Digital Twin Engineering: cos’è, tipologie e utilizzi

Per digital twin engineering si intende la riproduzione virtuale degli asset e dei componenti. Scopri le tipologie di Digital Twin e che vantaggi hanno

Negli ultimi anni, il concetto di digital twin ha conquistato sempre più l’attenzione dei professionisti AECO poiché ha aperto nuove prospettive nell’ottimizzazione delle performance e nella gestione del ciclo di vita degli asset.

Numerosi sono i campi che hanno tratto vantaggio da questa tecnologia e tra questi sicuramente l’ingegneria che, attraverso la creazione e l’utilizzo di gemelli digitali delle strutture e degli impianti reali, ha migliorato nettamente le attività di simulazione, analisi e monitoraggio del comportamento e delle prestazioni di un sistema.

Vediamo allora insieme in cosa consiste questa tecnologia, quante e quali tipologie di gemello digitale esistono e soprattutto come può supportare il settore AECO attraverso l’utilizzo di specifici digital twin software.

Come il digital twin sta rivoluzionando il campo dell’ingegneria

La tecnologia del Digital Twin consiste nella riproduzione esatta in digitale di un oggetto o di un sistema fisico reale, di tutte le sue componenti e di tutti i suoi comportamenti. Per raggiungere questi risultati con livelli di esattezza che riproducano perfettamente la realtà, esistente o futura, il gemello digitale fa uso di vari strumenti di monitoraggio, raccolta e analisi dati, come sensori IoT e altri soluzioni digitali che permettono di riproporre virtualmente i comportamenti reali del nostro asset.

Oggi la tecnologia del Digital Twin trova importanti e proficue applicazioni in molti settori tra cui quello dell’ingegneria, della produzione, dei trasporti, della salute, dell’energia e dell’edilizia. Ogni volta, dunque, che si desidera comprendere e monitorare il comportamento reale di un dispositivo, di un prodotto o di un asset, la “costruzione” di un gemello digitale rappresenta un valido, se non indispensabile, aiuto.

Quando ad esempio si realizza la progettazione di un’opera nel settore AECO, tutto il team – ingegneri strutturisti, ingegneri MEP, architetti, etc. – ha determinate e specifiche aspettative su quello che sarà il comportamento dell’edificio relativamente ai vari dettagli tecnici e prestazionali. Per verificare se il comportamento reale è effettivamente in linea con quanto progettato dal team, si effettua una raccolta di dati, attraverso sensori e dispositivi, che vengono poi confrontate con l’output del gemello digitale per determinare se l’edificio si sta ancora comportando in linea con il modo in cui è stato progettato.

Questo è solo un esempio delle varie applicazioni e utilità del Digital Twin che può essere usato in differenti settori e a differenti scopi, tanto di monitoraggio quanto di previsione.

Come il digital twin rivoluziona il campo dell’ingegneria

Quante e quali sono le tipologie di Digital Twin?

Le tipologie di Digital Twin sono varie e cambiano soprattutto in base al campo di applicazione e a ciò che si vuole riprodurre. Non è improbabile inoltre che le varie tipologie di gemello digitale coesistano e collaborino al fine di riproporre i singoli comportamenti di un prodotto nel suo insieme.

Vediamo dunque quali sono le differenti tipologie di gemello digitale e quali sono le differenze e le applicazioni di ognuna:

• gemello digitale di componenti o parti: si tratta in questo caso dell’unità base del Digital Twin che ripropone virtualmente piccole componenti funzionanti e facenti parte di un prodotto più grande e completo;
• gemello digitale di un asset o di un prodotto: quando due o più componenti lavorano insieme, formano ciò che è noto come bene o asset. I gemelli digitali di un bene consentono di studiare l’interazione tra i componenti che ne fanno parte, creando una ricchezza di dati sulle prestazioni che possono essere elaborati e trasformati;
• gemello digitale di sistemi o unità: il livello successivo di “ingrandimento” riguarda il Digital Twin di un sistema o unità. In questo caso è possibile vedere come diversi asset  interagiscono e si uniscono per formare un più vasto sistema funzionante. I gemelli di sistema forniscono visibilità sull’interazione delle risorse e possono suggerire miglioramenti delle prestazioni;
• gemello digitale dell’intero processo: i Digital Twin di processo, che rappresenta il macro livello di ingrandimento, rivelano come i sistemi lavorano insieme per creare un intero impianto di produzione. Possono aiutare, ad esempio, a determinare se i sistemi sono tutti sincronizzati per operare al massimo dell’efficienza o se eventuali ritardi di alcuni dei sistemi possono influenzare l’andamento degli altri e quindi il processo in generale e l’efficacia complessiva.

Tipologie di Digital Twin

In che modo il Digital Twin supporta l’ingegneria?

L’utilizzo del Digital Twin si è ampiamente diffuso anche nel settore AECO. Nell’ambito infatti delle costruzioni e dell’ingegneria l’utilizzo del gemello digitale comporta una serie di vantaggi che stanno facendo si che questa tecnologia si diffonda sempre di più all’interno dei workflow progettuali.

Tra gli usi che si fa del Digital Twin nel settore ingegneristico troviamo:

• configurazione digitale per lo sviluppo iniziale;
• introduzione al metaverso;
• programmazione proattiva degli interventi di manutenzione;
• simulazione di prestazioni e soluzioni;
• gestione efficiente dei vari sistemi dell’asset.

La realizzazione del Digital Twin è inoltre combinata con l’Internet of Things e con il BIM per offrire una maggiore flessibilità e proattività in termini di supporto e manutenzione.

L’utilizzo del Digital Twin è utile in tutte le fasi del ciclo di vita del bene, dalla progettazione di interventi, alla pianificazione della manutenzione fino alla sua demolizione e riuso. Non ti resta che scoprire il potere di questa tecnologia nel mondo delle costruzioni e delle infrastrutture attraverso un software per la gestione di digital twin completo e versatile per gestire qualsiasi fase del ciclo di vita dei tuoi beni.

Indirizzo articolo: https://bim.acca.it/digital-twin-engineering-cosa-e/