Na produção, os Gêmeos Digitais podem fazer uma enorme diferença para ajudá-lo a replicar o Golden Batch.
Comparar produtos e suas condições de produção pode ajudar a identificar por que alguns lotes têm mais variabilidade, defeitos ou ineficiências. No final das contas, esses insights poderão ajudá-lo a repetir seus melhores resultados ou o “golden batch”.
O desafio aqui é que os dados de produção gerados pelos fabricantes estão em vários sistemas e formatos. Algumas empresas coletam muitos dados brutos, mas não têm os recursos necessários para transformá-los em algo significativo. Isso pode incluir funcionários que não sabem o que fazer com os dados. Outras empresas carecem de uma conectividade de dados completa, o que as impede de ter uma visão geral da produção. Também há organizações que simplesmente não conseguem obter as informações corretas: ou elas têm dados inutilizáveis ou processos altamente complexos com grandes volumes de dados.
Independentemente dessas ou de outras razões, a grande questão é que, mesmo que existam dados brutos, muitas empresas ficam presas em informações de baixa qualidade. Muitos fabricantes tentam otimizar seus materiais, processos ou máquinas. Apesar de seus melhores esforços, eles não conseguem encontrar algumas das fontes mais óbvias de variação.
É aí que os Gêmeos Digitais podem fazer uma grande diferença, pois ajudam sua empresa de produção a vencer a fadiga de dados e transformar dados em uma vantagem competitiva. Mas o que são exatamente os Gêmeos Digitais de produção e como eles são usados?
O que é o Gêmeo Digital na produção?
Um Gêmeo Digital é uma réplica digital de qualquer processo, sistema ou ativo físico que aperfeiçoará os aplicativos que atendem a esses objetivos de negócios. Na produção, os Gêmeos Digitais podem ser desenvolvidos para ativos, linhas de produção específicas, produtos finais ou para qualquer outra realidade de um processo de produção.
O uso de um Gêmeo Digital permite unir o mundo físico e o digital. Os Gêmeos Digitais são usados para as fases de simulação e operação do ciclo de vida de um produto ou um processo. Independentemente de como um Gêmeo Digital é construído, o resultado geral é uma representação digital que pode ser usada para obter mais conhecimento e visibilidade da produção.
Cada produto criado e cada processo executado são únicos. Existem centenas, se não milhares, de variáveis de entrada principais para descrever produtos, ativos, linhas inteiras e processos. No caso de operações de produção, um Gêmeo Digital é uma réplica dinâmica concebida para capturar, mapear e estruturar variáveis de processo em um banco de dados atualizado continuamente. Esse banco de dados pode ser acessado e utilizado dentro da organização. Ao tornarem esses dados prontamente disponíveis em um ambiente digital, as equipes podem utilizar dados em outros aplicativos, modelos ou programas de terceiros para fazerem descobertas importantes.
Por que usar um Gêmeo Digital na produção?
Com uma réplica digital do processo com todos os dados de fontes relevantes vinculadas ao produto final certo (chamado Modelo de mapa de processo), você pode começar a resolver os maiores desafios. Vejamos como um Gêmeo Digital do Braincube, desenvolvido por um processo, um ativo ou um encadeamento, torna isso possível.
Por exemplo, Gêmeos Digitais de processo podem servir como uma fonte única de verdade em toda a organização. Eles envolvem as condições exatas de produção de cada produto, lote ou código serial produzido. Como resultado, as equipes podem alavancar seus dados de produção com a nossa Plataforma Smart IIoT, que conta com mais de 25 aplicativos de negócios para solucionar desafios diários e aumentar a visibilidade entre instalações e departamentos.
Engenheiros e cientistas de dados economizam um tempo valioso utilizando Gêmeos Digitais de processo. A extração manual de dados e as análises manuais complexas são coisas do passado. Um Gêmeo Digital automatiza dados por meio da extração, da limpeza, da estruturação e da transformação. Isso coloca as informações mais importantes diretamente nas mãos de seus engenheiros mais experientes. Suas equipes podem focar na solução de problemas, que faz sua empresa progredir, em vez da manipulação manual de dados.
Com os Gêmeos Digitais, suas equipes podem focar na solução de problemas, que faz sua empresa progredir, em vez da manipulação manual de dados.
As equipes operacionais podem usar um Gêmeo Digital para determinar quais variáveis de entrada causam mais impacto em resultados específicos. A identificação desses parâmetros de entrada principais é uma etapa crucial para fazer as mudanças necessárias no processo para que os objetivos sejam atingidos.
Acessibilidade de dados e Gêmeos Digitais
Como é possível desenvolver um Gêmeo Digital para quase tudo (uma máquina, um processo, um sistema, etc.), pode parecer difícil descobrir que tipo de Gêmeo Digital é necessário em uma organização. Embora a escolha do tipo certo de Gêmeo Digital seja importante, ela é apenas um componente da estratégia de digitalização.
A forma como um Gêmeo Digital é desenvolvido (em outras palavras, como os dados são coletados, modificados, mapeados e disponibilizados) pode ter grandes implicações no ROI geral e na eficácia digital. Em muitos casos, a maneira como um Gêmeo Digital é criado está diretamente correlacionada com seus objetivos.
Todos os Gêmeos Digitais são projetados para capturar e contextualizar dados em alguma capacidade: podem ser apenas os dados vindos de uma máquina ou dados de uma parte específica do processo de produção. O Gêmeo Digital avançado do Braincube é exclusivo em comparação com a maioria dos Gêmeos Digitais de produção no mercado. Para começar, nosso Gêmeo Digital de processo não só coleta dados continuamente, mas também os contextualiza para incluir condições de produção em tempo real baseadas em intervalos calculados de forma constante (isto é, seguindo o fluxo de materiais). Ele também inclui variáveis calculadas para intervalos ou outros fluxos na ausência de sensores.
Basear Gêmeos Digitais desenvolvidos pelo Braincube em seu mapa de processos permite ao nosso middleware limpar os dados (removendo valores discrepantes, mesclando formatos, ETL), bem como produzir dados atualizados do produto. Isso transforma seus dados de produção em informações interconectadas, tornando-as mais disponíveis para visualização, análise, tomada de decisão e inovação.
Uma vez construídos, os dados são consumidos continuamente pelo middleware do Braincube para assegurar que as equipes sempre tenham acesso às informações de produção precisas atualizadas. Essa diferenciação exclusiva significa que as equipes não precisam extrair ou preparar dados manualmente para entender o que aconteceu durante a produção. Os dados do Gêmeo Digital são atualizados ininterruptamente para cada produto em tempo real à medida que saem da linha de produção.
A coleta de dados é extremamente valiosa, visto que cria uma fonte única de verdade de dados na organização. No entanto, os dados só têm valor quando podem ser colocados em uso. Por exemplo, mesmo se um Gêmeo Digital preparar seus dados, provavelmente os cientistas de dados serão os únicos funcionários que poderão identificar padrões e construir modelos preditivos.
Embora os cientistas de dados sejam extremamente beneficiados por terem informações preparadas para uso em suas predições, as atuais ferramentas de produção também precisam capacitar cidadãos cientistas de dados. Ao equipar os especialistas em processos (também conhecidos como aqueles que têm conhecimentos de operações do dia a dia), as empresas chegam ainda mais perto da transformação em toda a organização.
Embora os cientistas de dados sejam extremamente beneficiados por terem informações preparadas, as atuais ferramentas de produção também precisam capacitar cidadãos cientistas de dados.
Por exemplo, um cientista de dados pode ter descoberto uma diferença no desempenho de um ativo e apresentou isso às equipes de operações como algo a ser considerado para melhorar a produtividade. O engenheiro de processo salienta que uma determinada máquina ficou inativa durante esse período e, portanto, justifica o fato de a produção ter sido comprometida. Ambas as equipes voltam à estaca zero e começam a trabalhar em silos buscando os mesmos objetivos gerais.
Embora pareça exagero, podemos concluir que, limitar o uso de dados a poucas equipes significa que algumas causas inesperadas de variação podem ser perdidas. Os dados não são verdadeiramente democratizados para todos na organização. Se forem necessárias habilidades técnicas para derivar valor dos dados, uma grande parte de seus funcionários ainda não estará apta para fazer descobertas e direcionar o progresso.
É aí que entram outras tecnologias da Indústria 4.0, como Plataformas de IIoT e aplicativos avançados. Elas permitem que dados do Gêmeo Digital sejam utilizados por equipes técnicas e não técnicas, permitindo que qualquer pessoa na empresa revele otimizações.
Como as Plataformas de IIoT e os Gêmeos Digitais interagem?
As Plataformas de IIoT agem como o gateway para os dados do Gêmeo Digital. Uma Plataforma de IoT Industrial (Plataforma de IIoT) agrega dados em tempo real provenientes de hardware, sistemas de software, sensores e outros pontos de dados em um ambiente centralizado, que geralmente pode ser acessado por um grande grupo de usuários. Ela preenche a lacuna entre sistemas, pessoas e máquinas, reunindo dados em um sistema centralizado (geralmente em uma cloud), mas às vezes também no local ou na Edge.
Porém, conforme discutido, o acesso aprimorado aos dados não significa uma melhora na usabilidade dos dados. Na maioria dos casos, ainda é preciso que um funcionário tenha conhecimento técnico para fazer descobertas importantes.
Aqui no Braincube, acreditamos que o futuro da produção esteja na Plataforma Smart IIoT: uma Plataforma de IIoT aprimorada com aplicativos avançados de negócios. Esses aplicativos facilitam para todos a visibilidade em tempo real das condições da produção ou a obtenção de mais detalhes sobre os dados de um Gêmeo Digital utilizando IA proprietária para otimizar processos e qualidade.
A Plataforma Smart IIoT do Braincube foi projetada para democratizar dados e capacitar cidadãos Cientistas de Dados. Nosso conjunto abrangente de produtos alavanca aplicativos de business intelligence, conectores e IA de autoatendimento, permitindo que todos na organização maximizem o valor dos Gêmeos Digitais.
A plataforma Smart IIoT armazena seus Gêmeos Digitais em um ambiente centralizado acessível para um grande grupo de usuários. Um Gêmeo Digital construído pelo Braincube serve como uma fonte única de verdade para a organização. As equipes podem contar com os Gêmeos Digitais para solucionar questões de qualidade, identificar otimizações de processo ou até mesmo construir modelos preditivos no conjunto de aplicativos do Braincube ou em outros sistemas. As descobertas de melhorias de processos são feitas, testadas e implementadas mais rapidamente por meio de um Gêmeo Digital na produção.
Ao estabelecer a forma como os Gêmeos Digitais trabalhavam com outras tecnologias da 4.0, nosso objetivo era desenvolver uma solução tecnológica multifatorial que tivesse o objetivo ou o desafio do cliente em mente, bem como o conjunto certo de aplicativos para alavancá-los. Nesse sentido, nosso Gêmeo Digital trabalha em conjunto com aquilo que você deseja alcançar.
Insights acionáveis pelo uso de um Gêmeo Digital
Com um Gêmeo Digital de processo em vigor, é possível alavancar as réplicas em uma Plataforma Smart IIoT para:
- Testar as condições de operação e receber os resultados esperados digitalmente
- Otimizar a produção
- Testar as condições de operação e receber os resultados esperados digitalmente
- Otimizar a produção
- Encontrar novos fluxos de receita
- Reduzir custo, desperdícios e consumo de energia
- Personalizar produtos
- Realizar manutenção preventiva
- Melhorar a qualidade e a satisfação
- Rastrear com facilidade cada produto, do início ao fim
- E mais
Resumo
Os Gêmeos Digitais estão em alta no setor de produção, e a expectativa é que o mercado de Gêmeos Digitais alcance $48,2 bilhões de dólares até 2026. Com tantas novidades em torno dos Gêmeos Digitais e do seu valor, é bastante tentador abraçar a primeira solução que pareça adequada.
Antes de escolher um provedor de Gêmeo Digital, considere seus objetivos de curto e longo prazo. O tipo de Gêmeo Digital que você está desenvolvendo foi projetado para crescer conforme as mudanças de fábrica? O modelo de dados foi construído para abranger futuras iniciativas, mesmo que você ainda não saiba quais são elas? Os dados estarão prontamente disponíveis e poderão ser utilizados por mais equipes ou serão direcionados apenas às equipes mais técnicas? A ausência de determinados dados será compensada pela variável certa calculada?
Sendo líderes em fornecer assistência aos fabricantes durante a transformação de suas operações, os processos avançados Gêmeos Digitais, Plataforma Smart IIoT e Aplicativos de Business Intelligence do Braincube podem ajudar todos os tipos de fabricantes a descobrir oportunidades dentro de seus próprios processos. Saiba como nossa experiência e ferramentas exclusivas projetadas para produção podem ajudá-lo a alcançar objetivos, tanto agora e no futuro.
Avril: Estudo de caso dos Gêmeos Digitais
A implementação do Braincube pela Avril resultou em melhores previsões de vendas e armazenamento, em implementação de painéis individualizados para que os funcionários pudessem monitorar os KPIs relevantes e em autonomia para fazer melhorias contínuas com base nas necessidades dinâmicas econômicas e empresariais.
Podcast IA na produção
Neste episódio, Laurent Laporte, CEO e cofundador do Braincube, e Dan Faggella revelam o valor de usar a IA na produção. Eles discutem as etapas para obter os dados certos para criar o modelo de dados perfeito, compartilham como os clientes usam esse modelo e analisam os mitos de big data.
O Gêmeo Digital de processo avançado
Um Gêmeo Digital viabilizado pelo Braincube é projetado automaticamente para todos os produtos, números de série ou lotes produzidos. O Gêmeo Digital é uma cópia exata do fluxo inteiro de processos. Saiba como o Gêmeo Digital de processo avançado do Braincube se destaca na multidão.
