Casi d’uso: FMB Digital Twins
L’automazione e l'innovazione al servizio degli impianti industriali: Process intelligence e Digital Twin
Soggetti coinvolti
Tre industrie manifatturiere: Ocrim S.p.A., Desmet Ballestra S.p.A., un’Industria Casearia ed un solution provider, spin-off dell’Università di Parma: FMB – Engineering Innovation for Enterprise S.r.l.
Benefici
Il Modello reale dei processi produttivi viene monitorato in tempo reale equipaggiando macchinari ed impianti con un sistema di sensori progettato ad hoc. Il monitoraggio continuo delle fasi di processo permette di creare un dataset opportunamente validato, che rappresenta il materiale di confronto col Modello virtuale (digital Twin), in grado di riprodurre i comportamenti dell’impianto reale attraverso strumenti avanzati, come ad esempio la simulazione di processo, la simulazione CFD e i modelli di calcolo complessi. Grazie alla modellazione del processo il gemello digitale avrà a disposizione una superficie delle risposte affidabile e costantemente aggiornato, in grado di rappresentare una vera e propria guida per la regolazione del processo I dati rilevati sul campo vengono analizzati da una soluzione di Big Data Analytics a supporto delle decisioni, in grado di rilevare gli scostamenti tra le condizioni di funzionamento ideali e quelle reali, decidendo l’attuazione di eventuali azioni correttive.
La Sfida
Le tre aziende manifatturiere in esame, pur appartenendo a settori industriali differenti, avevano lo stesso problema: aumentare l’efficienza del processo produttivo e manutentivo. Questa sfida è stata affrontata entrando in relazione con un autorevole e riconosciuto solution provider in grado di interagire con centri di ricerca competenti e scoprire le tecnologie abilitanti necessarie per ottenere i risultati attesi.
La Soluzione
Le tre aziende Ocrim S.p.A., Desmet Ballestra S.p.A. ed un’Industria Casearia sono entrate in contatto con FMB – Engineering Innovation for Enterprise S.r.l., una società che si occupa di ricerca e sviluppo dal punto di vista impiantistico e di processo, nata nel febbraio 2014 come spin-off dell’Università di Parma e con sede presso il Campus dello stesso Ateneo che valorizzando le proprie esperienze di ricerca e sviluppo industriale, dopo un’attenta analisi ha proposto in tutti casi di applicare tecniche di Digital twinning.
Un Digital twin, ossia un gemello digitale, è da ritenersi una copia virtuale, un modello, di un reale asset fisico in funzione in grado di riflettere la condizione attuale dell’asset, includendo nell’analisi serie di dati storici caratteristici del suo funzionamento.
Il Modello reale dei tre processi industriali viene ora monitorato in tempo reale, attraverso un sistema di supervisione realizzato ad hoc, in grado di rilevare e storicizzare i segnali provenienti da sensori di campo specifici. In tutti i casi la metodologia è la stessa, mentre è necessariamente differente l’applicazione sul campo. In ogni caso il dataset, opportunamente validato, è materiale di confronto col Modello virtuale (digital Twin), che opera sulla base di un modello numerico creato attraverso l’applicazione di software dedicati o la programmazione di strumenti generici. I dati rilevati sul campo vengono quindi analizzati da una soluzione di Big Data Analytics a supporto delle decisioni, in grado di rilevare gli scostamenti tra le condizioni di funzionamento ideali e quelle reali, decidendo le eventuali azioni correttive da mettere in campo.
Per una migliore comprensione delle tecniche e dei dettagli applicativi, rimandiamo ad una presentazione che analizza e descrive i vari casi sopra elencati esprimendo utili considerazioni sulle tecniche utilizzate.