A evolução para sistemas e operações autónomas com os gémeos digitais

Um dos pontos fortes do nosso Cloud AVEVA Insight, juntamente com o módulo de Advanced Analytics, é a facilidade de adotar e implementar a tecnologia dos gémeos digitais para os nossos sistemas de engenharia ou operações industriais.

Mas o que é um gémeo digital?

Um gémeo digital é uma representação virtual em tempo real de um objeto, sistema ou processo físico. Estas réplicas virtuais podem refletir um processo dentro de um ambiente de fabrico, um objeto ou sistema de campo ou uma operação industrial completa em vários locais. Desde um motor a jato a parques eólicos, a edifícios ou à terra inteira.

Estas representações digitais são usadas para criar modelos analíticos com os quais prever os efeitos e comportamentos desse objeto, sistema ou processo físico perante possíveis alterações e fornecem a informação para facilitar a tomada de decisões de forma autónoma. O objetivo principal é maximizar a produtividade, facilitar a inovação e a melhoria contínua com uma mínima intervenção humana.

Para criar um gémeo digital, é necessário recolher muitos dados, tanto do objeto ou processo como do que está à sua volta. A representação do gémeo baseia-se nos dados históricos e nos dados em tempo real capturados do objeto ou processo e que fornecem a base para gerar informação e ativar ações através da supervisão e da análise destes dados. A quantidade e qualidade de dados que forem recolhidos para o modelo determinará também com que precisão o modelo digital representa a versão física.

Quais são os componentes-chave de um gémeo digital?

As plataformas de gémeos digitais têm quatro componentes fundamentais:

• Conectividade e recolha de dados
• Contextualização de dados
• Analítica
• Operacionalização

1. Conectar e servir dados

A primeira fase de qualquer iniciativa de gémeo digital inclui a automatização da recolha de dados num objeto ou sistema de campo ou numa linha ou fábrica de produção de fabrico.

Por norma, utilizamos um servidor de dados para nos conectarmos rapidamente a uma fonte de dados, capturar todos os dados necessários e servir esses dados a uma arquitetura de gémeos digitais. É provável que cada objeto, sistema ou processo tenha múltiplas fontes de dados, pelo que devemos assegurar-nos de capturar informação à escala e frequência necessárias para proporcionar uma imagem completa do que se está a tentar modelar.

Qualquer disfunção nos dados pode criar lacunas na análise e isso poderá dificultar significativamente os esforços de otimização. A integridade dos dados conta.

2. Contextualizar

A base de qualquer estratégia e plano de gémeos digitais passa pela contextualização dos dados. Os dados contextualizados são um conjunto de dados processados para que possam ser visualizados, monitorizados, analisados e utilizados. Os dados contextualizados são capturados a partir das séries históricas e temporais não processadas e dados de eventos que representam sistemas e processos físicos. Parte deste processo inclui capturar dados como a hora, a localização, a velocidade, os estados operativos e outros identificadores semelhantes.

Estes conjuntos de dados contextualizados aumentam a precisão e a capacidade de ação, alimentando motores e modelos de Machine Learning para aplicações de análise preditiva e avançada.

3. Analisar

À medida que são capturados dados normalizados e contextualizados, pode ser realizada uma análise detalhada com um elevado grau de precisão e conhecimento. Uma plataforma gémea digital robusta geralmente incluirá uma biblioteca de aplicações pré-configuradas, cada uma concebida para prever e lançar luz sobre uma maior eficiência e eficácia de um ativo ou processo.

As aplicações pré-concebidas podem incluir previsão da qualidade, desempenho de equipamentos, tempo de atividade, OEE, utilização e otimização de energia e outras aplicações a pedido definidas pelos utilizadores….

4. Operacionalizar

À medida que o passo de análise traduz os dados contextualizados em informação acionável, o gémeo digital proporcionará ações prescritivas específicas ao pessoal de operações. À medida que são recolhidos mais dados e são analisados pelo gémeo digital, os passos recomendados tornam-se cada vez mais precisos, o que até ajuda a evitar problemas antes que ocorram. Esta é, talvez, a maior força do modelo de gémeo digital: move toda a organização de um estado operativo reativo para proativo e preditivo.

As organizações de classe mundial até integrarão o seu gémeo digital diretamente na infraestrutura de controlo. Nesta capacidade, o gémeo passa de recomendar a ação apropriada a tomar a ação apropriada.

Este movimento para operações autónomas representa a próxima evolução dos esforços de automatização e otimização, pelo que a escolha da plataforma de gémeos digitais que se fizer hoje é fundamental para uma correta evolução do seu negócio.

Adiciono este link caso pretenda ampliar a informação relativamente a como, desde a Wonderware, damos resposta ao desafio dos gémeos digitais no seu setor:

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