Beneficios de los gemelos digitales en la industria manufacturera

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Los gemelos digitales tienen potencial para revolucionar muchas industrias, y para muchos fabricantes se van a convertir en una parte fundamental de la digitalización de y la automatización. Esta tecnología es de vital ayuda para monitorizar las operaciones, predecir el impacto de los cambios en las cadenas de producción y lograr un mantenimiento verdaderamente predictivo, entre otras cosas. Sus aplicaciones son muy variadas, lo que está incentivando su uso en diferentes sectores dentro de la industria manufacturera.

En su camino hacia la industria 4.0 los fabricantes están implementando tecnologías digitales que ayudan a mejorar la monitorización y la automatización de sus operaciones en múltiples áreas. Una de las innovaciones más revolucionarias viene de la mano de los gemelos digitales, sistemas que permiten generar un duplicado virtual de entornos reales, que en este caso representan a los equipos de producción, logística interna y externa de una fábrica, entre otros.

Gracias a los gemelos digitales los fabricantes pueden incrementar la productividad y la eficiencia, reducir los costes operativos, minimizar el consumo de recursos, optimizar el rendimiento en muchas áreas y lograr un mantenimiento predictivo real. Aunque la implementación de gemelos digitales requiere grandes esfuerzos adicionales en materia de transformación digital, ya que esta tecnología debe alimentarse con conjuntos de datos obtenidos de los entornos reales. Cuanta más información se le proporcione, más real será la representación virtual y más capacidad tendrá para reproducir con fidelidad lo que sucede en la fábrica, ayudando a predecir con más precisión los posibles problemas o anticipar el impacto de cambios en la producción.

Los investigadores de GlobalData han analizado el impacto que tendrán los gemelos digitales en la industria manufacturera y cómo será su evolución a medida que estas empresas implementen otras tecnologías relacionadas con el avance hacia el concepto de industria 4.0. Abhishek Paul Choudhury, analista sénior de tecnología disruptiva de GlobalData, dice que “los factores clave que impulsan el crecimiento en el mercado de los gemelos digitales son los avances en las capacidades de aprendizaje automático (ML) e inteligencia artificial (IA), Internet de las cosas (IoT) y la expansión de la nube”. Y también el enfoque de los fabricantes en la reducción de costos y la aceleración del desarrollo de productos.

En un informe que acaban de publicar destacan cómo varias empresas pioneras pertenecientes a varios sectores de la industria manufacturera están logrando evolucionar gracias a los gemelos digitales y el uso de nuevas tecnologías de sensorización y automatización.

Industria de automoción

Este sector es uno de los más avanzados en automatización y robotización, y un ejemplo en el uso de gemelos digitales es BMW, que ha utilizado la plataforma Nvidia Omniverse para crear un gemelo digital completo de una fábrica, con el que puede simular 31 fábricas. Los responsables de este avance aseguran que han creado un modelo que reproduce todos los elementos que forman parte de la planta, incluyendo los robots, los edificios y las piezas de ensamblaje, entre otros. Esto admite varios casos de uso habilitados para inteligencia artificial, como la planificación de fábrica virtual, los robots autónomos, el mantenimiento predictivo y el análisis de big data.

Atención sanitaria

En este sector, GlobalData destaca el proyecto de GlaxoSmithKline (GSK), Siemens y Atos, que han desarrollado un gemelo digital del proceso de fabricación de vacunas. Con esta tecnología, GSK pretende optimizar su proceso de fabricación utilizando varios modelos y enfoques de aprendizaje automático. Y sus creadores afirman que este gemelo digital puede ayudar a la empresa a analizar y modelar las variaciones que se puedan introducir en la producción, uno de los grandes desafíos que enfrentan los fabricantes cuando quieren cambiar procesos o introducir nuevos productos en sus plantas.

Bienes y maquinaria industrial

Los investigadores de GlobalData destacan el servicio AWS IoT TwinMaker que ha lanzado Amazon Web Services, enfocado a simplificar la creación de gemelos digitales de sistemas reales, entre ellos las fábricas, equipos industriales y líneas de producción. Este servicio cuenta con herramientas para construir gemelos digitales empleando datos provenientes de todo tipo de dispositivos conectados y otras fuentes. Con ello permite crear representaciones virtuales de todo tipo de entornos y combinar modelos 3D con datos del mundo real.