Gêmeos Digitais e IA:Transformando Operações Industriais

“Gêmeo digital” não é um termo novo, mas junto com os avanços em IA, é cada vez mais valioso na transformação das operações industriais, criando valor comercial adicional. O gêmeo digital, que produz um perfil em evolução de um ativo ou processo em uma planta, captura percepções sobre o desempenho ao longo do ciclo de vida da planta (projeto de processo, operações e manutenção).

Ele também está cada vez mais inteligente por agentes de IA, a ponto de poder prescrever ações no mundo físico, para que as empresas possam reconfigurar, em tempo real, com escolhas baseadas em fatos, processos alternativos para mitigar problemas como tempo de inatividade da planta ou gargalo.

Fornecer uma visão digital em áreas como planejamento e programação, modelos de demanda, modelos de distribuição e controle e otimização, e melhorar a eficiência dessas operações por meio de ações prescritivas, leva a uma lucratividade de negócios ampliada (talvez o benefício número um que vem à mente, para muitos , ao considerar a implementação de gêmeos digitais).

Mas a lucratividade é apenas parte da história.

Nesta sessão de perguntas e respostas com Ron Beck da AspenTech, exploramos ainda mais os gêmeos digitais e como eles estão transformando a indústria.

Conte-me por que gêmeos digitais e inovações em IA são tão valiosos para as operações industriais no momento?

Com a atual incerteza do mercado, volatilidade e questões sobre as perspectivas econômicas futuras, cada organização industrial está procurando novas maneiras de aumentar a eficiência e ser mais lucrativa, mas, o mais importante, para garantir operações seguras. Com as fábricas funcionando em situações desconhecidas de baixa rotação, a tecnologia é a porta de entrada para esse objetivo.

Os gerentes veem o digital como uma forma fundamental de manter o insight sobre a integridade e integridade do equipamento sem os funcionários habituais da fábrica. O gêmeo digital e a IA não são as aspirações do futuro que costumavam ser - eles estão provando causar impacto nos resultados financeiros de muitas organizações industriais.

Mais importante ainda, eles fornecem percepções que nenhum ser humano poderia fazer sobre a saúde do equipamento e riscos de segurança futuros. Aproveitar tanto o digital quanto a IA, em combinação um com o outro, colocará as empresas em uma posição sólida para enfrentar alguns dos desafios antigos nas operações da fábrica de maneiras novas e mais eficazes.



O gêmeo digital cria cópias virtuais de locais físicos, processos de fábrica, processos de negócios, bem como ativos e, em conjunto com a IA, permite que os operadores de fábrica encontrem valor nos dados da fábrica que eles podem aproveitar para impulsionar a melhoria em várias operações.

As duas tecnologias capturam essencialmente tudo o que está acontecendo na planta e, com os insights de dados que fornecem, podem ajudar os operadores da planta a tomar melhores decisões operacionais e levar a uma maior excelência operacional.

Além disso, deixando de lado as perspectivas econômicas, há uma pressão crescente no mundo industrial no momento para encontrar maneiras mais verdes de fazer produtos e ser empresas mais sustentáveis ​​com intensidade de carbono menor ou mesmo zero. Coincidentemente, há um papel importante para os gêmeos digitais e a IA para tornar um mundo mais verde uma realidade.

Como essa tecnologia cria novas eficiências para a planta industrial?

Aprofundando-se no conceito de gêmeo digital, a beleza disso é sua capacidade de dar às empresas uma lente alternativa através da qual ver suas operações, fornecendo-lhes uma visão sobre uma variedade de cenários de planta e processo e ajudando a descobrir onde estão as maiores eficiências.

Por meio da mineração de dados e do aproveitamento da experiência de domínio, a IA serve essencialmente para alimentar gêmeos digitais, tornando-os cada vez mais inteligentes. A nova eficiência vem de (a) menos necessidade de pessoas entrando em áreas perigosas da planta e de serem transportadas para áreas remotas (b) mobilizando a explosão de dados de ativos para novos insights e capacidade de otimizar vários objetivos e ( c) melhorar o tempo de atividade da planta por meio de uma melhor previsão de falhas futuras e a capacidade de manter a integridade dos ativos de forma eficiente.

Para as operações da planta, além de aumentar o tempo de atividade, o benefício do gêmeo digital é mais sentido nas fases de programação, projeto e planejamento da planta e dos processos da planta. A utilização de modelagem digital dupla para projetar, encontrar ou utilizar processos que resultarão em maior eficiência leva a enormes ganhos operacionais. A questão “e se” é algo que pode ser rigorosamente analisado por meio de uma rápida consideração de uma ampla gama de possibilidades - é a questão para a qual todo gêmeo digital essencialmente resolve.

Mas também, o feedback dos dados operacionais para a função de projeto agora permite projetar uma nova linha de processo depois de compará-la com a operabilidade de projetos anteriores e, conseqüentemente, projetar para melhor confiabilidade, segurança e operabilidade.

A manutenção é outra área em que vemos a vantagem de aproveitar tanto a IA quanto o gêmeo digital. Os agentes digitais acionados por IA podem prever, com semanas de antecedência, a falha iminente do ativo e os fatores causais. A Digital Twins pode então prescrever ações de processo para preservar a integridade do equipamento para que as organizações industriais possam minimizar o tempo de inatividade da fábrica.

Além da lucratividade, você pode falar um pouco sobre sustentabilidade e como essas tecnologias impulsionam esses esforços?

A sustentabilidade requer um repensar do que constitui operações ótimas. Além de segurança, rendimento, qualidade e custo, agora zero carbono, economia circular e emissões tornam-se critérios críticos. A tecnologia aqui é o principal impulsionador da sustentabilidade.

O gêmeo digital é um capacitador poderoso de melhor transparência, relatório, medição e otimização de sustentabilidade. Do ponto de vista da gestão de energia, as réplicas virtuais de diferentes processos da planta destacam os processos e equipamentos que mais consomem energia e contribuem para o desperdício desnecessário de energia.

O mesmo conceito é válido para fábricas que buscam reduzir a produção de emissões e efluentes.

Algo mais a acrescentar que não pedimos a você?

Outro benefício interessante do gêmeo digital é sua capacidade de ajudar a treinar operadores de usinas virtualmente. Existem muitos cenários de planta de alto risco, incluindo partidas, paradas e procedimentos de resposta a emergências. O ambiente da planta requer experiência para um piloto eficaz, e essas situações infrequentes raramente são praticadas o suficiente. Os simuladores de treinamento virtual têm um grande benefício, como um simulador de vôo de piloto para os pilotos.

Uma nota final, muitas vezes me perguntam se isso significa que haverá menos trabalhadores em ambientes industriais? O que as tecnologias digitais e de IA farão é liberar o valioso trabalhador do conhecimento, operador e equipe de manutenção para realizar um trabalho de maior valor agregado, levando a uma melhor execução das estratégias de negócios e tomada de decisão mais ágil, em todos os níveis, de forma cada vez mais mundo volátil.

A futura organização da indústria de processo será mais eficaz e eficiente, com a equipe realizando trabalhos diferentes que fornecem vantagem competitiva e operações mais sustentáveis.