3 ejemplos reales de aplicaciones de los gemelos digitales

Imagínate todo lo que podrías hacer si existiera una copia exacta de ti mismo, un doble que tuviera la mismita apariencia que tú en una simulación perfecta de tu casa, tu trabajo, tu barrio o ciudad. Y, por si fuera poco, este alter ego tuyo sería digital, por lo que no podría experimentar emociones negativas como el dolor o la vergüenza.

Un gemelo digital o digital twin no es más que una réplica exacta de un elemento físico, sea un objeto, una persona, e incluso un proceso de trabajo que puede recrearse con este formato para comprender mejor su funcionamiento.

Por ejemplo, consideremos una empresa que fabrica aviones. Para mejorar el diseño y el rendimiento de sus aviones, la empresa crea un gemelo digital de cada modelo de avión. Este gemelo digital incluirá todos los detalles y características del avión, desde su estructura hasta sus sistemas de propulsión y aviónica.

¿Cómo funciona un gemelo digital?

Estos gemelos digitales se nutren de fuentes de datos que se van actualizando en vivo, por lo que, siguiendo con el ejemplo anterior, las propiedades de los aviones se actualizarían de forma automática. Si una empresa crea un conjunto de gemelos digitales que puedan interconectarse unos con otros, podríamos decir que forman parte de un metaverso corporativo común.

Todas las empresas pueden generar gemelos digitales independientemente de su modelo de negocio y de su actividad comercial. Se puede crear un gemelo digital de un producto, desde su concepción hasta cómo funcionaría en su estado final de consumo. También podríamos diseñar un gemelo digital de toda una cadena de producción en una fábrica. También en construcción podríamos realizar maquetas virtuales de autopistas o edificios. Las posibilidades de gemelos digitales son infinitas.

Ventajas de los gemelos digitales

Las empresas están empleando esta nueva tecnología para varios propósitos con el objetivo de mejorar su toma de decisiones y la estrategia empresarial en su conjunto. Estas son las razones por las que una empresa debería plantearse incorporar gemelos digitales:

Se testea un producto antes de su fabricación

Si se genera un gemelo digital de un producto que se ha concebido, los ingenieros pueden identificar en él cualquier posible fallo o sugerir mejoras antes de comenzar a fabricarlo. En función de lo avanzado que sea el gemelo digital, también es posible poner el gemelo digital en varios escenarios para comprobar su efectividad y si va a satisfacer todas las necesidades del cliente. Esto es muy útil para detectar fallos antes de lanzar el producto y mejorarlo, garantizando un mayor retorno de la inversión.

Mantenimiento predictivo

Especialmente en entornos industriales, la maquinaría puede romperse una vez esté muy ajada. Si tenemos una empresa data-driven que recoja datos a tiempo real sobre las líneas de producción y su maquinaria, un gemelo digital en combinación con el machine learning podría ayudarnos a intuir el estado de la maquinaria del momento y reparar o sustituir una máquina antes de que se averíe por completo.

Actualización en tiempo real

Las empresas grandes y las industrias suelen comprender procesos productivos harto complicados, por lo que es difícil estar al tanto y supervisar todas sus partes con la misma atención. Es por eso que un gemelo digital que proyecte una visión general de todos los procesos productivos con datos pertinentes sobre su rendimiento es útil a la hora de evaluar el desempeño de los procesos de trabajo y proponer mejoras en consecuencia.

Tipos de gemelos digitales

Pueden existir tantos tipos de gemelos digitales como tipos de empresas hay. Pero, en función de su tamaño y objetivo, podemos distinguir los siguientes tipos de gemelos digitales:

• Gemelo digital de producto/proceso: Este tipo de gemelo digital representa un solo proceso o producto dentro del ecosistema empresarial, por lo que se enfoca en él con un alto grado de detalle. Suele emplearse para experimentar con el producto o servicio en un amplio rango de escenarios.
• Gemelo digital de activos: En este gemelo digital la motivación consiste en probar cómo funcionan dos componentes y sus sinergias. Así pues, puede implicar varias máquinas en una línea de producción, lo que proyecta una imagen más realista de un proceso productivo en concreto.
• Gemelo de sistema: A diferencia del gemelo digital anterior, un sistema comprende un abanico más grande de procesos productivos que se pueden dar, por ejemplo, en todo un departamento. Gracias a la gran cantidad de datos que recoge, se pueden analizar varios aspectos de los procesos de trabajo y su rendimiento desde varios puntos.

Ejemplos de gemelos digitales

Puede que hayas entendido qué es un gemelo digital y cómo se utilizan en la teoría, pero es posible que no visualices en tu mente del todo cómo se desarrollaría esta tecnología y cuáles podrían ser sus aplicaciones en el mundo real. Te traemos tres ejemplos de gemelos digitales totalmente reales en tres sectores que se prestan a ello:

• Gemelo digital en el desarrollo de producto: En el desarrollo de nuevos modelos de automóviles, se puede crear un gemelo digital que simule todas las características y componentes del vehículo, desde el chasis hasta los sistemas de seguridad y entretenimiento. Gracias a este, los ingenieros pueden probar y optimizar el diseño del automóvil en diferentes condiciones de manejo, así como prever y corregir posibles problemas de rendimiento antes de la producción en masa.
• Construcción: En este campo, se puede desarrollar un gemelo digital de un edificio en proyecto que comprenda todos los detalles del diseño arquitectónico, estructural, eléctrico y de plomería del edificio. Con este gemelo digital, los arquitectos, ingenieros y contratistas pueden simular la construcción del edificio, identificar posibles conflictos o problemas de diseño y optimizar el flujo de trabajo antes de que comiencen las obras en el mundo real.
• Industria manufacturera: Un ejemplo de gemelo digital en esta industria representaría todos los equipos, maquinaria y procesos de fabricación en la línea de producción. De esta forma, los ingenieros pueden simular y optimizar el rendimiento de la línea de producción, identificar cuellos de botella, prever y mitigar posibles problemas de mantenimiento y mejorar la eficiencia global de toda la producción de la empresa.

¿Cómo influirá la inteligencia artificial en los gemelos digitales?

En el contexto de la Industria 4.0, los modelos de machine learning representan una oportunidad de oro para el desarrollo y la mejora de los gemelos digitales. Podemos recurrir a la inteligencia artificial para crear gemelos digitales más sofisticados y precisos, capaces de realizar predicciones más precisas sobre el comportamiento de los sistemas en el mundo real.

Uno de los aspectos clave es la capacidad de estos modelos de IA para detectar anomalías en los procesos productivos y los productos que se representan en los gemelos digitales. Si a los gemelos digitales les implementamos algoritmos avanzados de IA entrenados para detectar anomalías, estos podrían identificar patrones inusuales en los datos. A partir de ellos, los ingenieros podrían abordar cualquier problema potencial de forma preventiva antes de que se materialicen en el mundo real y diseñar procesos de automatización industrial impecables.

Además, debido a los colosales avances en generación de textos e imágenes con IA, la inteligencia artificial generativa es una fuente infinita de recursos que podría destinarse a mejorar la visualización de los gemelos digitales. Si creamos visualizaciones más realistas y detalladas de los gemelos digitales, sería más sencillo y esclarecedor interpretar los datos y, consecuentemente, tomar decisiones estratégicas para cualquier trabajador, independientemente de su dominio en el mundo de los datos.