¿Qué es esto del Gemelo Digital? ¿Qué beneficios puede aportarme? ¿Quién me podría asesorar si necesito más información?

Estos son algunas de las preguntas que nos encontramos cuando hablamos con las empresas y que se hacen antes de empezar a pensar en invertir en la transformación digital de su fábrica hacia un modelo inteligente.

Desde Sothis nos gustaría darles respuesta a algunas de ellas y aportar confianza en que apostar por la transformación digital de la empresa/fábrica hacia una Fábrica Inteligente es siempre una opción beneficiosa.

Desde la unidad de negocio de Automatización y Control y concretamente desde el departamento de Factory Automation, hemos querido dar respuesta algunas de las preguntas anteriormente expuestas y explicar con más detalle el siguiente nivel de automatización de las empresas y como cada vez la tendencia a nivel mundial es implantar estas tecnologías de predicción y digitalización.

La tendencia actual, en el ámbito empresarial de la industria española, es la de invertir en la Transformación Digital de los negocios. Este, conceptualmente se entiende como la capacidad de poder mejorar, optimizar y evolucionar las diferentes funciones empresariales, funciones operacionales y funciones productivas valiéndose para ello de las tecnologías digitales.

Entendemos como tecnologías digitales aquellas que son capaces de generar, extraer, almacenar y procesar los datos útiles en tiempo real de la propia fabrica (Big Data). La transformación digital es por lo tanto la integración de dicha tecnología digital en todas las áreas de la empresa. Centrándonos en un aspecto más industrial, la transformación digital se le entiende como “una nueva manera de organizar los medios de producción, utilizando las nuevas tecnologías digitales y la interacción de los datos digitales obtenidos de la propia empresa.

Todo esto es posible gracias a la sensorización de la fábrica, es decir, la conversión de la información analógica que tenemos en ella en información digital, para de esta forma poder utilizarla posteriormente.

La transformación digital de las empresas tiene el objetivo final de alcanzar una puesta en marcha de un Fábrica Inteligente (Smart Factory), una fábrica más respetuosas con el medio ambiente ya que nos permitirá ser capaces de obtener una mayor adaptabilidad a una escenario económico cambiante y centrado en la personalización del producto, una asignación más eficiente de los recursos energéticos y humanos, y una fabricación flexible a los continuos cambios de los mercados.

Una manera fácil de resumir los beneficios que nos aportará la digitalización en la forma de trabajar de las compañías es que antes se analizaban los datos que se tenían almacenados para saber qué había pasado y porqué había pasado, y ahora, con el uso de las tecnologías digitales, se analizan los datos en tiempo real para predecir qué pasará.

Dentro de esta Fábrica Inteligente, y a un nivel tecnológico superior de las actuales tendencias de digitalización de la industria, encontramos una tecnología de control, simulación y predicción que poco a poco se está imponiendo a nivel mundial dados los grandes beneficios que encontramos al trabajar con ella, denominada Gemelo Digital (Digital Twin)

Conceptualmente el Gemelo Digital es una copia digital del sistema físico (fabrica, producto, personas, máquinas…), una representación virtual de la fábrica o del proceso en todo su ciclo de vida.

Para una correcta adaptación, el Gemelo Digital debe de nutrirse de los datos en tiempo real que se extraen de todos los activos físicos que influyen en el proceso productivo, gracias a que todos ellos han sido digitalizados, guardados y procesados (Big Data), e interactúan con otros datos virtuales y datos de interacción entre ellos. Esta información específica se basa en el histórico de datos de casos de uso reales, por lo que es una gran herramienta para poder analizar y comprender las diferentes fases del producto y de esta forma poder optimizarlas.

Son múltiples los beneficios que podemos obtener con el uso de una representación virtual de nuestra empresa, y son diferentes y personalizados a lo que busque controlar individualmente cada empresa.

La finalidad de disponer virtualmente la fábrica, y por tanto el mayor benéfico de todos, es la de ser capaces de tener todos los factores y circunstancias que influyen en el ciclo de vida o proceso productivo de nuestro producto, y con ellos poder simular y evaluar escenarios productivos para posteriormente validarlos y replicarlos en la Fabrica Real.

De esta forma se consigue una optimización del proceso en tiempo real (disminuyendo los tiempos de ciclo de producción…) y un mayor control económico (optimizando recursos energéticos necesarios, recursos humanos, control del coste de materia prima, disminución de mermas,…) de todo el ciclo de vida.

Con el uso de este modelo de trabajo virtual, después de simular los escenarios productivos más desfavorables, podremos predecir los posibles cuellos de botella relacionados, además de conseguir avanzarnos y planificar con antelación las acciones de mantenimiento preventivo/correctivo (mantenimiento predictivo).

Conceptualmente, el Gemelo Digital de la fábrica, nos permite mejorar la comprensión de todo el ciclo de vida, aprender de todos los procesos y subprocesos que lo conforman y poder discernir en la búsqueda de mejoras globales e individuales.

La arquitectura de funcionamiento teórica de un Gemelo Digital queda plasmada e ilustrada a continuación:

Actualmente se está desarrollando la posibilidad de gestionar esta Fábrica Virtual mediante Inteligencia Artificial (IA) que, gracias a sus algoritmos de cálculo, podrían llegar a “aprender” de los datos históricos de uso, y poder controlar la producción real, llegando incluso a realizar sus propias simulaciones, validaciones y planificaciones de los diferentes casos que se vaya encontrando, avanzándose y prediciendo posibles problemáticas.

Otro desafío clave en el actual panorama industrial, es el cómo las empresas pueden implementar esta tecnología fácilmente, dado el hecho de que la mayoría de las empresas tienen inversiones en sistemas heredados antiguos que dificultan esta puesta en marcha.

A lo largo de esta etapa industrial iremos viendo si finalmente se llegan a ver completas Fábricas Inteligentes, digitalizadas y virtualizadas, y como la IA y la Realidad Aumentada va integrándose conjuntamente con este modelo para ir evolucionando las metodologías de trabajo y facilitando la vida de las personas.

En el próximo artículo, hablaremos más detalladamente de los diferentes modelos/tipos de Gemelo Digital que existen y cuales son actualmente viables para una posible puesta en marcha y en cuales se sigue desarrollando y evolucionando en nuevas tecnologías para poder ser una realidad.

Si quieres más información sobre este tema, no dudes en ponerte en contacto con nosotros a través de nuestros formularios de contacto o en el email web@sothis.tech