Digital twins: 3 exemplos de aplicação no setor logístico

A tecnologia dos gêmeos digitais, digital twins em inglês, combina a Internet das coisas e o machine learning para simular o comportamento de estruturas, sistemas ou máquinas. A logística se apoiou nessa tecnologia com diferentes objetivos, tais como reproduzir digitalmente o comportamento de um armazém autoportante, prever como lidar com os picos de demanda ou visualizar em 3D tanto o armazém quanto os fluxos de trabalho dos operadores.

Neste artigo analisamos a aplicação no setor logístico da tecnologia digital twins através de 3 exemplos que refletem o modo em que essa ferramenta contribui para otimizar o layout, a construção e a operação do armazém.

O que são os digital twins?

Um digital twin é uma réplica virtual de um processo, máquina ou objeto que simula com exatidão o comportamento de seu homólogo real. Através de tecnologias como a Internet das Coisas Industrial e o Big Data, o objeto ou processo desejado é reproduzido digitalmente para ser monitorado visando analisar como responde diante de diferentes cenários.

Essa tecnologia cria representações animadas de alta precisão que permitem analisar a eficiência de um processo logístico ou produtivo e avaliar sua viabilidade em uma instalação. Para tal, são utilizados sistemas ciberfísicos: mecanismos que conectam os objetos físicos aos softwares  virtuais para controlar e coletar todas as informações disponíveis sobre um processo.

As réplicas digitais oferecem duas grandes vantagens: por um lado, ajudam a criar hipóteses e cenários para se antecipar a qualquer tipo de erro e situação e, por outro, contribuem para otimizar o funcionamento de diferentes tipos de processos e operações.

O que os gêmeos digitais proporcionam à logística?

Há muitos exemplos de gêmeos digitais utilizados no setor logístico. Sua aplicação permite otimizar processos no armazém, reduzir custos operacionais, limitar ao máximo os erros e favorecer um planejamento logístico eficiente.

As réplicas digitais podem servir para:

• Comprovar a estabilidade da estrutura do armazém ou analisar seu comportamento em contextos de abalos sísmicos ou outros fenômenos meteorológicos.
• Avaliar a eficiência dos processos logísticos e a introdução de mudanças no planejamento logístico destinadas a aumentar a produtividade da instalação.
• Facilitar uma implantação mais ágil e eficiente do Sistema de Gerenciamento de Armazém (WMS).

Este último é um dos exemplos mais claros de como os digital twins podem se tornar uma ferramenta logística essencial. Durante o processo de implementação do software, a simulação digital garante o bom deployment do WMS  ao replicar previamente todos os fluxos de movimento das máquinas e da mercadoria da instalação logística para facilitar a detecção de erros e ineficiências.

Como aplicar a tecnologia 'digital twins' na logística: 3 exemplos

Vejamos 3 exemplos que refletem a utilidade dos gêmeos digitais para otimizar a produtividade e a segurança das instalações logísticas.

Software de cálculo para estruturas

Os principais fornecedores de soluções de intralogística utilizam um programa de cálculo estrutural para garantir a estabilidade dos sistemas de armazenagem, o correto layout do armazém e o cumprimento dos padrões vigentes em cada país.

A réplica digital criada pelo software está sujeita a condições meteorológicas adversas como a chuva, o vento ou a neve. De fato, esse programa é especialmente útil em regiões com alto risco sísmico, pois sua utilização nas fases de projeto e implementação do armazém garante a segurança da estrutura, dos sistemas de armazenagem, da mercadoria e, sobretudo, dos trabalhadores.

A Mecalux utilizou um software com essas características no novo armazém do Grupo Rossignol em Saint-Étienne-de-Saint-Geoirs (França) proporcionando uma maior segurança à estrutura. Uma réplica digital, configurada a partir de dados como o layout do armazém, as cargas dinâmicas e o sistema de armazenagem a instalar, comprovou a resistência das estantes diante de um eventual terremoto. Por isso, decidiram utilizar estantes sismorresistentes que cumprissem a norma UNE/EN 16681.

Automatic Warehouse Studio (AWS)

O software Automatic Warehouse Studio, programa utilizado pela Mecalux em seus projetos automáticos, oferece uma reprodução do armazém em 3D. O simulador AWS permite comprovar e validar o funcionamento dos equipamentos automatizados antes de instalar o programa de controle no armazém físico. O programa permite reduzir o tempo de implementação de um armazém automático e, sobretudo, que a solução proposta pela Mecalux se adapte completamente ao planejamento logístico do cliente.

Através de uma ferramenta SCADA (Supervisory, Control And Data Acquisition), o simulador AWS compila dados em tempo real de todos os programas informáticos de gerenciamento da maquinaria (PLC) que operam na instalação, permitindo que o responsável de logística se antecipe a qualquer problema que possa surgir na instalação.

Esse software foi utilizado no projeto de um dos maiores armazéns autoportantes da Europa, construído para a empresa Congelados Navarra na localidade de Fustiñana (Espanha). A representação digital gerada foi utilizada para controlar e validar o funcionamento correto do armazém antes de instalar o equipamento. Sincronizado com o Easy WMS, esse programa recebe informações em tempo real sobre o funcionamento das máquinas para evitar avarias e desajustes no planejamento do armazém.

Easy Builder e Easy Assistant

O Sistema de Gerenciamento de Armazém Easy WMS tem suas próprias ferramentas de digital twins para facilitar sua implementação: Easy Builder e Easy Assistant. Esses dois programas informáticos acompanham o desenho e deployment do software nas instalações do cliente, garantindo que o Easy WMS intervenha em todas as operações do armazém: recebimento de produto, atribuição de localizações e preparação e expedição de pedidos, entre outras.

• Easy Builder. Ferramenta para desenvolvedores que permite parametrizar o WMS com base no planejamento logístico do cliente. Empresas e parceiros com departamento de TI próprio podem realizar desenvolvimentos informáticos do Sistema de Gerenciamento de Armazém, tal como redistribuir os fluxos de trabalho.
• Easy Assistant. Funcionalidade avançada que permite criar uma cópia digital do armazém para simular novas configurações para o layout da instalação ou para as estratégias de localização. Essa ferramenta oferece funções como atribuir novos modos de picking, mudar a rotatividade do produto ou modificar a distribuição e o layout do armazém.

Além disso, durante a fase de implementação do sistema de gerenciamento, os engenheiros da Mecalux podem programar o Easy WMS em vários ambientes para facilitar a simulação digital de possíveis melhorias logísticas. É o caso da instalação desse software no novo centro de distribuição de Danone em Valdemoro (Espanha), onde o Easy WMS foi programado em três ambientes diferentes: na fábrica, onde opera diariamente; backup, para ter uma cópia de segurança caso ocorra alguma eventualidade; e teste, para simular digitalmente qualquer melhoria antes de ser implementada no armazém.

Segurança e produtividade: objetivos dos gêmeos digitais em logística

Neste artigo analisamos diferentes exemplos de como os digital twins fornecem à logística, ferramentas que garantem a segurança e a produtividade em todas as suas etapas. Graças a essas réplicas digitais, as empresas têm mais elementos para implementar com sucesso sistemas de armazenamento automáticos e convencionais, assim como o sistema de gerenciamento.

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