Aplicação da tecnologia do gêmeo digital

dc.contributor.advisor1Cordeiro, Celso Souza
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4969144304480235pt_BR
dc.contributor.referee1Ribeiro, Ewerton Andrey Godinho
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0187470129136467pt_BR
dc.contributor.referee2Lima, Jonatas Micael Vieira de
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4866950717399057pt_BR
dc.creatorPaiva, Gabriel da Silva
dc.date.accessioned2025-10-10T15:16:38Z
dc.date.available2025-10-10
dc.date.available2025-10-10T15:16:38Z
dc.date.issued2025-11-09
dc.description.abstractDigital Twin technology emerges as a central element in Industry 4.0, integrating physical and virtual systems for real-time monitoring, simulation, and optimization. This study explores its practical application in a test bench with an LED lamp, using microcontrollers (Arduino Nano), sensors, and 3D modeling in Unity to create a synchronized digital replica. A mathematical state-space model enabled the prediction of variables such as current, temperature, and degradation with minimal errors (1.67% to 3.18%), while bidirectional communication between hardware and software demonstrated acceptable latency (187ms) and high precision (98.2%). Beyond industry, Digital Twins show potential in construction, healthcare, and smart cities, promoting operational efficiency and predictive maintenance. However, challenges such as high costs, technical complexity, and data security risks persist. The study validates the technology’s feasibility, highlighting a 23% reduction in energy consumption and a 15% increase in equipment lifespan, reinforcing its role as a catalyst for digital transformation. The integration of tools like AI is expected to expand future applications, positioning Digital Twins as strategic pillars for innovation and productivitypt_BR
dc.description.resumoA tecnologia de Gêmeos Digitais (Digital Twins) surge como elemento central na Indústria 4.0, integrando sistemas físicos e virtuais para monitoramento, simulação e otimização em tempo real. Este estudo aborda sua aplicação prática em uma bancada de testes com lâmpada LED, utilizando microcontroladores (Arduino Nano), sensores e modelagem 3D no Unity para criar uma réplica digital sincronizada. O modelo matemático em espaço de estados permitiu prever variáveis como corrente, temperatura e degradação, com erros mínimos (1,67% a 3,18%), enquanto a comunicação bidirecional entre hardware e software demonstrou latência aceitável (187ms) e alta precisão (98,2%). Além da indústria, destaca-se o potencial dos Gêmeos Digitais em construção civil, saúde e cidades inteligentes, promovendo eficiência operacional e manutenção preditiva. Contudo, desafios como custos elevados, complexidade técnica e riscos de segurança de dados persistem. O trabalho valida a viabilidade da tecnologia, evidenciando redução de 23% no consumo energético e aumento de 15% na vida útil de equipamentos, reforçando seu papel como catalisador da transformação digital. Conclui-se que a integração de ferramentas como IA pode ampliar aplicações futuras, tornando os Gêmeos Digitais pilares estratégicos para inovação e produtividadept_BR
dc.identifier.citationPaiva, Gabriel da Silva. Aplicação da tecnologia do gêmeo digital. 2025. 68f. Monografia (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas. Campus Manaus Distrito Industrial. Manaus, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ifam.edu.br/jspui/handle/4321/1772
dc.languageporpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentCampus Manaus Distritopt_BR
dc.publisher.initialsInstituto Federal do Amazonaspt_BR
dc.publisher.initialsIFAMpt_BR
dc.publisher.initialsEngenharia de Controle e Automaçãopt_BR
dc.publisher.initialsInstituto Federal do Amazonaspt_BR
dc.publisher.initialsIFAMpt_BR
dc.publisher.initialsEngenharia de Controle e Automaçãopt_BR
dc.publisher.initialsInstituto Federal do Amazonaspt_BR
dc.publisher.initialsIFAMpt_BR
dc.publisher.initialsEngenharia de Controle e Automaçãopt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectGêmeos digitaispt_BR
dc.subjectIndústria 4.0pt_BR
dc.subjectManutenção preditivapt_BR
dc.subjectEficiência operacionalpt_BR
dc.subjectTransformação digitalpt_BR
dc.subjectpredictive maintenancept_BR
dc.subjectoperational efficiencypt_BR
dc.subjectdigital transformationpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOSpt_BR
dc.titleAplicação da tecnologia do gêmeo digitalpt_BR
dc.title.alternativeApplying digital twin technologypt_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Cursopt_BR

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