DIGITAL TWINs, GEMELOS DIGITALES

Un gemelo digital es una réplica digital de algo físico, puede ser un producto, un edificio, una máquina, o un terreno. Al unir un elemento físico con su copia virtual podemos utilizar dispositivos IoT para transmitir datos permitiendo monitorear, controlar o corregir el desempeño del proceso, edificio, producto o terreno desde su copia virtual.

Los gemelos digitales integran IoT (Internet de las cosas), IA (inteligencia artificial), y análisis por medio de software, para crear modelos de simulación digital vivos que se actualizan y cambian a medida que cambian sus contrapartes físicas. Un gemelo digital continuamente aprende y se actualiza a partir de múltiples fuentes para representar su estado, condición de trabajo o posición casi en tiempo real. Los gemelos digitales también se utilizan ampliamente en diseño de prototipos de máquinas, productos, o infraestructuras, para supervisar su rendimiento mientras se prueban bajo tensión en diferentes circunstancias, se puede predecir dónde ocurrirán fallas mientras se ejecutan simulaciones, todo sin la necesidad de interrumpir o detener operaciones.

Gartner ha estimado que el uso de gemelos digitales en el mundo se triplicará para el 2022. Le compartimos a continuación algunos casos de uso.

Desarrollo y rediseño de productos

Las simulaciones virtuales ayudan con el desarrollo de nuevos productos y variantes de productos. Los datos recopilados del uso real de un producto ayuda a desarrollar y mejorar el control de diseños. El gemelo digital permite combinar datos de sistemas de producción con datos de otras aplicaciones empresariales como el ERP, CRM o CEM para que pueda incluir comentarios del mundo real sobre el uso del producto y utilizarlos durante el proceso de rediseño. Las adaptaciones de procesos de producción a otros diseños de productos u otros tamaños pueden realizarse primero en el gemelo digital. Esto permite modelar cómo el nuevo diseño de producto afectará el proceso de producción y también cambiar cómo funciona el proceso al acomodarse a esta modificación. Por ejemplo, el gemelo digital puede proporcionar datos específicos del producto al equipo de producción para permitirle crear una variante en el proceso sin que suspendan la línea durante días o semanas.

Control de Calidad

El monitoreo continuo de los datos del producto desde dispositivos IoT tiene claras ventajas sobre la inspección física aleatoria, que aún se utiliza ampliamente en nuestro país para la gestión de la calidad. El gemelo digital puede monitorear y modelar cada parte del proceso de producción para identificar dónde pueden ocurrir problemas, así como analizar la composición del producto que se está fabricando para determinar si había mejores materiales y procesos de producción que pudieran usarse.

Logística

El gemelo digital ayuda a optimizar la cadena de suministro, permite obtener una visión mucho más clara del uso de materiales y brindar la oportunidad de automatizar el proceso de reabastecimiento. Esto, combinado con procesos de fabricación ágiles, producción justo a tiempo o secuencial, puede dar lugar a aumentos significativos en la eficiencia.

En Logística es especialmente importante y positivo el uso de gemelos digitales, ya que aumenta las posibilidades de cumplir con los compromisos de entrega, optimiza las rutas según la ubicación del cliente, los plazos, las transferencias de carga y otros factores. Por otra parte, el uso de gemelos digitales en Logística permite gestionar el riesgo mediante la planificación de desastres naturales y otros eventos, y responder a las interrupciones en tiempo real, realizando los ajustes necesarios para proteger la reputación de la empresa.

Monitoreo de instalaciones y espacios geográficos

Los gemelos digitales permiten monitorear desde plantas de producciones y centros comerciales, hasta ciudades enteras.  En operaciones de campo, los gemelos digitales permiten obtener una perspectiva de la ubicación de activos y personas en tiempo real, usando paneles de información para la correcta toma de decisiones relacionadas con rendimiento y reasignación de recursos, permitiendo además conocer dónde existen vulnerabilidades y monitorear las situaciones cambiantes. Los gemelos digitales ayudan a eliminar los silos, las ineficiencias, las incertidumbres, los errores y las altas inversiones, al permiten prototipos más baratos, virtuales.

En proyectos de Ciudades Inteligentes es imprescindible el uso de gemelos digitales. Al unir el mundo físico del espacio geográfico de la ciudad con su versión virtual, transmitiendo datos captados a través de dispositivos IoT, es posible monitorear condiciones ambientales (rayos UV, temperatura, contaminación sónica, contaminación ambiental), condiciones de tránsito, seguridad ciudadana, densidad de personas y amenazas atmosféricas entre otros, permitiendo así a los usuarios recibir alertas y conocer en tiempo real todas los datos de su interés.

Gartner afirma que los gemelos digitales son particularmente prometedores en los próximos tres a cinco años y que las organizaciones primero simplemente implementarán gemelos digitales, y luego los evolucionarán con el tiempo, mejorando sus capacidades de recopilación y visualización de datos, y el análisis y aplicación de reglas, con el objetivo de responder a metas comerciales. Con el tiempo, las representaciones digitales de prácticamente todos los aspectos de nuestro mundo se conectarán dinámicamente con su contraparte del mundo real, y entre sí, y se fundirán con capacidades de IA para permitir la simulación, operación y análisis avanzados.

La implementación de gemelos digitales es cada vez mas accesible, sin alta inversión en plataformas, gracias a los modelos de uso de software como servicio (SaaS). Si desea evaluar la implementación de gemelos digitales en su organización puede ponerse en contacto con nosotros al correo dtc@digitaltransformationcr.com.