¿Qué son los gemelos digitales y cómo funcionan?

Los gemelos digitales se han convertido en uno de los productos estrella de las empresas tecnológicas y del sector industrial. Estas réplicas virtuales de objetos del mundo físico están cambiando nuestra manera de entender los procesos productivos, los productos, los sistemas, y ya son esenciales en la Industria 4.0. Hoy te contamos qué son los gemelos digitales y cómo funcionan ¡Sigue leyendo!

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¿Qué es la tecnología de gemelos digitales?

Los gemelos digitales (digital twin en inglés) son prototipos virtuales de un proceso, producto o servicio físico. Esta tecnología consiste en réplicas digitales de objetos del mundo físico como pueden ser aviones, un motor, edificios, pero también ciudades enteras.

Los digital twin tienen una gran utilidad para replicar procesos que existen en la vida real. De esta manera, facilitan la recopilación de datos que nos permitan predecir cómo funcionarán.

Los gemelos digitales se basan en programas informáticos que emplean datos del mundo físico para crear simulaciones y poder predecir cómo van a funcionar en un futuro. Este tipo de programas suelen incorporar inteligencia artificial, IoT (Internet de las Cosas), etc.

De forma resumida, un gemelo digital puede ayudarnos a implementar mejoras tecnológicas, predecir tendencias, evitar defectos que pueden generarnos un coste en el mundo físico así como analizar procesos y monitorizar. Esta tecnología se ha convertido en una gran innovación esencial para mejorar el rendimiento de las empresas.

¿Cómo funcionan los gemelos digitales?

Un gemelo digital se crea por 3 motivos muy bien definidos, en función de la fase de producción en la que nos encontremos.

Prototipo de gemelo digital (DTP)

De forma previa a la creación de un producto, proceso o sistema final, de manera que se crea un prototipo virtual para visualizar cómo sería y cómo se comportaría.

Instancia gemela digital (DTI)

Posteriormente, cuando ya hemos fabricado nuestro producto después de hacer el prototipado con el gemelo digital, podemos hacer pruebas de diferentes escenarios en los que aplicarlo.

Agregado de gemelos digitales (DTA)

Por último, también podemos emplearlo para pronosticar, determinar las capacidades potenciales del producto, gracias a la información recopilada del caso previo.

Beneficios de los digital twin

1. Mantenimiento predictivo

Gracias a los digital twin, las empresas pueden adelantarse a los problemas e ir implementando mejoras en los procesos, productos y sistemas, de modo que optimizamos la cadena de producción y reducimos costes de mantenimiento.

2. Monitorización

Por otro lado, los digital twin nos permiten monitorizar de forma remota y en tiempo real. En condiciones normales, no podemos acceder de forma inmediata a un sistema físico, tendríamos que desplazarnos al espacio de trabajo. Gracias a los gemelos digitales, podemos visualizar en tiempo real todo lo que está sucediendo en nuestro sistema.

3. Optimización de recursos

Esta tecnología nos ayuda a optimizar diferentes tipos de recursos. Por un lado, los recursos humanos, ya que los trabajadores no invertirán tiempo en solucionar problemas que se podían haber evitado. Por otro lado, recursos financieros, ya que permite predecir tendencias y optimizar nuestras inversiones. Por último, los procesos, ya que al poder adelantarnos y mejorar la cadena de producción, podemos ser más eficientes. De este modo, reducimos la inversión en los procesos productivos y ahorramos costes.

4. Generar valor en otras áreas de la empresa

Los digital twin permiten automatizar procesos y solucionan muchos problemas comunes en las diferentes industrias. De este modo, los equipos pueden centrarse en generar valor para la organización y dejar de lado tareas más sistemáticas que entorpecen la creación de ideas o la innovación dentro de la propia empresa.

5. Detección de riesgos y defectos

Una de las cualidades más destacables de los gemelos digitales es que permiten adelantarnos a problemas que pueden surgir en los diferentes sistemas o procesos productivos. Si conseguimos detectar en el prototipo un error en la cadena de producción, habremos ahorrado mucho tiempo, dinero, y trabajo de los empleados, además de haber evitado entorpecer el sistema.

Tipos de gemelos digitales

Dentro de estas réplicas digitales, podemos diferenciar entre 3 tipos, en función de lo que simulan.

Gemelos digitales de procesos

Este tipo de gemelos digitales son aquellos que se encargan de simular procesos, como puede ser un proceso de fabricación real. De esta forma, pueden crear un proceso de producción de principio a fin y predecir cómo funcionará, así como los fallos que pueden tener. Con esta tecnología, las industrias ahorran una grandes costes derivados de errores evitables, al prototipar el proceso previamente a ejecutarlo en el mundo físico, así como desarrollar una metodología de producción más eficiente.

Gemelos digitales de productos

Este tipo de gemelos digitales permite a los fabricantes de un determinado producto desarrollar una representación digital del mismo antes de crear la línea de producción completa.

De esta forma, las empresas pueden optimizar el rendimiento de sus artículos, así como predecir el ciclo de vida del producto o su vida útil para poder saber con certeza cuándo hacer el mantenimiento preventivo del mismo. Todo esto, al igual que en el anterior caso, permite ahorrar costes de fabricación innecesarios, diseñarlo de una manera más eficiente y detectar qué problemas pueden ocurrir antes de tiempo.

Gemelos digitales de sistemas

Los gemelos digitales de sistemas funcionan de un modo similar a los gemelos de producto y de procesos. Estos se encargan de recopilar cantidades masivas de datos operativos producidos por dispositivos y productos en el sistema, así como obtienen información y crean nuevos horizontes comerciales para optimizar todos los procesos y respaldar la integridad del sistema.

¿Dónde se usan?

Los gemelos digitales abren un gran abanico de posibilidades de aplicación, descubre los más comunes ¡Sigue leyendo!

• Gestión de catástrofes naturales. Un digital twin también puede facilitar que nos adelantemos a los efectos adversos del cambio climático gracias a la creación de planes de respuesta ante desastres naturales. También nos permite el monitoreo del calentamiento global y otros efectos naturales negativos.
• Industria automotriz. Estos gemelos digitales reúnen datos de un vehículo de forma que pueden analizar su estado e implementar mejoras del producto.
• Fabricación. Un digital twin también es útil para optimizar los procesos de producción, así como la reducción de los tiempos de fabricación.
• Negocios minoristas. Esta tecnología puede emplearse en centros comerciales u otro tipo de tiendas físicas, de manera que mejore la experiencia del cliente.
• Sector salud. Los gemelos digitales pueden contribuir a eliminar riesgos en procedimientos sanitarios, y también tienen aplicabilidad en ámbitos como la donación de órganos o la cirugía.

¿Qué te ha parecido este artículo sobre los gemelos digitales, sus tipos y beneficios? ¿Qué otras aplicaciones industriales crees que pueden tener los digital twin? Déjanos tu opinión en los comentarios.

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