Crear un gemelo digital: beneficios y retos

Los gemelos digitales están en aumento y su impulso no disminuirá en el corto plazo. En el año 2023, los analistas valoraron el sector de los gemelos digitales en 12 910 millones de dólares a nivel mundial. Pero si avanzamos hasta el año 2032, Fortune predice que se disparará de 17 730 millones de dólares en el año 2024 a la increíble cifra de 259 320 millones de dólares [1]. ¡Eso será un crecimiento importante!

¿Busca adoptar gemelos digitales en su planta de producción? Si es así, analicemos por qué esta tecnología está ganando terreno y los beneficios y retos que trae consigo.

La tecnología de gemelos digitales no es un concepto nuevo. Los fabricantes llevan años creando renderizados en 3D de modelos de diseño asistido por ordenador (CAD, por sus siglas en inglés) para la gestión de activos y la creación de prototipos. Sin embargo, los avances en el Internet de las cosas (IdC), el análisis de datos y la computación en la nube hacen que los gemelos digitales sean más accesibles y asequibles. Esta tecnología ofrece importantes beneficios para los fabricantes, como una mayor eficiencia, una mejor toma de decisiones y un mantenimiento predictivo.

¿Qué es un gemelo digital?

Un gemelo digital es una réplica virtual de un activo del mundo real, como un edificio, un producto o un sistema. Utiliza datos en tiempo real procedentes de sensores para ofrecer una representación precisa del estado y el rendimiento del activo. Las partes clave de un gemelo digital son:

• Sensores: Recopilan datos del activo físico.
• Análisis de datos: Procesa e interpreta los datos de los sensores.
• Herramientas de visualización: Crean una representación visual del activo.

Beneficios de los gemelos digitales

1. Mayor eficiencia

Uno de los beneficios de los gemelos digitales es que tienen el potencial de mejorar considerablemente la eficiencia en muchos sectores. La tecnología de gemelos digitales puede identificar anomalías y predecir posibles fallos mediante la supervisión continua del rendimiento de los activos físicos. Esto permite un mantenimiento proactivo y, por tanto, minimiza el tiempo de inactividad. Esta capacidad predictiva permite a las empresas programar de forma óptima las tareas de mantenimiento, lo que reduce las interrupciones y aumenta la vida útil de los activos.

Más allá del mantenimiento, la tecnología de gemelos digitales también se puede utilizar para modelar y optimizar procesos, lo que permite detectar ineficiencias y cuellos de botella. Las organizaciones pueden probar diferentes escenarios, tomar decisiones basadas en datos y ajustar las operaciones para reducir costes y aumentar la productividad. Este enfoque iterativo permite la mejora continua y la adaptación a las circunstancias cambiantes.

Otra ventaja de los gemelos digitales es su papel en la validación de diseños antes de crear prototipos físicos. Los diseñadores tienen la capacidad de identificar y abordar los problemas desde el principio del proceso de desarrollo. Lo consiguen al simular diversas condiciones y hacer pruebas para descubrir posibles debilidades.

Esto reduce la necesidad de costosos rediseños y acelera el tiempo de lanzamiento de un producto al mercado. Este enfoque no solo ahorra tiempo y recursos, sino que también garantiza que los productos cumplan con los estándares de rendimiento y calidad deseados.

2. Mejora de la toma de decisiones con información basada en datos

Los gemelos digitales simulan condiciones como presión, temperatura y vibración. También incorporan el estado operativo del dispositivo, ya sea en línea o fuera de línea.

Pero eso no es todo. Un gemelo digital es capaz de capturar el contexto del dispositivo. Esto incluye información como su ubicación dentro de la instalación y su relación con otros dispositivos o sistemas. Esta perspectiva más amplia ayuda a los fabricantes a comprender mejor el panorama general.

La magia radica en adaptar los datos a sus objetivos. Por ejemplo, si la empresa pretende mejorar la calidad del producto y el servicio al cliente, puede incorporar datos de los equipos de ventas y marketing. Puede utilizar estos datos para simular cómo un nuevo producto creará nuevas oportunidades.

Los fabricantes pueden mejorar mucho el mantenimiento al incorporar datos sobre una máquina. Esto incluye datos del producto, especificaciones técnicas y estado de la garantía. El uso de un gemelo digital permite a los fabricantes tomar decisiones informadas y optimizar sus procesos de mantenimiento.

Los ingenieros pueden adaptar las reparaciones y el mantenimiento al uso real del activo analizando los datos y la información recopilados por el gemelo. Con este método, no tendrá que estimar las necesidades de mantenimiento en función de la vida útil del activo. Al vigilar más de cerca el estado de sus máquinas, los responsables de planta pueden reducir los tiempos de inactividad imprevistos. Esto les da tiempo de sobra para encontrar un sustituto antes de que falle el sistema, lo que les permite mantener el buen funcionamiento de las operaciones.

Retos de los gemelos digitales

1. El coste de crear un gemelo digital

Para los fabricantes más pequeños, el coste de adoptar gemelos digitales puede ser un obstáculo importante. Estas tecnologías suelen requerir una infraestructura informática moderna, que no todas las empresas se pueden permitir.

Para evitar quedarse atrás, los fabricantes más pequeños pueden adoptar un enfoque gradual y ampliar el uso de gemelos digitales con el tiempo.

Por ejemplo, una empresa podría comenzar por crear un gemelo digital para un único componente de activo y hacer un seguimiento de su rendimiento para identificar problemas u optimizar las operaciones. Una vez que los beneficios son evidentes, se pueden ampliar al añadir más modelos y, con el tiempo, crear un gemelo completo que supervise máquinas o sistemas enteros.

Mediante la adopción de medidas graduales, los fabricantes más pequeños pueden aprovechar gradualmente el potencial de los gemelos digitales sin sobrecargar sus recursos.

2. El riesgo de fallos de seguridad

Al crear un gemelo digital, es fundamental que las empresas prioricen la ciberseguridad. Esto se debe a que el gemelo digital almacena datos confidenciales que se podrían utilizar para causar daños a la empresa.

Los fabricantes deben decidir quién tendrá acceso a la simulación y asegurarse que solo las personas necesarias puedan obtener información o control del activo. Tener en cuenta la ciberseguridad durante la fase de diseño y gestionar claramente el tipo de información recopilada (dónde se almacena y quién tiene acceso a ella) reducirá el riesgo de brechas de seguridad una vez que el gemelo se ponga en marcha.

Conclusión

El uso de gemelos digitales tiene un gran potencial para mejorar los resultados comerciales. Al seguir los pasos descritos en esta guía y abordar los retos, los fabricantes pueden aprovechar el poder de esta tecnología para impulsar la innovación y la eficiencia.

A medida que explora iniciativas de gemelos digitales, es esencial contar con un socio fiable que le permita obtener componentes industriales críticos. En EU Automation apoyamos a empresas de todo el mundo mediante el aprovisionamiento y la entrega de piezas industriales críticas. Nuestro alcance mundial y experiencia en el sector ayudan a los fabricantes a adoptar con confianza tecnologías de próxima generación, como gemelos digitales, sin arriesgarse a tiempos de inactividad o retrasos.

Citas:

[1] https://www.fortunebusinessinsights.com/digital-twin-market-106246.