Um gêmeo digital: seu novo melhor amigo para otimizar a separação de encomendas

Por Anders Lildballe & Lars Guldager

Há cerca de cinco anos, os primeiros sussurros desse conceito imaginativo começaram. Naquela época, era algo com que apenas alguns especialistas do setor estavam experimentando, mas nada excessivamente concreto. Lenta mas seguramente, os sussurros se transformaram em conversa. E agora podemos estar à beira de um verdadeiro avanço na indústria. Neste artigo de perguntas e respostas, perguntamos e respondemos a todas as perguntas importantes sobre seu novo colega de trabalho favorito – o gêmeo digital.

O que é um gêmeo digital?

Vamos começar do topo: além de um conceito que parece ter sido retirado da ficção científica, o que é um gêmeo digital? Um gêmeo digital é uma representação digital de algo que existe no mundo físico – um sistema de separação, por exemplo. Pode ser difícil obter uma visão geral completa de tal sistema devido ao tamanho e nível de complexidade. Ao observar um gêmeo digital, você obterá uma visão geral e uma boa compreensão de como o sistema real e seus processos se parecem e funcionam no mundo físico. Para que um gêmeo digital seja um ativo valioso, ele deve ser uma representação detalhada e precisa do sistema real instalado. Uma imagem espelhada digital, basicamente.

O que compõe um gêmeo digital?

Um gêmeo digital é uma combinação de dois componentes: dados e uma representação do sistema fornecido. A representação pode ser bidimensional ou tridimensional, dependendo do provedor de soluções. A BEUMER Group, por exemplo, usa apenas modelos 3D ao criar uma representação de gêmeo digital de sistemas. Os dados adicionam uma camada visual em cima da representação para tornar as informações relacionáveis para a equipe que opera o sistema. A representação é um instrumento para transmitir dados. O gêmeo digital cria uma representação ao vivo do sistema com camadas como temperatura, vibrações, consumo de energia, status mecânico e elétrico e rendimento do sistema. Essas camadas são retiradas dos dados. Pode parecer semelhante ao SCADA, mas o gêmeo digital oferece um nível muito mais avançado de informações e perspectiva. O SCADA é uma imagem do status atual, enquanto o gêmeo digital retrata o passado, o presente e o futuro. Uma característica extremamente valiosa é que você pode observar o gêmeo digital usando filtros. Você pode observar a totalidade do seu sistema de separação enquanto se concentra apenas na capacity, temperatura, consumo de energia, etc. Esta é uma maneira mais rápida e significativamente mais eficiente de coletar informações do que observar o sistema físico.

Como os dados são coletados?

Existem vários métodos para coletar dados de um sistema de separação em um centro de distribuição de encomendas. Primeiro, você coleta dados dos PLCs dentro do sistema de separação. Os PLCs são essencialmente sistemas de controle integrados nas várias máquinas que detectam eventos operacionais e de equipamentos. Além disso, pode ser útil coletar dados de sensores. Este é geralmente um método mais caro, mas pode ser a maneira de ter sucesso se os pontos de dados necessários não estiverem disponíveis através dos PLCs. Os sistemas de separação modernos são normalmente equipados com um controlador de alto nível de onde os dados podem ser coletados. Se disponível, esta é definitivamente a maneira mais fácil e eficiente de coletar dados.

Como os dados são transformados em um gêmeo digital?

Normalmente, a maneira como funciona é que um provedor de sistemas auxiliará o centro de distribuição no estabelecimento de uma infraestrutura que coleta dados do sistema de separação. Isso inclui a extração de dados de PLCs ou sensores. Os dados coletados são transmitidos ao vivo do centro de distribuição para o provedor de sistemas. O provedor processa os dados e os executa através de um software de visualização altamente avançado. Um gêmeo local também é possível, no entanto, isso requer uma infraestrutura local para processamento e visualização de dados. De qualquer forma, o resultado é um gêmeo digital – uma versão do sistema de separação recriada em 2D ou 3D.

O que é feito para manter a segurança dos dados ao trabalhar com um gêmeo digital?

Os centros de distribuição devem fazer parceria apenas com provedores de soluções que sejam diligentes em seus esforços para processar dados de forma segura. É importante lembrar, no entanto, que os provedores de sistemas dependem totalmente de sua capacidade de fornecer segurança cibernética para seus clientes. Os centros de distribuição não estão sozinhos em sua ambição de processar dados de forma segura. Além disso, alguns provedores de sistemas oferecem um filtro que exclui informações de identificação pessoal dos dados transmitidos a eles.

Obtenha a visão geral completa: Leia o guia dos distribuidores de encomendas para a digitalização.

O que torna um gêmeo digital tão eficaz?

Os gêmeos digitais podem ajudar os centros de distribuição de várias maneiras diferentes, por exemplo, para identificar quaisquer problemas operacionais no horizonte ou ajustes em tempo real a serem feitos. De modo geral, seu principal atributo é otimizar como a available sortation capacity é utilizada. Não é incomum melhorar o rendimento em 20 a 30 por cento depois que os centros de distribuição implementam um gêmeo digital. Os gêmeos digitais também podem causar um grande impacto tanto em cenários de separação em tempo real quanto no planejamento estratégico com a produção futura em mente. Como resultado, os profissionais do centro de distribuição – quer trabalhem com manutenção, operações ou gerenciamento – podem esperar se beneficiar da utilidade de um gêmeo digital. Leia mais sobre como diferentes funcionários podem se beneficiar da digitalização.

A short term, os gêmeos digitais fornecem insights em tempo real sobre o quão bem um sistema de separação é utilizado em um determinado ponto no tempo. Consequentemente, os gêmeos digitais permitem que os centros de distribuição façam ajustes instantâneos e imediatos para melhorar o rendimento em tempo real. A longo prazo, os gêmeos digitais oferecem uma oportunidade excepcional e valiosa para os gerentes simularem cenários de produção. Eles podem experimentar diferentes estratégias de fluxo e encontrar a estratégia de fluxo mais produtiva para qualquer future parcel mix. Os gerentes podem então escolher a estratégia certa, pois já viram as estratégias se desenrolarem na tela. Imagine isso: ter a liberdade de obter insights simulando várias estratégias diferentes e ser capaz de sempre identificar aquela que oferece o maior rendimento. Sem ter que gastar nenhum recurso real ou correr o risco de escolher uma estratégia ineficiente. Finalmente, você também pode usar um gêmeo digital para reproduzir visualmente fluxos passados e estudar componentes dele em detalhes. Como qualquer profissional ocupado com o gerenciamento em um grande centro de distribuição atestaria, manter um olho em cada parte da operação em tempo real simplesmente não é uma opção. Como resultado, os erros podem continuar a se repetir, pois ninguém foi capaz de descobrir a causa raiz.

“Manter um olho em cada parte da operação em tempo real simplesmente não é uma opção.”

Com um gêmeo digital em vigor, tudo isso muda.

Como um gêmeo digital pode descobrir incidentes ocultos

Os incidentes em um centro de distribuição são geralmente bastante visíveis, é apenas muito difícil manter um olho em cada aspecto de um sistema de separação e ver o que está escondido no ruído de dados. Com um gêmeo digital, o centro de distribuição pode ampliar cada canto e recanto do sistema de separação. Isso é incrivelmente útil se você quiser detectar por que ocorrem gargalos em um sistema ou como alocar operadores de acordo com o present parcel mix. E, claro, é realmente apenas com um gêmeo digital que você pode assistir a uma versão em câmera lenta de como seu sistema de separação lidou com uma temporada de pico, Black Friday, por exemplo, e simular estratégias de fluxo para a próxima vez que seu sistema estiver enfrentando um feriado de compras de pico. É tudo sobre obter o máximo de rendimento do seu sistema – tanto agora quanto no futuro.

Como os distribuidores podem começar com seu próprio gêmeo digital?

Vamos dividir o processo em quatro etapas básicas:

1. Garantir o compromisso

Adotar um gêmeo digital representa um grande passo em frente em termos de trabalhar com digitalização. Com um gêmeo digital, surgem uma série de oportunidades – em todos os níveis do seu centro de distribuição. No entanto, para cumprir o potencial de um gêmeo digital, sua organização precisa aprender a usá-lo. Você precisa estar comprometido com o processo de trabalhar com um gêmeo digital.

2. Coletar dados

Você precisa ter uma estrutura em vigor para coletar dados do seu sistema de separação. Seja através de PLCs ou sensores. Uma quantidade significativa de dados é necessária para dar vida a um gêmeo digital. Identificar quais dados coletar pode ser feito em parceria com seu provedor de sistemas.

3. Construa o gêmeo digital

Os desenhos do sistema são usados como base para construir uma representação 2D ou 3D do sistema real. A combinação de dados e a representação do sistema se torna seu gêmeo digital – uma camada visual que torna os dados relacionáveis para a equipe que opera o sistema.

4. Use o gêmeo digital

Decidir como várias funções na organização podem se beneficiar ao máximo ao trabalhar com um gêmeo digital. A equipe de manutenção pode usar o gêmeo digital para investigar o status real do sistema. A equipe operacional pode querer usá-lo para melhorar o rendimento real, enquanto o gerenciamento pode querer investigar cenários de produção futuros. Concluir essas quatro etapas com sucesso sem a assistência de um provedor de sistemas é extremamente difícil. Para a maioria dos centros de distribuição, a primeira etapa real pode ser pesquisar o mercado em busca de um provedor de sistemas que possa ajudar a empresa a atingir seus objetivos. Você quer saber mais sobre o potencial da digitalização para o seu centro de distribuição? Leia nosso e-book sobre digitalização para distribuidores de encomendas.