¿Qué son los gemelos digitales? Su uso para la industria

Una de las nuevas tendencias y que está empezando a cobrar gran protagonismo son los denominados gemelos digitales que prometen transformar, sobre todo, la Industria 4.0. Pero ¿qué es un gemelo digital?

Los gemelos digitales son réplicas virtuales de algo que es real y se emplean para realizar simulaciones antes de que se desarrolle un determinado elemento o proceso.

Los gemelos digitales o virtuales -digital twins- son una representación virtual de una entidad, objeto o proceso que ya se lleva a cabo en el mundo físico. De manera habitual, un gemelo virtual suele estar compuesto por tres elementos: por un lado, el elemento físico del mundo real; por otro, el gemelo digital en forma de software y, finalmente, el conjunto de datos que vinculan a estos elementos entre sí.

Los gemelos digitales son, por tanto, réplicas virtuales de algo que es real y se emplean para realizar simulaciones antes de que se desarrolle un determinado elemento o proceso o bien para ejecutar algún tipo de cambio que se quiera realizar en un determinado objeto físico. De esta forma, se puede predecir el comportamiento de dicho objeto o proceso antes de que se ponga en funcionamiento y poder subsanar, si se produjera, cualquier tipo de error. Se trata de un gran avance, sobre todo para los entornos industriales puesto que permiten, por ejemplo, que no se produzca una pérdida de productividad en una fábrica por una pieza que ha sido mal diseñada.

Gemelo digital e Industria 4.0

El uso del gemelo digital en la Industria 4.0 es un elemento más en los procesos de digitalización de las organizaciones industriales que están permitiendo la evolución a la smart factory. Su desarrollo, sin embargo, depende de muchas otras tecnologías como el big data, los dispositivos y aparatos IoT, la Inteligencia Artificial y el machine learning.

Es decir, para desarrollar un gemelo virtual se necesitan, sobre todo, datos. Sin ellos, será imposible su creación. Por ejemplo, los gemelos digitales necesitar tener acceso a la información que les proporcionan los sensores de los dispositivos de Internet de las Cosas (IoT) y que permitirá esa transmisión de información desde el dispositivo IoT real al objeto virtual. Esos datos se introducen en plataformas software como Smart Factory by aggity, que permiten cubrir de manera perfecta la gestión y el control de actividades de producción, calidad, materiales y mantenimiento haciendo uso de datos en tiempo real.

Gestor de base de datos

Para el desarrollo de gemelos digitales, las organizaciones necesitan trabajar con una elevada cantidad de datos. Unos datos que deben ser analizados para extraer la mejor información posible de ellos. Normalmente, no sirven los tradicionales gestores de base de datos, sino que se necesita de un sistema de gestión industrial como Opera MES con aggity, que tienen una mayor capacidad para la recogida y la analítica de grandes cantidades de datos y que, gracias al uso de IA, cuenta con capacidades predictivas, fundamentales para el desarrollo de los gemelos digitales.

Ventajas de usar gemelos digitales

La principal de las ventajas de emplear un gemelo virtual en un entorno de Industria 4.0 es la reducción de costes y la eliminación de los riesgos de tener que trabajar con objetos físicos. Pero, además, los gemelos digitales permiten conseguir mayor eficiencia operativa y energética ya que, gracias al uso de Big Data y Machine Learning, se tienen muchos más datos que permiten una producción más rápida y efectiva.

También suponen un avance para la I+D ya que ésta se vuelve más eficaz y menos onerosa al trabajar con prototipos virtuales que son mucho más flexibles, sin olvidar su importancia en términos de sostenibilidad e Industria 4.0 sostenible.

Finalmente, la utilización de gemelos digitales reduce los problemas de mantenimiento y mejora el tiempo de vida útil del producto gracias a que el nuevo producto o su mejora se han realizado con datos fiables.