With the progression of technology in Industry 4.0, modernized tools have immerged and Digital Twin is considered one of the most promising tools between them. Digital Twin has received a significant amount of attention in the last decade, especially in the field of construction and manufacturing to improve efficiencies at work and improve procedures of maintenance. However, there has been a shortage of studies toward the implementation of Digital Twin models for safety purposes. This is a crucial point to investigate as technologies are evolving rapidly to the extent that OSH alone with its present procedures and advancements is not enough to promise the health and safety retention of workers as it used to do. For that reason, this research paper came to investigate whether there is attention given to Digital Twin technologies which promote safety and ensure risk-free operations in the workplace. As it turns out, the attention to this side of the industry has been scarce but there were still research, studies and models being discussed that serve our case. These tools comprise real-time monitoring, risk assessment and Virtual Training based on Digital Twin technologies to give workers updated information and prepare them to overcome any risk that might arise during their quotidian shifts. Many of these concepts are promising and should be implemented by industry managers, especially where the rate of accidents is remarkably high for example in the construction industry which alone cover 7% of the working force. However, there is no DT model until this day that aims to track and control the level of air pollution and emissions in the workplace which is causing long term health effects on labours. Therefore, this paper also aims to propose a concept of a new Digital Twin in process industries to help regulate hazardous emissions and preserve the safety and health of relevant workers. In conclusion, there is no doubt that providing OSH management with DT modernized tools will enhance the level of safety in the workplace as it is a must nowadays with the booming technological advancement in Industry 4.0. Therefore, this paper serves as a wake-up call for managers and stakeholders to invest in DTs to promote the safety of their organization and provide them with relevant concepts and methodologies for each industry on how each implementation can be done.

Con la progressione della tecnologia nell'Industria 4.0, sono emersi strumenti modernizzati e il Digital Twin è considerato uno degli strumenti più promettenti tra loro. Digital Twin ha ricevuto una notevole attenzione nell'ultimo decennio, in particolare nel campo dell'edilizia e della produzione per migliorare l'efficienza sul lavoro e migliorare le procedure di manutenzione. Tuttavia, c'è stata una carenza di studi sull'implementazione dei modelli Digital Twin per motivi di sicurezza. Questo è un punto cruciale da indagare poiché le tecnologie si stanno evolvendo rapidamente al punto che OSH management da sola con le sue attuali procedure e progressi non è sufficiente a promettere il mantenimento della salute e della sicurezza dei lavoratori come faceva una volta. Per questo motivo, questo documento di ricerca è venuto a indagare se c'è attenzione alle tecnologie Digital Twin che promuovono la sicurezza e garantiscono operazioni prive di rischi sul posto di lavoro. A quanto pare, l'attenzione a questo lato del settore è stata scarsa, ma c'erano ancora ricerche, studi e modelli in discussione che servivano al nostro caso. Questi strumenti comprendono il monitoraggio in tempo reale, la valutazione del rischio e la formazione virtuale basata sulle tecnologie Digital Twin per fornire ai lavoratori informazioni aggiornate e prepararli a superare qualsiasi rischio che potrebbe sorgere durante i loro turni quotidiani. Molti di questi concetti sono promettenti e dovrebbero essere implementati dai dirigenti del settore, soprattutto dove il tasso di infortuni è notevolmente elevato, ad esempio nel settore edile che da solo copre il 7% della forza lavoro. Tuttavia, fino ad oggi non esiste un modello DT che miri a tracciare e controllare il livello di inquinamento atmosferico e di emissioni sul posto di lavoro che sta causando effetti sulla salute a lungo termine sui lavoratori. Pertanto, questo documento mira anche a proporre un concetto di un nuovo gemello digitale nelle industrie di processo per aiutare a regolare le emissioni pericolose e preservare la sicurezza e la salute dei lavoratori interessati. In conclusione, non c'è dubbio che fornire alla gestione della OSH strumenti modernizzati di DT migliorerà il livello di sicurezza sul posto di lavoro, come è un must al giorno d'oggi con il boom tecnologico dell'Industria 4.0. Pertanto, questo documento funge da campanello d'allarme per i manager e le parti interessate affinché investano nei DT per promuovere la sicurezza della loro organizzazione e fornire loro concetti e metodologie pertinenti per ogni settore su come ogni implementazione può essere eseguita.

Digital twins and safety management

Moussa, Wissam
2021/2022

Abstract

With the progression of technology in Industry 4.0, modernized tools have immerged and Digital Twin is considered one of the most promising tools between them. Digital Twin has received a significant amount of attention in the last decade, especially in the field of construction and manufacturing to improve efficiencies at work and improve procedures of maintenance. However, there has been a shortage of studies toward the implementation of Digital Twin models for safety purposes. This is a crucial point to investigate as technologies are evolving rapidly to the extent that OSH alone with its present procedures and advancements is not enough to promise the health and safety retention of workers as it used to do. For that reason, this research paper came to investigate whether there is attention given to Digital Twin technologies which promote safety and ensure risk-free operations in the workplace. As it turns out, the attention to this side of the industry has been scarce but there were still research, studies and models being discussed that serve our case. These tools comprise real-time monitoring, risk assessment and Virtual Training based on Digital Twin technologies to give workers updated information and prepare them to overcome any risk that might arise during their quotidian shifts. Many of these concepts are promising and should be implemented by industry managers, especially where the rate of accidents is remarkably high for example in the construction industry which alone cover 7% of the working force. However, there is no DT model until this day that aims to track and control the level of air pollution and emissions in the workplace which is causing long term health effects on labours. Therefore, this paper also aims to propose a concept of a new Digital Twin in process industries to help regulate hazardous emissions and preserve the safety and health of relevant workers. In conclusion, there is no doubt that providing OSH management with DT modernized tools will enhance the level of safety in the workplace as it is a must nowadays with the booming technological advancement in Industry 4.0. Therefore, this paper serves as a wake-up call for managers and stakeholders to invest in DTs to promote the safety of their organization and provide them with relevant concepts and methodologies for each industry on how each implementation can be done.
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
20-dic-2022
2021/2022
Con la progressione della tecnologia nell'Industria 4.0, sono emersi strumenti modernizzati e il Digital Twin è considerato uno degli strumenti più promettenti tra loro. Digital Twin ha ricevuto una notevole attenzione nell'ultimo decennio, in particolare nel campo dell'edilizia e della produzione per migliorare l'efficienza sul lavoro e migliorare le procedure di manutenzione. Tuttavia, c'è stata una carenza di studi sull'implementazione dei modelli Digital Twin per motivi di sicurezza. Questo è un punto cruciale da indagare poiché le tecnologie si stanno evolvendo rapidamente al punto che OSH management da sola con le sue attuali procedure e progressi non è sufficiente a promettere il mantenimento della salute e della sicurezza dei lavoratori come faceva una volta. Per questo motivo, questo documento di ricerca è venuto a indagare se c'è attenzione alle tecnologie Digital Twin che promuovono la sicurezza e garantiscono operazioni prive di rischi sul posto di lavoro. A quanto pare, l'attenzione a questo lato del settore è stata scarsa, ma c'erano ancora ricerche, studi e modelli in discussione che servivano al nostro caso. Questi strumenti comprendono il monitoraggio in tempo reale, la valutazione del rischio e la formazione virtuale basata sulle tecnologie Digital Twin per fornire ai lavoratori informazioni aggiornate e prepararli a superare qualsiasi rischio che potrebbe sorgere durante i loro turni quotidiani. Molti di questi concetti sono promettenti e dovrebbero essere implementati dai dirigenti del settore, soprattutto dove il tasso di infortuni è notevolmente elevato, ad esempio nel settore edile che da solo copre il 7% della forza lavoro. Tuttavia, fino ad oggi non esiste un modello DT che miri a tracciare e controllare il livello di inquinamento atmosferico e di emissioni sul posto di lavoro che sta causando effetti sulla salute a lungo termine sui lavoratori. Pertanto, questo documento mira anche a proporre un concetto di un nuovo gemello digitale nelle industrie di processo per aiutare a regolare le emissioni pericolose e preservare la sicurezza e la salute dei lavoratori interessati. In conclusione, non c'è dubbio che fornire alla gestione della OSH strumenti modernizzati di DT migliorerà il livello di sicurezza sul posto di lavoro, come è un must al giorno d'oggi con il boom tecnologico dell'Industria 4.0. Pertanto, questo documento funge da campanello d'allarme per i manager e le parti interessate affinché investano nei DT per promuovere la sicurezza della loro organizzazione e fornire loro concetti e metodologie pertinenti per ogni settore su come ogni implementazione può essere eseguita.
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