El gemelo digital será una revolución en muchos sectores. Los gemelos digitales son principalmente representaciones digitales de objetos o procesos que, facilitan la toma de decisiones probando digitalmente diferentes escenarios sin riesgos reales. Se puede crear un gemelo digital de una máquina, un edificio, fábricas o ciudades. Incluso, algunos grupos de trabajo están trabajando en crear gemelos digitales de pacientes para explorar terapias para tratamientos de enfermedades.
Origen de los gemelos digitales
La idea de un gemelo digital surgió por primera vez en la NASA, donde se creaban maquetas a escala real de las cápsulas espaciales; que son utilizadas en tierra para reflejar y diagnosticar problemas en órbita, posteriormente dieron paso a réplicas totalmente digitales.
El término gemelo digital realmente despegó después de que Gartner los identificara como una de sus 10 principales tendencias tecnológicas estratégicas para 2017; mencionando que, dentro de tres a cinco años, «millones de cosas estarán representadas por gemelos digitales, un modelo de software dinámico de una máquina o sistema físico».
Un año después, Gartner nombró a los gemelos digitales como una de las principales tendencias,
con una estimación de 21 mil millones de sensores conectados para 2020, los gemelos digitales existirán para miles de elementos en el futuro cercano».
La explosión de los sensores de IoT (Internet of Things) es una parte importante de la evolución de los gemelos digitales.
El concepto de gemelos digitales se utilizará ampliamente en el futuro cercano y constituirá una de las principales tendencias tecnológicas; se estima que para 2021 que la mitad de las compañías industriales existentes usarán gemelos digitales y aumentarán su eficacia en un 10%.
Aplicación de gemelos digitales en el diseño y gestión de procesos logísticos e industriales
Los gemelos digitales tienen múltiples aplicaciones; en este artículo nos queremos centrar en las ventajas que ofrece en la mejora y diseño de procesos de movimientos de materiales; desde punto de vista de cadena de suministro entre empresas hasta el movimiento de materiales dentro de una fábrica o centro de distribución.
Este tipo de procesos, son muy dinámicos y cada vez más complejos. Para la gestión correcta hay que manejar grandes cantidades de datos y evaluar diferentes alternativas.
- Desde punto de vista operativo, la aparición de imprevistos o incidencias es habitual en este tipo de procesos donde hay varios actores con diferentes prioridades.
- Desde un punto de vista más estratégico, los procesos están sujetos a cambios más frecuentes, que pueden llegar a modificar el layout de procesos o ubicación de proveedores. Un gemelo digital nos permite captar el estado preciso del proceso actual y simular cientos o miles de posibles escenarios (partiendo de la situación actual) y seleccionar la mejor decisión (o las tres mejores) para que el responsable tome la decisión más adecuada a este momento concreto, con la seguridad de que se han explorado todas las opciones disponibles.
El gemelo digital puede ayudar a explorar nuevas situaciones, nuevos diseños, nuevas configuraciones de cadenas de suministro, que son difíciles de evaluar a priori en el proceso real. El gemelo digital ayuda a innovar y explorar nuevas combinaciones que pueden mejorar el rendimiento de proceso actual (por ejemplo: nuevas automatizaciones, modificación de ubicación de zonas de almacenaje, distintas distribuciones de tareas…).
Barreras en la aplicación de gemelos digitales
A pesar de que las ventajas de los gemelos digitales son más que los inconvenientes, hay que señalar dos barreras fundamentales con las que todavía se topan las empresas:
- Dificultad para digitalizar los sistemas en planta, debido a que la arquitectura tradicional de la mayoría de las empresas es difícilmente sensorizable.
- Otro obstáculo es el del tratamiento y gestión de la gran cantidad de datos en tiempo real que supone la tecnología de los gemelos digitales. La solución pasa por el big data, pero no todas las empresas pueden asumir ese coste.
Ejemplos de aplicación un gemelo digital en la industria
En la red se pueden encontrar diferentes casos que explican los beneficios del uso de esta tecnología:
- Gemelos digitales en procesos de producción: Los gemelos digitales también se utilizan para crear máquinas y plantas de fabricación. Permitiendo a los ingenieros probar las cosas para ver si todos los componentes funcionan y trabajan juntos antes de gastar dinero en la instalación real.
- Gemelo digital Siemens para Maserati: Otro ejemplo interesante lo presenta Maserati, ha hecho del uso de las nuevas tecnologías una auténtica ventaja competitiva. Así, la planta de Maserati en Turín es un ejemplo de perfecta convivencia entre los robots y los operarios. En esta fabrica el proceso productivo es totalmente digitalizado y basado en la tecnología de los gemelos digitales. Esto ha sido posible, entre otras cosas, gracias a la alianza de Maserati con Siemens. El software CAD NX de Siemens es el que ha permitido la creación de los gemelos digitales de los Maserati. Los beneficios asociados a los digital twins en esta planta son: el ahorro en costes, la reducción de errores, la mejora de la calidad de los automóviles, la identificación de posibles cuellos de botella sobre los que trabajar, y el acortamiento tanto del time to market como del tiempo de desarrollo de nuevos vehículos. Tanto es así, que, por ejemplo, el modelo Ghibli se encuentra disponible en veintisiete versiones, trece colores y doscientas cinco configuraciones distintas.
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