a dados históricos e em tempo real, o operador do ativo pode comparar, modelar e extrair informações do comportamento real desse ativo. Os resultados podem preparar a força de trabalho, melhorar a produtividade, reduzir o trabalho desnecessário e aumentar a confiabilidade, mantendo a segurança e a sustentabilidade.
Otimização. A IA, o aprendizado de máquina e os modelos de primeiros princípios trazem informações e orientações sobre as operações da instalação. Com análises comparativas práticas, os operadores podem tomar decisões mais informadas, equilibrar a produção e a confiabilidade com economia e aumentar a lucratividade.
Sustentabilidade. O acompanhamento em tempo real do progresso em relação aos KPIs e metas de sustentabilidade em toda a empresa pode ajudar a minimizar o desperdício, aumentar a satisfação do trabalhador, atingir a conformidade ambiental e melhorar a responsabilidade social corporativa.
O gêmeo digital abrange todo o ciclo de vida do projeto, do design ao descomissionamento.
Benefícios dos gêmeos digitais
Com o potencial de revolucionar os negócios, os gêmeos digitais são obrigatórios para o crescimento no cenário competitivo atual. Utilizando o poder dessa tecnologia, as organizações podem abrir novas oportunidades e atingir níveis de eficiência sem precedentes.
Veja aqui os principais benefícios para as organizações industriais:
Melhoria na tomada de decisões e nos recursos de previsão: com a criação de uma réplica virtual dos ativos ou processos físicos, as empresas podem monitorar e analisar os dados para identificar tendências, padrões e anomalias. Os gêmeos digitais facilitam a colaboração e a comunicação entre diversas partes interessadas, tais como engenheiros, operadores e gerentes. Isso viabiliza a tomada de decisão proativa e a capacidade de prever e impedir possíveis problemas antes que eles ocorram. Com informações precisas e atualizadas à disposição, os responsáveis pela tomada de decisão podem otimizar as operações e gerar melhores resultados.
Otimização do desempenho e da eficiência: com simulações e testes de cenários variados, as empresas podem identificar áreas de melhoria e implementar estratégias direcionadas. Por exemplo, na fabricação, os gêmeos digitais podem ajudar a otimizar os processos de produção, reduzir o desperdício e melhorar a qualidade do produto. Utilizando dados gerados em tempo real e análises avançadas, as organizações podem descobrir gargalos, otimizar operações e maximizar o uso dos recursos. Consequentemente melhoram a produtividade, reduzem os custos e aumentam a competitividade.
Menor tempo de inatividade e custos de manutenção: um dos benefícios mais relevantes dos gêmeos digitais é a capacidade de minimizar o tempo de inatividade e os custos de manutenção. Com o monitoramento dos ativos em tempo real, as organizações podem detectar possíveis problemas logo no início e programar a manutenção preventiva. Essa abordagem proativa ajuda a impedir quebras inesperadas, reduz o tempo de inatividade não planejado e aumenta a vida útil dos ativos. Identificando as necessidades de manutenção com antecedência, as organizações podem otimizar as programações de manutenção, minimizar as interrupções e reduzir os custos gerais de manutenção.
Casos de sucesso dos clientes
A central de visualização de dados em tempo real da ADNOC traz agilidade para os negócios
A Abu Dhabi National Oil Company (ADNOC) ganhou visibilidade sobre todas as operações e melhorou a agilidade dos negócios, integrando e monitorando mais de 10 milhões de marcações em mais de 120 painéis.
A SCG Chemicals cria um gêmeo digital operacional
A SCG Chemicals utilizou sua fábrica virtual para otimizar as operações com painéis de controle de status, alarmes e desempenho dos equipamentos.
A bp aumentou a colaboração e a segurança com o gêmeo digital de plataforma de computação avançada
Com um gêmeo digital de sua instalação de produção no Azeri Central Leste, as equipes da bp podem colaborar remotamente para garantir operações seguras e confiáveis.
A PETRONAS economizou milhões com a detecção precoce de falhas
Evitando a ocorrência de falhas nos equipamentos com o AVEVA Predictive Analytics com tecnologia de IA na nuvem, a PETRONAS economizou US$ 33 milhões.
Produtos de gêmeos digitais em destaque
AVEVA™ Asset Information Management
O AVEVA Asset Information Management é uma solução de Gerenciamento de Informações de Ativos para engenharia e operações. Ele reúne informações de várias fontes e em vários formatos, para permitir que usuários de toda a sua empresa acessem, consultem, validem e trabalhem juntos nos dados do gêmeo digital
AVEVA Predictive Analytics
Anteriormente conhecido como PRiSM Predictive Asset Analytics
Um modelo unificador de informações multidimensionais, que agrega dados de várias fontes para gerar contexto para uso em relatórios e nas ferramentas do painel. Melhore o desempenho da planta quase em tempo real, permitindo análises avançadas em sua ferramenta de BI em dados industriais.
AVEVA™ Process Simulation
Antigo SimCentral Simulation Platform
O AVEVA Process Simulation foi concebido desde o princípio para preparar a nova geração de engenheiros e oferecer a parte do processo do gêmeo digital.
AVEVA™ E3D Design
Antigo AVEVA Everything 3D
A solução mais avançada e poderosa em projetos 3D, possibilitando um projeto multidisciplinar sem conflitos para maximizar a eficiência da engenharia e do projeto.
Conecte
Nossa plataforma de inteligência industrial: acesse com segurança o mais amplo e aprofundado portfólio industrial de software como serviço (SaaS) aprimorado pelo poder da Inteligência Artificial (IA) industrial.
