Il gemello digitale (“Digital Twin” in inglese abbreviato come “DT”) è la rappresentazione di un oggetto fisico in un contesto virtuale. Utilizzando dati storici, informazioni in tempo reale, algoritmi predittivi e altri fattori è possibile simulare, validare, predire o controllare il ciclo vita dell’entità fisica.
Questa interazione tra reale e virtuale durante l’utilizzo ha solitamente l’obiettivo di facilitare la comprensione e ottimizzare le performance.
Il gemello digitale è in grado di gestire un flusso continuo di dati generato dal macchinario e processare i segnali dei sensori attraverso diverse tecniche con la potenzialità di innovare l’acquisizione dei dati e le conseguenti metodologie di processamento.
Questo approccio, nello studio dei ricercatori cinesi, viene utilizzato per predire il fenomeno del ritorno elastico durante una formatura a rulli, verificando e validando l’efficacia del modello proposto su una casistica reale
La ricerca si concentra sull’integrazione, in una linea produttiva basata sulla rullatura della lamiera. Il modello proposto è composto da tre livelli principali: quello fisico, quello virtuale e l’interazione tra di essi basata su flussi di dati.
Al livello fisico il macchinario di formatura a rulli è attrezzato con diversi sensori (es. coppia, spostamento, angolo, etc.) i cui dati vengono registrati e raccolti in un database. Il livello virtuale utilizza le informazioni derivanti dai sensori per creare una simulazione realistica di ciò che sta accadendo.
Questo livello incorpora anche una retroazione in grado di aggiornare il modello virtuale in conseguenza delle condizioni reali.
Così è possibile simulare il ritorno elastico, a seconda delle condizioni operative e fornire consigli pratici per aggiustare i parametri di processo. Il flusso di dati è l’interazione fondamentale tra Reale e Virtuale, che permette l’estrazione di valore e la previsione del ritorno elastico.
I dati possono essere statici, ad esempio le proprietà del materiale o la geometria del componente, dinamici, ad esempio i parametri di processo come la posizione dei rulli e i dati in “streaming”: coppia e spostamento raccolti in tempo reale dai sensori.
