PLM e Digital Twin: come il PLM abilita il gemello digitale

PLM Digital Twin è una combinazione di tecnologie sempre più importante per le aziende manifatturiere che vogliono gestire il prodotto in modo integrato, dalla progettazione alla produzione, fino all’utilizzo e alla manutenzione.

Il Digital Twin, o gemello digitale, permette di creare una rappresentazione digitale di un prodotto, di un sistema o di un processo fisico e di collegarla ai dati provenienti dal mondo reale. Il PLM (Product Lifecycle Management) fornisce invece l’ambiente in cui dati, informazioni, processi e configurazioni del prodotto possono essere gestiti durante tutto il suo ciclo di vita.

L’integrazione tra PLM e Digital Twin consente quindi di superare la semplice gestione dei dati di progettazione e di costruire una continuità digitale tra prodotto virtuale e prodotto reale.

Che cos’è un Digital Twin?

Un Digital Twin è una rappresentazione digitale di un prodotto o di un sistema fisico, collegata al suo corrispondente reale attraverso un flusso di informazioni.

A differenza di un semplice modello CAD 3D, il Digital Twin può integrare informazioni provenienti da diverse fasi del ciclo di vita: progettazione, simulazione, produzione, utilizzo, manutenzione e assistenza.

Il suo valore deriva quindi non soltanto dalla rappresentazione geometrica del prodotto, ma dalla possibilità di collegare modello digitale, dati e comportamento del prodotto reale.

La letteratura identifica generalmente tre elementi fondamentali del Digital Twin: una rappresentazione del sistema fisico, uno scambio di dati tra mondo fisico e virtuale e una connessione che accompagna il prodotto lungo il suo ciclo di vita.

Qual è il ruolo del PLM nel Digital Twin?

Il PLM rappresenta il punto di riferimento per le informazioni che descrivono il prodotto e i suoi processi.

Un sistema PLM permette infatti di gestire, in un ambiente strutturato e condiviso:

• dati CAD e modelli 3D;
• distinte base e configurazioni di prodotto;
• documentazione tecnica;
• requisiti;
• revisioni e modifiche;
• processi di approvazione;
• informazioni relative alla produzione;
• dati relativi alla qualità;
• informazioni provenienti dalle diverse fasi del ciclo di vita.

In questo modo, il PLM può costituire una base informativa per il Digital Twin, collegando la definizione digitale del prodotto con le informazioni generate durante la sua realizzazione e il suo utilizzo.

Il rapporto tra le due tecnologie è quindi particolarmente stretto: il PLM organizza e governa le informazioni del ciclo di vita, mentre il Digital Twin utilizza queste informazioni per creare una rappresentazione digitale dinamica del prodotto o del sistema reale.

PLM Digital Twin: dal modello 3D al prodotto reale

Uno degli aspetti più interessanti dell’approccio PLM Digital Twin è la possibilità di estendere il valore del modello digitale oltre la fase di progettazione.

Tradizionalmente, il modello CAD viene utilizzato soprattutto per definire la geometria e le caratteristiche del prodotto. Con un approccio integrato, il modello digitale può invece diventare parte di un sistema informativo più ampio.

Il flusso può essere rappresentato in questo modo:

Progettazione → Simulazione → Produzione → Prodotto reale → Utilizzo → Dati → Aggiornamento del modello digitale

Le informazioni generate durante il ciclo di vita possono alimentare il Digital Twin, rendendolo progressivamente più rappresentativo del prodotto reale.

Questo permette di creare una continuità digitale, riducendo la separazione tra ciò che viene progettato, ciò che viene prodotto e ciò che accade al prodotto una volta immesso sul mercato.

Quali vantaggi offre l’integrazione tra PLM e Digital Twin?

L’integrazione tra PLM e Digital Twin può supportare diversi obiettivi strategici e operativi delle aziende manifatturiere.

1. Una visione completa del ciclo di vita

Il Digital Twin può accompagnare il prodotto dalle prime fasi di progettazione fino alla produzione, all’utilizzo e alla manutenzione.

Il PLM consente di mantenere organizzate e collegate le informazioni generate nelle diverse fasi.

2. Maggiore continuità tra progettazione e produzione

Quando dati di progettazione, processi produttivi e informazioni sul prodotto sono collegati, diventa più semplice trasferire le informazioni dall’engineering alla produzione.

Questo può contribuire a ridurre errori derivanti dalla duplicazione dei dati e dalla gestione di informazioni non aggiornate.

3. Simulazione e analisi prima della realizzazione

Uno dei principali vantaggi del Digital Twin è la possibilità di utilizzare il modello virtuale per valutare differenti scenari.

È possibile, ad esempio, analizzare virtualmente modifiche al prodotto o al processo produttivo prima di intervenire sul sistema reale.

Il Digital Twin non deve quindi essere considerato semplicemente come una rappresentazione 3D, ma come un ambiente digitale nel quale utilizzare dati e modelli per supportare decisioni lungo il ciclo di vita.

4. Gestione delle modifiche più strutturata

Una modifica progettuale può avere conseguenze su numerosi elementi del prodotto: componenti, assiemi, documentazione, processi produttivi e configurazioni.

La gestione integrata delle informazioni attraverso il PLM permette di mantenere sotto controllo relazioni, revisioni e modifiche, fornendo una base informativa coerente anche per il Digital Twin.

5. Supporto alla manutenzione e al servizio

Dopo la produzione, il Digital Twin può essere alimentato dai dati relativi all’utilizzo del prodotto.

Queste informazioni possono essere utilizzate per analizzare prestazioni, condizioni operative e necessità di intervento, creando un collegamento tra engineering e service.

Il risultato è un modello digitale che non si esaurisce con la produzione del prodotto, ma continua a evolversi durante il suo ciclo di vita.

Digital Twin e Digital Thread: due concetti collegati

Quando si parla di PLM Digital Twin, è importante introdurre anche il concetto di Digital Thread.

Il Digital Thread rappresenta il collegamento continuo tra dati, informazioni e processi che accompagnano il prodotto durante il suo ciclo di vita.

Se il Digital Twin rappresenta digitalmente il prodotto o il sistema reale, il Digital Thread permette di collegare le informazioni che ne descrivono l’evoluzione.

In un’azienda manifatturiera, questo significa poter mettere in relazione, ad esempio:

Requisiti → Progettazione → CAD → Simulazione → Distinta → Produzione → Qualità → Prodotto reale → Service

Il PLM svolge un ruolo fondamentale nel mantenere questo collegamento informativo e nel fornire una fonte condivisa di informazioni per le diverse funzioni aziendali.

PLM e Digital Twin nelle aziende manifatturiere

L’approccio PLM Digital Twin può essere particolarmente interessante per aziende che sviluppano prodotti complessi o altamente configurabili.

Pensiamo, ad esempio, a:

• macchinari industriali;
• impianti e sistemi produttivi;
• automotive;
• aerospace;
• industrial equipment;
• prodotti tecnologici;
• apparecchiature e sistemi complessi.

In questi contesti, il prodotto non è costituito soltanto dalla sua geometria, ma da una grande quantità di informazioni che devono essere mantenute coerenti durante il ciclo di vita.

Il Digital Twin permette di valorizzare queste informazioni collegando il mondo virtuale con quello reale, mentre il PLM consente di governare i dati e i processi che stanno alla base di questa continuità.

PLM Digital Twin e 3DEXPERIENCE

Le piattaforme PLM evolute permettono di integrare progettazione, simulazione, collaborazione, gestione del ciclo di vita e produzione all’interno di un ambiente digitale condiviso.

In questo scenario, soluzioni come 3DEXPERIENCE consentono di mettere in relazione discipline e informazioni differenti, creando una base per la continuità digitale tra prodotto, processo e produzione.

L’ecosistema 3DEXPERIENCE integra infatti soluzioni dedicate alla progettazione, al PLM, alla simulazione e al digital manufacturing, tra cui CATIA, ENOVIA, DELMIA e SIMULIA. Design Systems propone queste tecnologie alle aziende manifatturiere come partner di Dassault Systèmes.

Il Digital Twin può inserirsi quindi in un ambiente nel quale il prodotto viene progettato, simulato, industrializzato e gestito attraverso informazioni collegate.

PLM e Digital Twin: perché sono importanti per la trasformazione digitale

Il Digital Twin non è una tecnologia isolata. Per ottenere valore da un gemello digitale è necessario poter disporre di dati affidabili, aggiornati e collegati tra loro.

Per questo motivo il PLM rappresenta una componente importante dell’infrastruttura digitale necessaria per sviluppare un Digital Twin efficace.

L’obiettivo non è semplicemente creare una copia virtuale del prodotto, ma costruire una relazione continua tra:

mondo virtuale + mondo fisico + dati + processi + persone.

Questo approccio permette alle aziende di passare dalla semplice gestione dei dati alla gestione della continuità digitale del prodotto.

FAQ sul PLM Digital Twin

Che differenza c’è tra PLM e Digital Twin?

Il PLM è un approccio e un sistema per gestire dati, processi e informazioni durante il ciclo di vita del prodotto. Il Digital Twin è una rappresentazione digitale collegata a un prodotto o sistema fisico e alimentata dai dati del suo ciclo di vita.

Il Digital Twin sostituisce il PLM?

No. Digital Twin e PLM svolgono funzioni differenti e complementari. Il PLM può fornire la struttura informativa e i processi necessari per gestire le informazioni del prodotto, mentre il Digital Twin permette di collegare il modello digitale al comportamento e ai dati del prodotto reale.

Un modello CAD è un Digital Twin?

Non necessariamente. Un modello CAD rappresenta principalmente la geometria e le caratteristiche del prodotto. Un Digital Twin può includere il modello digitale, ma aggiunge informazioni e collegamenti con dati provenienti dal prodotto, dai processi e dal suo utilizzo.

Qual è il ruolo del Digital Thread?

Il Digital Thread collega le informazioni generate durante le diverse fasi del ciclo di vita. È ciò che permette di mantenere una continuità informativa tra progettazione, produzione, utilizzo e assistenza.

Quali aziende possono utilizzare PLM e Digital Twin?

L’approccio è particolarmente rilevante per aziende manifatturiere che sviluppano prodotti complessi, personalizzati o soggetti a frequenti modifiche, come produttori di macchinari, industrial equipment, automotive, aerospace e sistemi industriali.

PLM Digital Twin: dalla gestione dei dati alla continuità digitale

L’integrazione tra PLM e Digital Twin rappresenta un’evoluzione del modo in cui le aziende possono gestire il prodotto.

Il PLM mette in relazione dati, persone e processi lungo il ciclo di vita; il Digital Twin collega queste informazioni al prodotto o al sistema reale. Insieme, possono contribuire a creare un ambiente digitale nel quale progettazione, simulazione, produzione e utilizzo del prodotto non siano più fasi separate, ma parti di un unico processo.

Per le aziende che stanno affrontando un percorso di trasformazione digitale, il tema non è quindi soltanto “creare un Digital Twin”, ma costruire le condizioni tecnologiche e organizzative per mantenere una continuità digitale del prodotto durante tutto il suo ciclo di vita.

Design Systems supporta le aziende manifatturiere nell’adozione di soluzioni CAD, PLM e Digital Manufacturing, accompagnandole dalla progettazione 3D alla gestione del ciclo di vita del prodotto e alla fabbrica digitale. Contattaci per avere maggiori informazioni