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Sostenibilità, risparmio energetico e riduzione dei costi di produzione. Ci pensa il “gemello digitale”

Lavoro

18 Ottobre 2022

American Express

Le organizzazioni di settori come quello manifatturiero, automobilistico e della produzione industriale hanno già adottato i “digital twin” come rappresentazione virtuale di un prodotto o di un processo reale. Questo approccio viene attualmente utilizzato per ridurre i costi, controllare i consumi e le emissioni e ottimizzare il processo produttivo dall’inizio alla fine. Come funziona e dove è già operativo

Nel 2020, Gartner, una società multinazionale di consulenza, ricerca e analisi sulle strategie informatiche, aveva scritto che i cosiddetti “gemelli digitali” (digital twin), una rappresentazione virtuale di sistemi e processi reali che imitano accuratamente gli oggetti fisici, sarebbero diventati una delle maggiori tendenze dell’innovazione tecnologica verso il 2030. E oggi, in soli due anni, oltre il 60% delle aziende dei principali settori industriali sta già utilizzando questa tecnica, secondo il rapporto del Capgemini Research Institute “Digital Twins: Adding Intelligence to the Real World” (maggio 2022, pagg. 1-7). I ricercatori hanno intervistato oltre 1.000 aziende e hanno scoperto che i settori più attivi sono quelli automobilistico, aerospaziale, delle scienze della vita, dell’energia e delle utility. Nei prossimi 5 anni, l’impiego di questi strumenti è destinato ad aumentare mediamente di un ulteriore 36%.

Cosa sono i digital twin

Ma cosa sono le “coppie gemelle” digitali? In gergo tecnico si tratta di una replica virtuale di un prodotto fisico, al quale resta collegato per tutto il ciclo di vita da un costante flusso di dati e di informazioni. E, sempre secondo Capgemini, un “digital twin” è in grado di “modellizzare, simulare, monitorare, analizzare e ottimizzare costantemente il mondo fisico” colmando al tempo stesso il divario “physical-digital”. Forniscono in pratica una fotografia dello stato del prodotto al quale sono collegati, in tempo reale. 

Grazie a sistemi di intelligenza artificiale e a modelli predittivi di cui sono dotati, permettono, quindi, di eseguire numerose sperimentazioni sulla base delle quali valutare successivamente impatti e scenari futuri, senza compromettere il prodotto. I test sono effettuati sulla copia digitale, invece che su quella fisica. Si può sempre cancellare tutto e tornare indietro, in caso di errore di progettazione e di calcolo.

I vantaggi

I vantaggi di questa sorta di “ambiente di test” digitale sono molteplici. È questo il motivo principale per cui i digital twin si stanno diffondendo in ambito industriale e manifatturiero. Consentono cioè un notevole risparmio di costi, aiutando a prevedere potenziali situazioni di errore sulle quali, poi, si è preparati a intervenire. In più aiutano a migliorare la gestione del processo produttivo. In ambito manifatturiero, ad esempio, ci sono alcune realtà che stanno impiegando queste copie virtuali per simulare l’intera catena di assemblaggio di un prodotto. I componenti sono ricreati digitalmente e, al termine del processo, viene testato, sempre in modalità digitale, il comportamento della macchina che li mette insieme. Grazie all’algoritmo originale con cui sono creati, i digital twin permettono di elaborare gli obiettivi di produzione, così da scegliere il sistema di assemblaggio migliore per ridurre tempi e costi. 

Verso la sostenibilità

I digital twin possono anche aiutare a garantire una significativa riduzione dell’impatto ambientale dell’azienda. Secondo Capgemini, infatti, il 57% delle organizzazioni intervistate ritiene che l’utilizzo di questa tecnologia contribuisca concretamente a migliorare gli sforzi in tema di sostenibilità. Da un lato, perché effettuare test virtuali e non fisici, pur avendo una mappatura reale delle conseguenze che si potrebbero verificare, riduce e ottimizza lo spreco di risorse. Dall’altro, perché i digital twin permettono anche di monitorare il risparmio in termini di consumo energetico. 

Per fare un esempio, molte aziende, soprattutto attive nel comparto dell’energia e delle utility, ma anche nel settore consumer, hanno già iniziato ad utilizzarli per comprendere e prevedere i propri consumi energetici e le emissioni. In concreto: vengono elaborati modelli virtuali che offrono una fotografia degli sprechi, permettendo di agire tempestivamente. Sempre secondo la ricerca di Capgemini, i risultati sarebbero già evidenti e si aggirerebbero nell’ordine di un miglioramento medio del 16% delle metriche di sostenibilità.

Le smart city

Anche le città del futuro potrebbero trarre vantaggio da questa tecnologia. Un primo esempio è già visibile: a Zurigo l’amministrazione comunale ha deciso di utilizzarla per adeguare la pianificazione urbana dello spazio cittadino, rendendo immediatamente visibili le proiezioni e gli impatti futuri di eventuali cambiamenti relativi a edifici e strade. È stato creato un modello geospaziale della città, che è costantemente integrato e arricchito con tutti i dati reali, in modo da mostrare come lo spazio nel tempo potrebbe cambiare per adeguarsi ai mutamenti demografici in atto. 

A cura di OFNetwork

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