Uno de los temas de moda en el sector industrial son los digital twins o gemelos digitales. Esta tecnología crece día a día y se vuelve indispensable; según una encuesta de Gartner realizada en 2019, los digital twins ya figuraban en el top 10 de tendencias.
Gartner también predice que para 2024 millones de objetos y procesos se simularán utilizando gemelos digitales. Esta innovación de manufactura avanzada es capaz de simular comportamientos y, con ello, optimizar los procesos fabriles aportando diversos beneficios.
Para entender mejor qué son los gemelos digitales y cuáles son las ventajas de utilizarlos en la industria, ¡continúa leyendo el artículo!
¿Qué son los gemelos digitales?
Los gemelos digitales son, básicamente, una reproducción realizada en un medio digital, que puede ser de un producto, estructura o proceso. Imitan los comportamientos del elemento real y los interpretan en el entorno online, funcionando como si fueran un espejo.
De este modo, es posible realizar pruebas con mucha más precisión, simulando de diversas formas para comprender cuál traerá el mejor resultado. Por el contrario, cuando no se realizan simulaciones, el abanico de posibilidades es mucho menor y se traduce en más retrabajos y desperdicio de materia prima.
Tecnología que va más allá de la Inteligencia Artificial, el digital twin utiliza datos de diferentes sistemas para imitar los comportamientos del gemelo físico ante diversos factores. Debido a esta integración de sistemas, la simulación es sumamente fiel.
Además, esta tecnología también:
- Integra a los colaboradores y procesos y asigna las actividades;
- Predice el tiempo necesario para llevar a cabo una demanda;
- Actualiza la información en tiempo real, adaptando la línea de montaje;
- Analiza los datos, promoviendo mejoras de forma continua.
¿Cómo funcionan los gemelos digitales?
Se pueden dividir en algunos grupos. Vea cómo funciona cada uno:
Gemelos de Productos
En el escenario actual en el que vivimos, donde cada día surgen nuevos productos y los modelos anteriores se vuelven desechables, surgen nuevos desafíos para las industrias: producir rápidamente, con un menor porcentaje de errores y ahorrando.
El gemelo digital de productos sirve para realizar la prueba de un determinado producto, estructura o pieza que aún no ha sido producida, simulando las características a las que estará expuesta.
De esta forma es posible prever posibles problemas de diseño y corregirlos todavía en la fase de simulación, evitando numerosos desperdicios.
Gemelos de Procesos
Este tipo de gemelo digital se utiliza para simular diferentes procesos de fabricación, facilitando la toma de decisiones y la visualización de qué proceso ofrecerá mayor seguridad.
En procesos que utilizan diferentes equipos, el flujo de producción debe estar bien integrado para que funcione correctamente y una etapa complemente a la otra. Es posible crear, por ejemplo, el gemelo digital de toda la planta de producción y tener así una visión macro del entorno.
Esto ayuda a entender cuál es el mejor diseño industrial (layout), de modo que los colaboradores puedan circular libremente y acceder a los lugares necesarios de forma sencilla, evitando accidentes de trabajo y dificultades de desplazamiento.
Gemelos de Equipos u Optimización
Los gemelos de equipos, también llamados gemelos de optimización, simulan equipos que ya existen y con ello calculan cómo reaccionará el original ante determinadas variables o estacionalidades que puedan ocurrir.
Para ello, se utilizan sensores en el objeto físico, los cuales capturan información y alimentan al gemelo digital en tiempo real. Luego, se analiza cómo diversos factores externos pueden impactar en la producción, con el objetivo de lograr la mejora continua de los procesos.
Esto anticipa problemas como la sobrecarga de un equipo, por ejemplo, permitiendo realizar un ajuste de potencia o un mantenimiento preventivo. En consecuencia, al resolver un problema con antelación, se evitan mayores gastos.
¿Cuáles son los beneficios de esta tecnología para la industria?
Después de entender cómo funcionan los gemelos digitales, conozca 4 beneficios que el uso de los digital twins aporta a la industria:
1. Aumenta la eficiencia de los procesos
Utilizando gemelos digitales, los procesos se vuelven más inteligentes, ya que están basados en el análisis de datos. Todo se simula de forma digital, calculando impactos a corto, mediano y largo plazo, lo que ayuda a la planta a tener mayor escalabilidad frente a los cambios.
Además, las evaluaciones de rendimiento de los equipos permiten que la fábrica trabaje con una mejor capacidad productiva y la identificación de fallas se vuelve mucho más rápida.
2. Reducción de costos
Con procesos más eficientes, hay una reducción de tiempo en la cadena productiva. Los colaboradores trabajan de manera más ágil y organizada, lo que resulta en productos terminados con mayor rapidez.
Según datos, los digital twins mejoran en un 15% el tiempo dedicado al desarrollo de un producto y reducen en un 20% el costo de NPI (Introducción de Nuevos Productos).
Como se realizan pruebas antes de producir, también se produce una reducción de los desperdicios, del tiempo de inactividad y de los retrabajos, lo que impacta positivamente en la disminución de los costos de la empresa.
3. Mejora de la logística
Utilizando simulaciones es posible mejorar también la logística de la producción y evitar inconvenientes como, por ejemplo, el impacto de piezas durante el proceso productivo o flujos desconectados.
Para optimizar esto, los gemelos de procesos toman en cuenta la ruta de producción, la velocidad, la cantidad y, por supuesto, calculan el menor tiempo posible.
4. Mayor calidad en el proceso productivo
Disminución de errores, identificación de fallas y corrección anticipada; todos estos factores comentados en este artículo impactan directamente en la calidad de los productos fabricados.
Asimismo, la integración de sistemas ofrecida por los gemelos digitales hace que el piso de producción esté más conectado y sin barreras entre departamentos. Esto facilita la comunicación en la planta y minimiza las posibilidades de error.
Los gemelos digitales son una tendencia que no para de crecer, pero además de ellos, existen varias innovaciones que ayudan a optimizar los procesos fabriles. Para estar al tanto de todas, descarga nuestro ebook: Tendencias para la industria: ¿cómo destacar en el mercado?
