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Gemelos digitales: la tecnología del futuro en el presente

Actualidad enero 7, 2022

A mediados del año pasado, la consultora especializada en tecnología Gartner aseguró en varios informes que el 47% de las empresas está planeando aumentar sus inversiones en el Internet of Things (IoT). Son datos y evidencias que no dejan de demostrar la importancia de las nuevas tecnologías en la actualidad. gemelos digitales

Uno de los avances más curiosos y significativos es el del surgimiento de los gemelos digitales, sobre los que Gartner afirmó que la mitad de las compañías industriales los usarían. Esto les reportaría un aumento de los beneficios de un 10%. En este post del blog de ZTalent SAP Hub vamos a arrojar luz sobre este concepto. ¿Qué son los gemelos digitales?

Gemelos digitales: en qué consisten y cómo funcionan

Un gemelo digital consiste en una representación virtual que funciona como homólogo digital en tiempo real de un objeto o proceso físico. Es decir, es la recreación en el espacio virtual, la transportación al lenguaje digital de algo real y tangible. Esto comprende desde el movimiento de la turbina de un avión hasta el tiempo atmosférico, por ejemplo. No se trata tanto de una maqueta 3D, por ende, sino de un modelo conformado por datos e información. 

Los gemelos digitales son, en cierto modo, entidades “vivas”. Tienen la habilidad de aprender, actualizarse, evolucionar e incluso comunicarse con su homólogo físico y real mediante el intercambio de información.

Existen tres tipos de gemelos digitales diferentes: el digital twin prototype (DTP) se realiza antes de fabricar el producto físico con el objetivo de diseñarlo, analizarlo y procesarlo previamente. El digital twin instance (DTI) consiste en la recreación virtual de todos los escenarios y fases de desarrollo del producto físico para ejecutar pruebas. Finalmente, el digital twin aggregate (DTA) recopila toda la información DTI para determinar las capacidades del producto y realizar pronósticos. 

Para el correcto funcionamiento de los gemelos digitales es necesario poder recabar la información generada por los componentes del elemento físico, indica BBVA. Para ello, hacen falta sensores que recopilen datos sobre el objeto o proceso físico en tiempo real y que estén conectados a un sistema en la nube. Dicho sistema procesa la información y la compara con otros parámetros.

A partir de ahí, ya es posible replicar el objeto o proceso de manera virtual y ensayar sobre él cualquier cambio. Una vez que se haya comprobado y verificado su éxito en el gemelo digital, la modificación se llevará a cabo en el plano físico.

¿Cómo surgen los gemelos digitales?

Para encontrar el nacimiento del concepto primigenio de los gemelos digitales debemos remontarnos a la década de los 60. Durante esos años, la NASA desarrolló una “tecnología de la información”, según explica la web Redshift, para tratar de simular sistemas utilizados en el espacio. Esto lo lograban mediante complejas reproducciones físicas en tierra. 

La misión Apolo 13 -maltrecha a la postre- se apoyó en esta tecnología para recrear y evaluar las condiciones de la nave espacial, que se encontraba a alrededor de 300.000 kilómetros de distancia respecto a nuestro planeta. Los simuladores resultaron cruciales para guiar el regreso de la tripulación. 

Unos años después, concretamente en la década de los 2000, Michael Grieves, investigador jefe del departamento de fabricación avanzada del Instituto Tecnológico de Florida, presentó una idea un tanto adelantada a su tiempo. Grieves propuso un centro de gestión de ciclos de vida que contase con una representación física y una virtual del elemento en cuestión. Comentó también la posibilidad de crear representaciones digitales de sistemas físicos que tuvieran entidad por sí mismas. 

En el momento en el que Grieves expuso sus ideas, los equipos informáticos de la época no eran capaces de llevarla a cabo. Sin embargo, el veloz desarrollo de la tecnología durante los últimos años, especialmente las inteligencias artificiales y el Internet of Things (IoT) han hecho que los gemelos digitales sean no solo una realidad, sino una de las mejores. 

Ventajas y beneficios de los gemelos digitales

La capacidad de recrear y analizar un objeto o proceso físico en el apartado virtual ofrece un gran número de oportunidades y ventajas a las empresas que lo utilicen. Si destacamos algunas de ellas, podríamos mencionar las siguientes:

  • Comprobar si un producto cumple con las especificaciones ideadas en su diseño antes de hacer un prototipo real o de comenzar con su producción. 
  • Identificar si un producto es estable e intuitivo sin tener que incurrir en costosas pruebas de laboratorio. 
  • Monitorizar posibles fallos y detectar ineficiencias o áreas de mejora en los procesos de fabricación. 
  • Mejorar el mantenimiento preventivo de la maquinaria empleada, probar distintos modelos de producción sin implementarlos en su totalidad y optimizar el consumo de energía. 
  • Centralizar el big data de la empresa, reduciendo costes de administración y proporcionando mejores variables a los directivos para gestionar el negocio.

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