Revisão sistemática sobre Digital Twin: contribuições e proposta de um framework

Luiz Antonio Tonin, professor adjunto, Departamento de Engenharia de Produção, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), São Carlos, SP, Brasil.

Richard Junior Maraschalchi da Cruz, engenheiro de produção, Departamento de Engenharia de Produção, UFSCar, São Carlos, SP, Brasil.

O artigo Revisão sistemática da literatura sobre Digital Twin: Discussão sobre contribuições e proposta de um framework investigou as definições, requisitos e aplicações dos modelos de Digital Twin, para tanto, se realizou uma revisão sistemática da literatura considerando artigos em inglês e português que foram publicados nos anos de 2016 até 2021. A abordagem utilizada se baseou nas análises bibliométricas e de conteúdo, buscando identificar pontos em comum e lacunas entre os estudos, analisou-se também softwares usados no processo de construção desses modelos, por fim, buscou-se construir um framework conceitual para a construção de um modelo de Digital Twin em um software livre (game engine).

A pesquisa foi realizada no Departamento de Engenharia de Produção da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), os autores foram motivados inicialmente pela necessidade de compreensão das diferenças entre os modelos de Digital Twin em relação aos modelos de simulação tradicionais já utilizados na representação de produtos ou de sistemas de produção. A metodologia envolveu principalmente uma Revisão Bibliográfica Sistemática (RBS) em que foram selecionadas três bases para a extração dos artigos: a ScienceDirect, a Scopus e a Web of Science.

Imagem: Unsplash.

Verificou-se que os autores divergem em definições e se utilizam de processos distintos para a construção de um Digital Twin. Também foi observado o uso de softwares que muitas vezes não tem licenças para avaliação ou versões para estudantes, assim, foi elaborado um framework conceitual, utilizando-se a Unity (software livre), que pode ser resumido em 11 passos (detalhados no artigo), sendo: 1- Delimitar o sistema a ser observado, 2- Listar os elementos presentes no recorte, 3- Compilar as informações sobre o sistema, 4- Elaborar um fluxograma que represente o sistema, 5- Modelar os elementos 3D, 6- Importar os elementos para a Unity, 7- Criar as lógicas de movimentações e transformações, 8- Estabelecer uma comunicação entre as dimensões, 9- Configurar gatilhos na Unity, 10- Verificar o funcionamento do modelo, 11- Finalizar o modelo.

Este estudo colabora para a difusão dos temas relacionados aos modelos de Digital Twin, tanto no meio acadêmico quanto em aplicações práticas, visando sobretudo buscar meios sem custos de se construir e ter o acesso a esses modelos. Também se evidencia o crescente número de publicações sobre Digital Twin nos últimos anos e a existência de diversas definições quanto as características, funcionalidades e usos desses modelos. O framework proposto é um modelo conceitual que pode (e deve) ser refinado e adaptado em pesquisas futuras.

Referências

BAMBURA, R., et al. Implementation of Digital Twin for Engine Block Manufacturing Processes. Applied Sciences [online]. 2020, vol. 10, no. 18, pp. 6578 [viewed 6 February 2023]. https://doi.org/10.3390/app10186578. Available from: https://www.mdpi.com/2076-3417/10/18/6578

BAO, J., et al. The modeling and operations for the digital twin in the context of manufacturing. Enterprise Information Systems [online]. 2018, vol. 13, no. 4, pp. 534-556 [viewed 6 February 2023]. https://doi.org/10.1080/17517575.2018.1526324. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/17517575.2018.1526324

Para ler o artigo, acesse

CRUZ, R.J.M. and TONIN, L.A. Systematic review of the literature on Digital Twin: a discussion of contributions and a framework proposal. Gest. Prod. [online]. 2022, vol. 29, e9621 [viewed 6 February 2023]. https://doi.org/10.1590/1806-9649-2022v29e9621. Available from: https://www.scielo.br/j/gp/a/KFbLrJVycMy6QmFJD83DYFK/

Links externos

Gestão & Produção – GP: https://www.scielo.br/gp/

Gestão & Produção – Site: https://www.gestaoeproducao.com/

Departamento de Engenharia de Produção da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) – Luiz Antonio Tonin: https://dep.ufscar.br/index.php/professor/luiz-antonio-tonin-3/

Luiz Antonio Tonin – Facebook: https://www.facebook.com/luiz.tonin.7906/