Na produção do futuro, todos os componentes e sistemas estão ligados em rede entre si. Os gémeos digitais - ou seja, imagens digitais de componentes ou sistemas - desempenham aqui um papel fundamental, desde a conceção passando pela entrada em funcionamento até à operação. Eles contribuem para a otimização dos sistemas e simplificam a gestão do ciclo de vida. Ao fazê-lo, investigamos e comprometemo-nos a estabelecer soluções inter-fabricantes. No futuro, gostaríamos de oferecer aos nossos clientes uma Digital Twin Factory na qual possam integrar rápida e facilmente os gémeos digitais dos seus produtos Festo configurados individualmente no seu ambiente de engenharia.
Devido a funções cada vez mais abrangentes, os requisitos e esforços dos construtores de máquinas estão a aumentar enormemente. Por conseguinte, no futuro gostaríamos de fornecer gémeos digitais para os nossos componentes e sistemas. Os modelos baseados na física reproduzem com precisão as capacidades dos componentes. Como resultado, reduzem significativamente os tempos de execução dos projetos dos clientes e aumentam a produtividade. Antes do cliente pegar numa peça de hardware, pode simular o sistema, testá-lo e alterá-lo novamente. Por exemplo, ele pode conceber e programar sistemas de manuseio de forma otimizada e eficaz já no modelo virtual. Os construtores de máquinas podem, numa fase inicial, encontrar e corrigir falhas, o que contribui significativamente para o funcionamento eficiente e estável do posterior sistema.
Os gémeos digitais são muito mais do que apenas modelos 3D que se movem virtualmente. São imagens digitais com todo o tipo de informações sobre os componentes. Isto inclui a descrição explícita das suas capacidades, do seu papel dentro da máquina, do seu comportamento, a simulação da sua cinemática e cinética e da sua comunicação.
A arquitetura da máquina Indústria 4.0 baseia-se completamente em gémeos digitais que, com a sua interface de comunicação uniformizada, facilitam a vida dos nossos clientes praticamente durante todo o ciclo de vida de uma máquina: desde o colocar em funcionamento de forma virtual e o controlo da máquina até à recolha de dados e dos serviços de valor acrescentado daí resultantes, como manutenção ou diagnóstico. Até agora, as máquinas não tinham continuidade digital, o que dificulta a ligação completa em rede de todos os objetos. A Festo está, portanto, a trabalhar numa tecnologia de comunicação contínua e consistente. Uma interface já uniformizada é a Functional Mock-up Interface (FMI) para ligar modelos físicos ao fabricante de forma neutra. A gestão de concha é utilizada como um elemento técnico central para implementar os gémeos digitais.
Os gémeos digitais já facilitam o planeamento e a preparação concreta das ofertas. Os algoritmos inteligentes permitem que os componentes sejam concebidos e configurados de forma otimizada e ao mesmo tempo eficiente em termos energéticos.
No modelo virtual, o operador do sistema pode testar se pode mover a lâmina, por exemplo, e visualizar os dados do processo a partir do codificador de deslocamento ou do sensor de posição final sem qualquer esforço de programação. Se ele quiser criar as sequências de controlo da máquina, o programador tem à sua disposição as capacidades dos componentes, como a extensão, rotação ou aderência, com as quais pode facilmente criar a sequência desejada.
Antes dos componentes atingirem o fim da sua vida útil durante o funcionamento, o sistema de monitorização do estado de conservação indicada isso mesmo ao operador. Nesse caso, o gémeo digital da máquina pode, por exemplo, encomendar automaticamente peças sobressalentes. Se existirem modelos sucessores para os componentes a serem substituídos neste momento, o cliente pode primeiro testar a interação dos novos componentes no ambiente virtual e adquiri-los adequadamente.
Além disso, a monitorização do estado pode criar planos de manutenção preventivos em interação com os modelos de simulação dos gémeos digitais. No modelo virtual os clientes podem também desenvolver e testar antecipadamente alterações ou posteriores reconfigurações à máquina, utilizando os gémeos digitais, e, desta forma, implementá-los mais rapidamente.