Digital twins

Digital twins, un gran arma para la toma de decisiones

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POR

Rogelio Delgado
EDUCACIÓN:
  • Ingeniero de Organización Industrial por la Universidad de Jaén
  • Ingeniero Técnico Industrial especialidad en Electricidad por la Universidad de Jaén.
EXPERIENCIA:
  • Profesor del Departamento de Energía y Medioambiente de INESEM Business School.
  • Profesor cursos presenciales temáticas: electricidad, gestión producción, almacenaje
  • Proyectista y director de obra instalaciones industriales y legalizaciones.
ESCRIBE SOBRE:Ingeniería · Electricidad · Climatización · Energías Renovables
Ingeniero Organización Industrial e Ingeniero Técnico en Electricidad. Con ámplia experiencia como docente en el área de su sector.

¿Cómo te ayudaría poder simular que pasaría con ciertos cambios producidos en un sistema en un entorno virtual sin tener que hacerlo de modo real?

Los digital twins (gemelos digitales), son replicas digitales de procesos o productos reales con el fin de poder simular situaciones previas para realizarlas en el campo real, pudiendo tomar la mejor decisión sin gastos físicos reales.

¿Qué son los “digital twins” y cuáles son sus aplicaciones?

Los digital twins o gemelos digitales como podemos deducir de su nombre consiste en una copia digital de un elemento real, el elemento real puede ser un proceso, un producto o un servicio.

El gemelo digital no solamente es una imagen o fotografía con detalle del elemento real sino que debe contener todas sus reglas y procesos internos de modo que reaccione en el mundo digital igual que lo haría su gemelo real.

Actualmente las empresas se ven obligadas en invertir en transformación digital para poder abordar la competencias de mercados actuales.

De modo que si variamos los parámetros que afectan a la desarrollo del elemento en el modelo digital podemos obtener cual sería la respuesta en el modelo real con esa misma variación de parámetros.

Nos va a permitir poder obtener información de la evolución de los elementos simulando condiciones que nos interese estudiar sin tener que aplicar estas condiciones reales al elemento real, siendo este el objetivo principal del uso de los digital twins.

La simulación como herramienta en la industria

El desarrollo de productos en la industria habitualmente conllevaba la creación de costosos prototipos sobre los que realizar pruebas, siendo a menudo pruebas destructivas para poder obtener información.

Si el desarrollo del producto requiere muchas pruebas y ensayos sobre prototipos este desarrollo se vuelve costoso y a menudo inviable.

La aplicación de la tecnología digital twins de modo que se cree un gemelo virtual y sobre este prototipo virtual podamos simular distintas pruebas lleva consigo un gran avance en el desarrollo industrial de productos.

Debemos aprovechar la integración de la automatización en la industria como herramienta de captación de información.

Debemos saber que la creación de un digital twins requiere de una inversión considerable tanto en requisito se hardware como software así como horas de trabajo en su creación, es necesario evaluar esta inversión en contraposición de la realización de prototipos y de la necesidad de simulaciones destructivas.

En el caso de sistemas automatizados que cuentan con una interconexión de sistemas como por ejemplo el uso de comunicaciones a través de Internet de las cosas , podemos aprovechar como fuente de información

En elementos complejos y afectados de múltiples variables es donde la aplicación de esta tecnología adquiere una gran importancia donde las simulaciones, la reducción de tiempo de desarrollo de productos y el depurado de estos productos eliminando aprioris los fallos y errores detectados son las grandes ventajas del uso de esta tecnología.

La tecnología de gemelos digitales para la toma de decisiones

Otra gran aplicación de los digital Twins no solo se basa en el estudio de un elemento en su desarrollo sino contar con esta herramienta a lo largo de la vida útil del elemento para poder anticiparse a situaciones y tomar decisiones adecuadas.

En este caso elementos de procesos en los que contemos con un gemelo digital como puede ser un proceso productivo de fabricación o la gestión de un proceso de almacenamiento, podemos simular propuestas de modificaciones futuras y comprobar su evolución previamente a una instalación real, obteniendo información adecuada del resultado obtenido y pudiendo corregir errores incluso antes de que estos sean reales.

También podemos simular en estos digital twins cambios externos como puede ser modificaciones de la demanda en procesos productivos y comprobar si el sistema está preparado ante demandas elevadas puntuales u el cambio de otras variables externas que resulten sensibles, como: número de trabajadores, horas de trabajo, retraso en llegada de materias primas, incluso simular si quedase fuera de servicio alguno de los elementos del proceso el margen de maniobra que tendríamos.

Contando con toda esta información el proceso de toma de decisiones se torna mucho más sencillo al contar con los posibles resultados reales.

Los directivos puede tomar decisiones de aceptar o rechazar ciertos pedidos pendientes de fabricar, puede prepararse ante eventos futuros de cambio de demandas previstos, y tomar decisiones adecuadas bien medidas y controladas con tiempo suficiente para obtener un resultado real optimo.

Cómo ayudan los digital twins al desarrollo

Veamos una serie de ventajas que podemos aplicar en una industria al contar con tecnología de digital twins y como conlleva a un desarrollo mejor de procesos, de productos y de relaciones con todas las entidades: clientes, proveedores, trabajadores.

Ventajas para los emprendedores

Aquel personal que está en continua búsqueda de nuevo frentes de negocio, cambios de tendencias adaptaciones rápidas a las necesidades, encontraran en los gemelos digitales una herramienta de aportación de información y un gran banco de pruebas para tomar decisiones acertadas.

Podemos ver un ejemplo en como la empresa DHL en su sistema de logística implementa gemelos digitales con el fin de estudiar el proceso logístico de distribución de mercancías y adelantarse a posibles problemas aplicando soluciones antes de que aparezca el problema. Ver más información.

Ventajas para los fabricantes

En el desarrollo de productos se reducen notablemente los tiempos de desarrollo y pruebas intermedias así como encontrar y eliminar errores antes de las fases de implementación y ejecución de las instalaciones.

Empresas del sector de la automatización como puede ser el conocido Siemens cuenta con estas herramientas y adaptan sus productos automatizados para poder favorecer información adecuada a estos sistemas, Ver más información

Ventajas para los proveedores

Los proveedores pueden contar con un catálogo de productos a ofrecer digitalizados a fin de que el cliente pueda comprobar en su digital twins el desarrollo de ese producto.

De este modo por parte del cliente se ahorran tiempos y pruebas y por parte del proveedor puede ofrecer exactamente el producto que se necesita sin necesidad de realizar distintas pruebas fallidas. Evolucionando más rápidamente la relación y desarrollo entre cliente y proveedor.

Los digital twins reducen costes y optimizan el rendimiento

Hemos visto a lo largo de este contenido las grandes ventajas del uso de estos digital twins.

Si bien la instalación de equipos para la recogida de datos y la gran cantidad de datos que se requiere por parte de un sistema así nos da que pensar que se trata de un sistema costoso, es cierto que el inicio de implantación lo es.

No obstante estos sistemas se puede ir implantando y mejorando a lo largo del tiempo por lo que la inversión puede ser repartida en el tiempo.

El contar con una herramienta que nos permite tomar decisiones mediante simulaciones en las que cometemos errores a propósito para obtener resultados e información nos confiere una gran ventaja de decisión y una reducción de inversiones económicas en pruebas y desarrollos fallidos.

Conseguir aplicar decisiones adecuadas sin tener desperdicios materiales o de tiempo, directamente influye en la mejora del rendimiento de producción en cualquier sistema.

Por todo lo expuesto las herramientas digital twins son una gran ventaja de utilidad a los equipos directivos y cada vez más se van implantando para conseguir sus beneficios.

Dentro de poco contaremos con gemelos digitales de gran cantidad de procesos donde poder valorar en función de las variables aplicadas las mejores decisiones a tomar en el mundo real.

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