Gêmeos digitais, da NASA a cadeias de abastecimento

Há 18 anos na NASA, Michael Grieves, engenheiro de informática e John Vickers, diretor de tecnologia, em sua busca por refletir e diagnosticar problemas em órbita, criaram o primeiro ambiente virtual para realizar simulações. Essa foi a origem da tecnologia Digital Twin ou gêmeo digital, que consiste na criação de réplicas virtuais de objetos ou processos que emulam o comportamento de suas contrapartes reais.

Com o passar do tempo, esta tecnologia deixou a exclusividade aeroespacial  e, em 2012, começou a ser conhecida no mundo empresarial ao ser aplicada na análise de processos e, em seguida, se espalhar para várias áreas; que vão desde a arquitetura e engenharia, passando por empresas imobiliárias e seguradoras até museus e galerias de arte.

Por exemplo, as Ilhas Orkney na Escócia, utilizam esta tecnologia para desenvolver um sistema de energia com 5G, porque atualmente os gêmeos digitais são a chave no planejamento de cidades, o que fará que em 2025 o uso desta tecnologia se estenda para 500 cidades em todo o mundo, de acordo com dados do relatório “Digital twins, smart cities and urban modeling” da ABI Research  .

A grande vantagem da tecnologia do gêmeo digital, que de acordo com a Vector ITC Group valerá 35.800 milhões de dólares em 2025, é que ele consegue reproduzir virtualmente elementos críticos para qualquer sistema em que seja implementado, permitindo assim tomar decisões bem-sucedidas.

Agora, com a relevância da Indústria 4.0, que consiste na digitalização dos processos industriais, o uso de gêmeos digitais adquire maior importância; acima de tudo, porque permite a redução de custos e tempos na criação de um produto sem a necessidade de investir em um protótipo, além de otimizar e proporcionar uma maior visibilidade dos processos que envolvem a criação deste produto .

De acordo com suas características, as soluções de gêmeos digitais podem ser divididas em três classes:

1) A Indústria 4.0 busca agilizar a produção, gastando o mínimo possível em recursos. Esta primeira classificação se refere à simulação virtual do produto ou processo, e evita que se aloque recursos desnecessários ao desenvolvimento de versões físicas preliminares.

2) No que diz respeito à simulação, este gêmeo digital emula todos os processos, do início ao fim, que envolvem a produção. Com ele é possível tomar todas as variáveis envolvidas, permitindo antecipar qualquer incidente que afete a criação correta de produtos.

3) O terceiro modelo digital se refere à representação virtual derivada dos dados lançados pelas duas classificações anteriores, e serve para dimensionar e detectar possíveis erros antes de entrar no processo de produção e serem alocados recursos para o seu desenvolvimento.

 Tudo isso permitiu que a cadeia de suprimentos de várias empresas - que já contavam com esta tecnologia - atender às demandas de consumidores antes do confinamento imposto pela COVID-19, pois puderam diversificar, adaptar e mudar de fornecedores a tempo, o que evitou a interrupção de operações.

Os bons resultados que se obtêm com a utilização da tecnologia de gêmeos digitais respondem a recursos com alta precisão e possuem funcionalidades de simulação multifísica, análise de dados, inteligência artificial (IA) e aprendizado automático (aprendizado de máquina).

Por isso, de acordo com o Vector ITC Group, é estimado que este ano se somem na sua adoção empresas de eletrônica, engenharia e construção, bem como  fábricas e empresas de transporte e logística; enquanto a consultoria Gartner prevê que, em 2021, o gêmeo digital será utilizado em 50% das grandes empresas industriais, o que aumentará sua eficácia em 10%.

É indiscutível: esta tecnologia é única e é mais valorizada a cada dia, uma vez que representa uma vantagem competitiva ser capaz de prever erros, falhas ou brechas que permitam fazer melhorias para aumentar a sua eficiência.

Frente a 2021 e em resposta a uma pandemia causada por COVID-19, as organizações exigirão que a tomada de decisões na cadeia de abastecimento se torne mais inteligente, mais informada e preparada com dados confiáveis e precisos em cada estágio sobretudo no momento de enfrentar estágios de incerteza e de resposta rápida.

Isso explica porque cada dia mais empresas e indústrias ao redor do mundo estão apostando na aprendizagem de máquina, AI e gêmeos digitais. Este último por ser um recurso que em apenas alguns anos após sair NASA tem ganhado terreno para se converter em uma tecnologia de vanguarda com resultados comprovados na ciência e negócios.

Sobre o autor: Rafael Vásquez é vice-presidente regional para a América Latina da Llamasoft .