Digital twin di impianti industriali

L'era dell'IA fisica, in cui le IA incorporate, supportate da modelli di base del mondo, possono comprendere e interagire con gli impianti industriali sulla base dei dati di produzione in tempo reale, degli input dei sensori e del ragionamento, è ormai dietro l'angolo. 

Questa nuova era trasformerà l'industria pesante e introdurrà più informazioni, automazione e autonomia in milioni di fabbriche, magazzini e impianti industriali in tutto il mondo.

I digital twin industriali basati sulla fisica collegano il mondo fisico a quello digitale e rappresentano la chiave per sfruttare questa opportunità. Diversi tipi di digital twin possono migliorare la manutenzione predittiva e ridurre i tempi di inattività della linea di produzione, oltre a supportare il processo decisionale nelle operazioni della supply chain. 

Gli impianti virtuali, collegati agli asset fisici tramite l'Internet delle cose e i dati dei sensori, fungono da luogo di origine e terreno di prova degli impianti intelligenti. Gli ambienti virtuali supportati dal machine learning e dai modelli 3D consentono la simulazione di flotte multi-robot. Queste flotte, composte da robot mobili autonomi (AMR) e robot umanoidi per uso generico, colmeranno sempre più carenze di manodopera fondamentali e lavoreranno a fianco dei lavoratori umani.

Potranno essere impiegati più agenti IA per automatizzare i processi, assistere gli operatori e garantire l'adozione di precauzioni di sicurezza adeguate. Gli agenti IA possono inoltre fornire visibilità e informazioni approfondite per analizzare l’interazione tra le flotte multi-robot e i lavoratori degli impianti da un punto di vista olistico, anziché concentrarsi sulle prestazioni di singoli componenti di apparecchiature o processi.

L'intelligenza artificiale e i digital twin sono fondamentali per le iniziative di IA industriale in atto oggi nel settore manifatturiero e industriale. 

La tecnologia dei digital twin consente ai produttori di progettare, simulare, gestire e ottimizzare risorse e processi fisici, in modo completamente virtuale. Questa possibilità offre molti vantaggi, tra cui:

Miglioramento della comunicazione e delle decisioni: durante la progettazione, la costruzione e la messa in servizio dell’impianto, le visualizzazioni dei digital twin supportano la collaborazione tra gli stakeholder del progetto e consentono ai team di prendere decisioni più rapide e informate.

Simulazione di layout ideali: i team possono collegare le rappresentazioni virtuali agli strumenti di simulazione per simulare scenari complessi e perfezionare i progetti degli impianti al fine di ottimizzare la produzione e il flusso di materiali, l’ergonomia e la sicurezza.

Ottimizzazione delle operazioni: integrando i digital twin con i dati di produzione in tempo reale, i team possono identificare, analizzare e risolvere i problemi operativi in tempo reale. Possono inoltre approfondire il passato per individuare le cause principali dei problemi grazie al contesto spaziale migliorato dei modelli virtuali. 

Test e convalida dei modelli IA: gli sviluppatori di IA utilizzano repliche virtuali per testare e convalidare i modelli linguistici visivi (VLM), l'IA generativa e gli agenti IA per accelerare l'adozione dell'IA industriale e consentire nuovi flussi di lavoro ed efficienze, dalla pianificazione alle operazioni. Gli agenti di IA visiva connessi ai digital twin possono fornire preziose informazioni dall’esterno verso l’interno sulle interazioni robot-umani in un impianto per migliorare la sicurezza e la produttività.