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Gemelos digitales, la fusión del mundo virtual y físico

GEMELOS DIGITALES,   LA FUSIÓN DEL MUNDO VIRTUAL Y FÍSICO

GEMELOS DIGITALES, LA FUSIÓN DEL MUNDO VIRTUAL Y FÍSICO

Paula trabaja en una fábrica de monturas para gafas que se encuentra ubicada a más de cien kilómetros de su residencia, pero ella no tiene que recorrer esa distancia para acudir a su trabajo. Realmente Paula solo tiene que desplazarse unos pocos metros desde su habitación hasta la oficina que ha habilitado en su casa, y en la cual puede ver un completo duplicado digital de la fábrica en su propio ordenador. Cómodamente sentada, Paula puede realizar una visita virtual a todas las instalaciones, al mismo tiempo que visualiza los indicadores de rendimiento o KPIs de cada máquina en tiempo real. Cuando un proceso se va a desviar del objetivo previsto, el gemelo digital de ese equipo aporta la información necesaria para averiguar cuál es la causa concreta del fallo potencial, y además permite realizar intervenciones de mantenimiento a distancia, sin tocar físicamente el equipo, como encender o apagar motores, cambiar velocidades o realizar ajustes.

"Un Gemelo Digital nos permite saber lo que va a ocurrir, antes de que ocurra "

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Paula recuerda cuando empezaron con el proyecto Factory of the Future, en el año 2021. En aquel momento todos los empleados eran escépticos ante el resultado, pero hoy en día, diez años después, ya nadie duda de que esa fue la estrategia correcta para mejorar la competitividad de la fábrica, aumentar las ventas y garantizar su futuro. Ahora los empleados se dedican principalmente a tareas de supervisión: los pedidos de los clientes entran directamente en producción desde la web, los controles de calidad se realizan con sistemas de visión artificial y machine learning, y la expedición del producto terminado se ejecuta por medio de robots AGVs que esperan pacientemente su turno, como abejas en una gran colmena.”

"Los modelos de Gemelo Digital pueden ayudar a las empresas a ser más eficientes y competitivas"

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Gemelo Digital, una tecnología disruptiva que será vital en el desarrollo de la Cuarta Revolución Industrial, funciona tal y como suena: se refiere a la representación digital de cualquier activo físico, un duplicado computarizado que usa datos de sensores instalados en los objetos que nos informan de su estado, condiciones o posición en tiempo real.

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Este modelo virtual se puede aplicar a un producto, a un proceso o a un servicio. Actualmente, la NASA, que fueron los pioneros en desarrollar esta tecnología, Digital Twin, utiliza los gemelos digitales para diseñar, experimentar y construir nuevos equipos.

Gracias a la tecnología 5G, productos industriales como los coches tendrán ‘gemelos digitales’ que permitirán conocer en tiempo real cómo los usamos, según el experto en inversiones Laurent Perea: https://bit.ly/3lDmO6J

Posted by Faro de Vigo on Thursday, December 3, 2020

Y de esta forma pueden ensayar cambios y ver el resultado, antes de iniciar la fabricación, lo cual implica un ahorro importante en tiempo y dinero, y una mejora notable de la fiabilidad del producto. Además, es posible realizar una monitorización en tiempo real, para mejorar el funcionamiento, o incluso para identificar problemas antes de que ocurran.

Cualquier objeto puede ser sensorizado y tener un duplicado digital

Para crear un gemelo digital hay que recopilar muchos datos, tanto del objeto como de lo que está a su alrededor, y la cantidad de datos que recojamos determinará la precisión del modelo digital con respecto a la versión física. Pero llegar a un conseguir un gemelo digital no es una tarea fácil ni rápida; previamente tenemos que haber integrado otras tecnologías como Internet de las Cosas, Big Data, Machine Learning e Inteligencia Artificial, para analizar los datos, aprender del histórico y obtener conclusiones.

"Todo nuestro mundo, incluyendo a los seres humanos, tendrá su gemelo digital"

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En la actualidad ya existen ejemplos interesantes de la utilidad de esta tecnología, como el gemelo digital que creó Siemens para Land Rover BAR, el equipo británico de la Copa América de vela. Durante el entrenamiento y las carreras, cientos de datos del barco y de la tripulación son transmitidos directamente a los diseñadores e ingenieros que están en tierra, y ese análisis les aporta una importante información para la mejora del barco.

Otro ejemplo es General Electric, que ha implementado esta tecnología en las turbinas de los parques eólicos. A estos equipos se les exige que operen durante un período de varias décadas en algunos de los ambientes más duros en los que una máquina puede ser sometida. Si van a fallar, es necesario saberlo lo más pronto posible, y con el parque eólico digital se pueden realizar previsiones diarias de generación de energía, al mismo tiempo que se reduce el tiempo de detección de averías. Más ejemplos los encontramos también en el sector salud, para mejorar el análisis y organización de los flujos de pacientes en el área de consultas externas; en el sector industrial, para digitalizar y controlar los procesos; en el sector logístico, para la gestión de flotas de contenedores y la monitorización de envíos; y también en el sector energético, con las Smart Grid, redes eléctricas que son capaces de optimizar la producción y la distribución de electricidad con el fin de equilibrar mejor la oferta y la demanda entre productores y consumidores, permitiendo que los usuarios no solo consuman, sino que también produzcan electricidad, y que esta electricidad se incorpore a la misma red estableciendo flujos de energía bidireccionales.

A mi juicio, el mayor potencial de esta tecnología lo encontramos en su aplicación a las ciudades, las denominadas Smart Cities. En un futuro próximo vamos a ver cómo nuestras ciudades se convierten progresivamente en espacios ciberfísicos inteligentes, con sensores y dispositivos instalados en todo tipo de edificios, calles e infraestructuras urbanas, que enviarán datos para ser analizados en el modelo virtual, con el cual podremos anticipar mucha información útil, como el desgaste de materiales, la congestión del tráfico, las necesidades de los ciudadanos,... y todo ello en favor de un entorno más seguro, saludable y sostenible.

Todo nuestro mundo, organizaciones, instituciones, empresas, e incluso los seres humanos, tendrá su gemelo digital. Y gracias a estos ecosistemas ciberfísicos podremos mejorar la eficiencia, reducir los costes y desarrollar soluciones más eficientes para los grandes desafíos sociales y ambientales de la actualidad. Saber lo que va a ocurrir, antes de que ocurra, podría transformar radicalmente la forma en que pensamos y operamos como sociedad. Tendremos acceso al conocimiento necesario para predecir los problemas o beneficios que pueden suponer nuestros actos y decisiones. De alguna forma, con esta y otras tecnologías disruptivas que están acelerando el paso en los últimos tiempos, nos iremos alejando poco a poco del Homo sapiens, y nos iremos acercando, más y más, al Homo deus. Esperemos que sea para bien…

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