Los digital twins o gemelos digitales se han convertido en una de las grandes tendencias tecnológicas por la que están apostando las grandes compañías.

Esta tecnología, englobada en el sector de la Industria 4.0., busca optimizar procesos y fases de producción mediante la simulación con modelos digitales del activo físico al que representan, de ahí el nombre de gemelo digital.

Una vez dispongamos un gemelo digital, se pueden integrar algoritmos de Inteligencia Artificial o IA para mejorar la planta física real.

Un gemelo digital persigue optimizar procesos con la simulación de modelos

En base a un exhaustivo análisis de datos y recopilación de los mismos, estos gemelos digitales consiguen optimizar los procesos productivos en varias áreas como la industrial, la de las telecomunicaciones o incluso algunos sectores puramente terciarios, como el turístico o el retail.

Por tanto, los gemelos digitales se han convertido en el anhelo de muchos de los grandes de la industria, quienes buscan pulir y optimizar sus productos y servicios.

¿Qué son los gemelos digitales?

Si alguna vez te has preguntado qué son los gemelos digitales, en PRINCIPIA.SOLUTIONS te respondemos.

Ciertamente, el término de digital twins o gemelos digitales es bastante acertado. Los digital twins son réplicas exactas de un activo industrial o producto pero dentro de un entorno informático.

Es decir, mientras en el mundo físico la empresa produce un producto o realiza un servicio, en el mundo virtual existe una réplica que simula el proceso y además es mejorable si opera mediante Inteligencia Artificial en base a unos parámetros predefinidos.

Digital twin o gemelo digital en una planta industrial

En teoría, este modelo virtual se desarrolla para simular distintas posibilidades que pueden ocurrir en un futuro, como cambios en la producción u observar las consecuencias de averías que pueden ocurrir. Este hecho evaluar miles o millones de escenarios posibles en cuestión de segundos, mucho más rápido que en la realidad.

Por tanto, se permite, por ejemplo, anticiparse a posibles averías, gastos imprevistos o evaluar el comportamiento y ciclo de vida del activo físico real.

Para qué sirven los digital twins

Los gemelos digitales, como hemos visto arriba, tienen un uso predictivo que, al final, se traduce en ahorro en tiempo y dinero para la empresa.

Sin embargo, quedarnos ahí es quedarnos cortos en la explicación de para qué sirven los gemelos digitales. Por este motivo, vamos a extender un poco más la idea sobre para qué sirven los digital twins y cómo una empresa puede aprovecharse de esta tecnología digital.

Esta tecnología vuelve al sistema más inteligente

Estos modelos virtuales incrementan la inteligencia del sistema en el que operan. Permiten prever, evaluar y descartar varios escenarios. No en vano, esta representación no solo representa el activo en el proceso actual, sino que permite calcular, en base a ciertas variables y modificando ciertas configuraciones, cómo podría operar en el futuro.

Por tanto, un digital twin puede influir en las vías de desarrollo de una nueva versión de dicho producto o su proceso de fabricación, todo con el objetivo de hacerlo más rápido de producir, más eficiente o más seguro, por ejemplo.

Este modelo de gemelo digital suele tener aplicación en varios sectores:

  • Optimización de procesos: Los programas que usan esta tecnología permiten introducir variables como el tiempo físico, variables meteorológicas, costes energéticos… así como simular multitud de escenarios “what if”, supuestos como algún desastre, choques, cambio de configuraciones de utillaje (muy útil en la industria pesada), etc. Con esto encima de la mesa, el equipo encargado puede transmitir cómo optimizar el activo para reducir costes o riesgos.
  • Mantenimiento predictivo: Los modelos de gemelos digitales en industria permiten identificar los fallos en las máquinas de fabricación y facilitan a los encargados datos sobre cuándo es más conveniente el realizar la tarea de mantenimiento programada. Por tanto, se optimiza la producción evitando paradas inesperadas y por lo tanto costes no previstos.
  • Detección de anomalías basadas en el IoT: En el caso de plantas de producción, si varias máquinas se encuentran interconectadas con sus gemelos digitales, de tal forma que la información proporcionada por los sensores de las reales se transmiten a los gemelos digitales, se puede implementar un sistema de detección de anomalías, en base al mantenimiento predictivo que comentábamos antes. De este modo, logramos evitar grandes desperfectos o imprevistos que requieran parar la maquinaria durante mucho tiempo, haciendo así que el proceso productivo no se detenga, o no lo haga tanto.
  • Aislamiento de fallos: Mediante la aplicación de la tecnología de gemelos digitales, es posible aislar fallos (en una cadena de producción, en un sistema de obtención de energía…) mediante réplica y simulaciones.

Cómo funcionan los gemelos digitales

Esta tecnología de la Industria 4.0 asienta sus bases en otra, el Internet of Thing o Internet de las Cosas (IoT).

Para trabajar con un gemelo digital, es necesario contar con soluciones capaces de recoger información generada por los componentes del elemento físico. Mediante la instalación de sensores y demás herramientas de recolección y comunicación, se traslada esa información a un servidor donde se aloja el modelo de su representación digital.

Gemelo digital de turbina eléctrica

Este sistema basado en la nube privada procesa toda la información recogida y la compara con diversas variables contextuales. En base a esto, el programa genera un gemelo digital (un producto, un servicio, un proceso…) y facilita al personal encargado de él a ensayar e introducir variables.

La tecnología de gemelos digitales en España

Para 2021, según las grandes consultoras Deloitte y Gartner, la mitad de las grandes empresas del mundo tendrán modelos de digital twins propios. Y 2021 está a la vuelta de la esquina. ¿Se está viendo un movimiento que nos acerque a eso?

Las estimaciones lanzadas por estas consultoras han hecho un análisis a nivel global, por lo que tiene poca relevancia para estudiar modelos regionales o nacionales.

¿Qué pasa con los gemelos digitales en España?

El caso de España es particular, ya que es uno de los países de Europa con menor implantación de economía 4.0 e industria digitalizada. Según el último informe sobre la Digitalización de la Economía, España está en el puesto 33 del Networked Readiness Index, entre Malta y Letonia. Este índice de desarrollo nos sitúa bastante por debajo de la media europea.

En el caso del sector industrial, la cosa no mejora. Según el Consejo Económico y Social, solo un 10% de las empresas industriales españolas tiene una estrategia digital formalizada para los próximos años.

Es posible que la brecha entre empresas grandes y pequeñas sea aún mayor

El problema con esto reside en la diferencia de mentalidad y recursos entre la gran empresa con perspectiva internacional y las de segunda fila o con mentalidad de aguantar hoy, ya veremos mañana. Así pues, se aprecia una brecha difícil de eliminar para 2021, como anuncian Deloitte y Gartner.

No en vano, la solución desarrollada por PRINCIPIA.SOLUTIONS para la implantación de gemelos digitales en la industria implica una pequeña inversión en un programa especializado de consultoría con software basado en cloud, que dista muchísimo de los altísimas inversiones y costes que grandes firmas ofertan a empresas industriales.

¿Sirven los gemelos digitales para mi empresa?

El sistema de digital twins puede usarse prácticamente mediante el programa 4.0 a medida de PRINCIPIA.SOLUTIONS, ya sean del sector agropecuario o se trate de una fundición.

La ventaja que tienen estos modelos de simulación virtual es que son tremendamente versátiles y pueden actuar en muchos sectores y con diferente maquinaria.

En PRINCIPIA.SOLUTIONS estamos especializados en la implantación de mejoras de Industria 4.0 en todo tipo de empresas que contengan una cadena de producción, ya sea vertical u horizontal.

Podemos encargarnos de todas las fases en la implantación de esta tecnología de simulación. Así, tendrás en tu empresa un sistema de digital twins totalmente funcional y adaptado a tu negocio en el menor tiempo posible.

¿Qué beneficios directos obtengo en mi empresa?

Los resultados nos proporcionan la información necesaria para tomar decisiones rápidas, confiables e inteligentes en las primeras etapas de la planificación de la producción.

Un gemelo digital permite flexibilidad en la fabricación para reducir el tiempo necesario para el diseño del producto, el proceso de fabricación y la planificación del sistema y el diseño de las instalaciones de producción.

También mejora la calidad e incluso admite nuevos modelos de negocio que ofrecen oportunidades para que las pequeñas y medianas empresas se expandan y lleven más capacidad de alta tecnología a sus tiendas.

Los gemelos digitales ayudarán a todas las empresas a ser más flexibles, reducir el tiempo de comercialización, reducir los costos, mejorar la calidad y aumentar la productividad en todos los niveles de la organización.

Para las empresas, sus beneficios son los siguientes:

  • Costo de introducción de nuevos productos y tiempo de entrega
    • Reduzca el tiempo de comercialización de un nuevo producto.
    • Reduzca el costo total para producir un nuevo producto.
  • Costo de operaciones
    • Mejorar el diseño del producto y la ejecución del cambio de ingeniería.
    • Mejorar el rendimiento de los equipos de fabricación.
    • Reducir las operaciones y la variabilidad del proceso.
  • Calidad
    • Mejora la calidad general.
    • Predecir y detectar defectos de tendencia de calidad anticipadamente.
    • Controlar las fugas de calidad y poder determinar cuándo comenzó el problema de calidad.
  • Costo de garantía y servicios
    • Comprender la configuración actual de los equipos en campo para poder dar servicio de manera más eficiente.
    • Determinar de manera proactiva y más precisa problemas de garantía y reclamaciones para reducir el costo total de la garantía y mejorar la experiencia del cliente.
  • Retención de registros y serialización
    • Cree un registro digital de piezas y materias primas en serie para gestionar mejor la obsolescencia del mercado y las reclamaciones de garantía y cumplir con los requisitos de seguimiento obligatorios.
  • Oportunidades de crecimiento de ingresos
    • Identificar productos en el campo que estén listos para la actualización.
    • Mejorar la eficiencia y el costo del servicio del producto.

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