Gêmeos digitais: o que eles podem fazer pela sua empresa?

O que é um gêmeo digital, exatamente? Um avatar que representa uma pessoa ou uma empresa em um mundo virtual? Um desenho CAD¹Desenho assistido por computador, na sigla em inglês. de um produto? Um algoritmo de computador que testa os efeitos da mudança de um elemento de desenho em diversos resultados? Embora essa expressão esteja sendo ouvida com mais frequência, pode ser difícil encontrar uma definição clara.

Este episódio do McKinsey Talks Operations – o primeiro de uma série curta sobre gêmeos digitais – é o início da nossa jornada de descoberta do potencial dos gêmeos digitais, explorando o que eles são e o que não são. A conversa entre Kimberly Borden e Anna Herlt, sócias da Prática de Operações da McKinsey, é conduzida por Christian Johnson. A transcrição abaixo foi levemente editada para maior clareza.

Christian Johnson: O sucesso futuro da sua empresa exige operações ágeis, flexíveis e resilientes. Sou seu apresentador, Christian Johnson, e você está ouvindo o McKinsey Talks Operations, um podcast no qual executivos líderes de todo o mundo e especialistas da McKinsey eliminam o ruído e revelam como criar uma nova realidade operacional.

A expressão “gêmeo digital” está ficando muito mais comum na imprensa de negócios, mas também é meio que um jargão que muitas vezes carece de uma definição clara. E, sem essa clareza, saber onde e como usar um gêmeo digital – e, ainda mais importante, como capturar seu valor potencial – é desafiador, para dizer o mínimo. Para nos ajudar a revelar o que é um gêmeo digital e o que não é e a entender como ele pode ajudar empresas de toda a cadeia de valor, tenho o prazer de receber hoje duas especialistas na área: as sócias da McKinsey Anna Herlt, baseada em nosso escritório em Munique, e Kimberly Borden, baseada em Chicago, líderes que trabalham com clientes para entender o potencial e a aplicação dos gêmeos digitais. Kimberly e Anna, obrigado por estarem conosco hoje.

Anna, vamos começar tentando entender um pouco mais sobre o nosso assunto de hoje. Uma pergunta fácil para darmos o pontapé inicial: o que é um gêmeo digital?

Anna Herlt: Bem, Christian, essa é realmente uma ótima pergunta. Vou tentar lhe dar uma resposta fácil. Um gêmeo digital é uma representação digital de um objeto físico – uma representação que sempre observamos no respectivo ambiente. O importante é você vincular o gêmeo digital a fontes de dados reais do ambiente e ser capaz de atualizar o gêmeo em tempo real.

Christian Johnson: E, Kimberly, poderia falar um pouco sobre os tipos de gêmeos digitais disponíveis?

Kimberly Borden: Existem arquétipos comuns de gêmeos digitais. Por exemplo, há o gêmeo de produto, que é uma representação do produto; há o gêmeo de fábrica, que pode ser uma representação de toda a instalação fabril; há o gêmeo de procurement e supply chain, frequentemente chamado de gêmeo de rede; e, por fim, também pode haver um gêmeo de infraestrutura.

No caso de um gêmeo de produto, ele pode abranger várias partes do ciclo de vida do produto, desde o desenho e engenharia iniciais até o serviço – o que significa que, quando o produto está funcionando, você obtém dados dele ao vivo e em tempo real. Um exemplo cotidiano seria o Google Maps, que é um gêmeo digital da superfície da Terra. Ele então vincula dados de tráfego em tempo real para otimizar as suas rotas ao dirigir. Essa é uma versão muito simplista de um gêmeo digital.

Christian Johnson: Como eu disse na introdução, a expressão “gêmeo digital” está sendo bastante usada, é meio que um jargão da moda. Então, você poderia definir também o que um gêmeo digital não é? O que não preenche os critérios?

Kimberly Borden: Você está certíssimo, Christian; as pessoas usam essa expressão de maneira muito vaga hoje em dia. Por exemplo, algumas pessoas chamariam uma simulação simples ou um desenho CAD de gêmeo digital. Isso não é correto. Um gêmeo de verdade costuma englobar múltiplos modelos físicos e processar dados em tempo real, ao vivo.

Christian Johnson: Parece que ele tem um grau mais alto de precisão e exatidão, envolvendo múltiplos modelos, e o vínculo com dados em tempo real parece bastante importante. É isso?

Kimberly Borden: Sim, é isso mesmo. A realidade é que um gêmeo digital verdadeiro também funciona durante todo o ciclo de vida do produto, ou seja, desde o desenho até o serviço.

Christian Johnson: Ok, então ele é muito mais integrado a toda a cadeia de valor, pelo que parece.

Kimberly Borden: Exato.

Christian Johnson: E, agora que sabemos o que está no escopo da nossa discussão de hoje, vocês podem falar um pouco sobre o valor que as empresas e organizações podem extrair dos gêmeos digitais? O que eles podem fazer por nós?

Kimberly Borden: Um gêmeo digital pode trazer uma quantidade imensa de valor. Um dos aspecto principais disso é a redução do tempo de colocação no mercado, do tempo de desenvolvimento. Ele permite iterações ágeis e otimizações de desenhos de produtos com rapidez muito maior do que o teste físico de cada protótipo. Além disso, frequentemente resulta em enormes melhorias na qualidade do produto, como você pode imaginar. Essas melhorias podem ser obtidas através do processo fabril, o que significa que, depois de simular o produto na manufatura, ele permitirá que você veja onde há falhas no desenho, a fim de manufaturá-lo melhor. Além disso, em serviço, é possível ver como o desenho talvez não esteja funcionando adequadamente e, assim, você poderá fazer um redesenho em tempo real.

Por fim, também observamos aumentos de até 10% na receita por meio do desenvolvendo de gêmeos de clientes, que permitem aos clientes uma interação e uma imersão totais no produto. A Daimler, por exemplo, fez isso muito bem para permitir que os clientes testem o veículo antes de entrarem em um carro.

Christian Johnson: Ótimo. A Kimberly acabou de falar sobre os resultados que podemos obter dos gêmeos digitais – a colocação no mercado mais rápida, melhorias na qualidade do produto, aumento da receita. Como esses resultados podem ser aplicados a outras grandes preocupações das empresas, como a sustentabilidade ambiental?

Anna Herlt: Essa é uma ótima pergunta e, obviamente, a sustentabilidade é um dos assuntos que discutimos muito hoje em dia. De fato, um gêmeo digital pode ser utilíssimo, sobretudo um gêmeo digital de produto ou um gêmeo que você usa no seu processo de desenvolvimento de produto. Ele pode ajudá-lo a reduzir o material no seu desenho e, portanto, o consumo geral de material, ou você pode melhorar a rastreabilidade do produto para diminuir os problemas de qualidade e, em última análise, também reduzir os resíduos no nosso meio ambiente. Essa é uma área na qual os fabricantes de eletrônicos de consumo vêm fazendo melhorias significativas, tendo reduzido a sucata em cerca de 20%.

Christian Johnson: Há claramente muito valor à disposição tanto das empresas quanto dos clientes delas. Mas, como acontece com tantas coisas, o desafio é por onde começar. Quais são as condições necessárias para implementar um gêmeo digital?

Anna Herlt: Acho que um dos elementos principais que você precisa ter é a maturidade digital. Você precisa ter as infraestruturas de dados de apoio, como PLM²Gestão do ciclo de vida do produto, na sigla em inglês. e PDM,³Gestão de dados do produto, na sigla em inglês. e acesso a dados de alta qualidade provenientes de testes e do ambiente de dados real, seja na manufatura, seja em serviço.

Kimberly Borden: Você também precisa de um caso de uso adequado. Em geral, ambientes complexos ou dinâmicos que se beneficiam da otimização em tempo real são bons candidatos a caso de uso inicial. Dito isso, existem empresas que estão criando até mesmo gêmeos de produtos simples, a fim de obterem feedback dos clientes em tempo real – por exemplo, escovas de dentes ou produtos que as pessoas usam no dia a dia.

Christian Johnson: Interessante. Agora, uma das coisas que discutimos em podcasts anteriores – e há muita cobertura na imprensa também – é a escassez de habilidades e, em particular, a escassez de habilidades digitais. Digamos que você esteja tentando criar um gêmeo digital enquanto empresa. Quais são os conjuntos de habilidades que você precisará ter para implementá-lo?

Kimberly Borden: Um dos itens principais que você precisa ter é uma infraestrutura de dados robusta. Portanto, você precisará de recursos de engenharia de dados e ciência de dados para apoiar essa infraestrutura de dados e criar o gêmeo. Além disso, você precisará ter recursos de modelagem física para modelar o produto ou a instalação cujo gêmeo você está tentando criar. E, por fim, em situações complexas, precisará de habilidades avançadas de simulação e analytics para reforçar a potência computacional. Como você pode imaginar, se está tentando criar o gêmeo de um avião de caça, por exemplo, isso requer uma potência computacional imensamente maior do que a criação do gêmeo de uma escova de dentes. Em termos gerais, um grau mais alto de maturidade digital facilita a implementação.

Christian Johnson: Então, tendo isso em mente, afora as habilidades necessárias a uma implementação bem-sucedida – ou melhor, a falta delas – que acabamos de discutir, quais são os outros obstáculos ao uso de gêmeos digitais?

Anna Herlt: Quando falamos com as empresas, um dos maiores obstáculos são as habilidades. Mas outro é claramente o alto investimento inicial que é necessário até que se possa obter o valor total, e há também a falta de acesso aos dados de alta qualidade que o gêmeo exigiria.

Kimberly Borden: Além disso, costuma ser necessário vinculá-lo a várias fontes de dados, o que demanda tempo e alguns desses recursos altamente qualificados de que estávamos falando antes.

Anna Herlt: E eu também acho que muitas empresas precisam identificar o ponto de partida – ou seja, qual é o caso de uso mais relevante para começar. Normalmente, buscamos escolher um que não seja complexo demais e construir toda a estrutura de gêmeos digitais a partir daí.

Christian Johnson: Isso é ótimo. Obrigado. Para encerrar nossa conversa de hoje, podemos dar aos nossos ouvintes alguns conselhos práticos? O que vocês diriam a alguém que queira começar a trabalhar com gêmeos digitais?

Anna Herlt: Acho que, para começar, é muito importante entender a sua posição inicial, certo? Faça algo como uma avaliação da maturidade digital para entender seus pontos fortes e fracos atuais, se você realmente quer partir de onde está ou qual é a infraestrutura que precisa construir. E então, como eu disse antes, comece por um pequeno MVP,⁴Produto mínimo viável, na sigla em inglês. aprenda com ele e faça-o crescer a partir daí.

Kimberly Borden: Além disso, é importante ter um caso de negócios definido de forma clara e que esteja visivelmente atrelado ao valor. Esse caso de uso deve ser bastante específico quando você começar. Além disso, é importantíssimo avaliar o gêmeo digital no contexto da sua estratégia digital mais ampla – levando em conta onde ele se encaixa e como você pode usar melhor esse recurso para obter uma vantagem competitiva no mercado. Por exemplo, se você for capaz de, por meio do gêmeo, oferecer uma melhor qualidade de produto mais rapidamente do que a concorrência, essa é uma verdadeira vantagem competitiva e uma ótima opção para utilizar as capacidades do gêmeo digital.

Christian Johnson: Obrigado mais uma vez, Kimberly e Anna. São conselhos bem valiosos sobre ter uma visão holística e torná-la parte da sua estratégia mais ampla.

Kimberly Borden: Obrigada, Christian.

Anna Herlt: Obrigada, Christian.

Christian Johnson: Falamos muito hoje sobre definições e requisitos básicos para a implementação de gêmeos digitais, mas é claro que há muito mais a ser dito sobre os gêmeos digitais e seus usos. Exploraremos isso em episódios futuros. Há muito mais a dizer. Obrigado, Kim e Anna, pela sua presença hoje. Você ouviu o McKinsey Talks Operations comigo, Christian Johnson. Se gostou do que ouviu, assine nosso programa no Spotify, no Apple Podcasts ou em qualquer outra plataforma.