ARTÍCULO
Cómo se crea un gemelo digital
El proceso prueba-error tiene sus días contados, por lo menos en el ámbito tecnológico. Los gemelos digitales son capaces de utilizar la analítica de datos para hacer predicciones fiables sobre escenarios hipotéticos y, además, de forma cada vez más precisa.
En el sector industrial esto permite implementar técnicas y procesos sin riesgo de errores, predecir las necesidades de mantenimiento de la maquinaria o calcular su rendimiento en diversas circunstancias de producción, entre muchas otras aplicaciones.
Te contamos cuáles son los fundamentos tecnológicos para lograrlo y cómo se crea un gemelo digital.
Qué son los gemelos digitales y cómo se crean
Un gemelo digital es una reproducción virtual de un proceso o de un objeto. Se crea con un programa informático que está en constante comunicación con el modelo original para obtener datos sobre su comportamiento.
Esos datos hacen referencia a diversos aspectos del original: características técnicas, información sobre sus procesos productivos o relacionada con el control de calidad…
Con esos datos, el gemelo digital puede simular cómo respondería en cualquier escenario que se quiera explorar, y así evitar fallos y poder hacer predicciones sobre su funcionamiento.
Cuantos más datos tenga el gemelo digital sobre su modelo original, más precisa y fiable podrá ser la simulación que haga de su comportamiento en diferentes circunstancias.
Cómo se crea un gemelo digital: fases del proceso
La creación de un gemelo digital es un proceso muy complejo. Sin embargo, puede resumirse en 5 pasos:
1. Análisis y contextualización de datos
Para poder crear una réplica virtual del modelo original, lo primero es recopilar la información necesaria (métricas, KPI y otros datos de la empresa).
Estos datos pueden extraerse del sistema informático de la empresa, de la importación de ficheros o de la actividad de elementos como sensores o Internet of Things (IoT) , por ejemplo.
Una vez se tienen los datos, hay que establecer los procesos y detallar la relación que
tienen con ellos. Es el momento en el que se obtienen los diseños 3D del modelo original para poder replicarlo de forma visual en el gemelo digital.
2. Usabilidad de la plataforma
Para poder consultar la información obtenida por el gemelo digital es necesario diseñar las interfaces de simulación y de interacción con él.
Es importante incluir durante el diseño todas las variables posibles de cada escenario.
Para simular el rendimiento de una cadena de montaje con una determinada carga de trabajo, por ejemplo, habría que disponer de todos los datos relacionados con ese proceso (mano de obra disponible, pedidos de cliente, materia prima, SCADA…).
3. Programación del gemelo digital
Se traslada toda la información obtenida de los datos, los procesos y los detalles sobre la utilización del gemelo a una plataforma de generación de gemelos digitales.
En ella se puede crear, a través de la aplicación de las matemáticas y algoritmos de IA, una versión de prueba del gemelo digital.
Este punto es vital para comprobar que la información obtenida es relevante y accionable y que todos los pasos permiten una simulación fiel del comportamiento del modelo original.
4.Conexión
En este punto, el proceso está ya suficientemente avanzado y pueden definirse las conexiones de entrada y salida de datos. Es el momento también de instalar la plataforma en la nube para poder activar el gemelo digital.
5. Puesta en marcha del gemelo digital
El gemelo digital ya está listo para los primeros tests de su versión final y comprobar que su implementación es satisfactoria desde diversos puntos de vista, como la carga de los servidores, la velocidad o el tiempo de respuesta, entre otros.
Tipos de gemelos digitales según su sofisticación
El primer gemelo digital llegó de mano de la NASA en 2010, así que podemos decir que se trata de una tecnología relativamente reciente.
Sin embargo, ya hay 5 tipos de gemelos con diferentes niveles de autonomía y de capacidad de análisis y de predicción.
- Gemelo descriptivo: el más sencillo. Replica el modelo original según la información que se desee obtener del proceso.
- Gemelo informativo: no solo recopila datos sobre el modelo original y su funcionamiento a través de sensores, también tiene la capacidad de verificarlos para garantizar que la réplica del gemelo es fiel al comportamiento del modelo original.
- Gemelo predictivo: puede sacar conclusiones a partir de los datos obtenidos del funcionamiento del modelo del mundo real.
- Gemelo integrado: además de replicar el comportamiento del modelo original, puede simular escenarios ficticios y hacerse preguntas sobre las consecuencias de cada uno de ellos.
- Gemelo autónomo: el gemelo digital más avanzado, con la capacidad de aprender y de llevar a cabo acciones de manera independiente.
El horizonte de posibilidades a nuestro alcance no para de crecer y solo el tiempo dirá hasta dónde nos permitirán llegar los gemelos digitales.
¿Tienes dudas sobre cómo se crea un gemelo digital?
Remodelar una planta industrial o implantar una nueva línea de producción, por ejemplo, son cambios que suponen una gran inversión y que, hasta hace poco, solo podían hacerse basándose en cálculos y previsiones.
Con los gemelos digitales, se reduce el riesgo económico y operativo de una instalación que no funciona como debería. ¿Tienes alguna duda sobre gemelos digitales o quieres información para diseñar uno? Contacta con nosotros y cuéntanos tu proyecto.
