En el marco de las oleadas de tecnologías que ya son parte cotidiana de las conversaciones en torno a empresas y negocios, el concepto digital twin (gemelo o mellizo digital) comienza a figurar con creciente frecuencia.
Imaginamos que conocemos la temperatura, la velocidad de rotación, el torque y otros datos de un motor eléctrico que trabaja en la instalación de un cliente nuestro y que esos datos los alimentamos en una aplicación de inteligencia artificial. Imaginemos que estamos en condiciones de reunir a nuestros expertos en ingeniería de producto con el personal de mantenimiento, donde quiera que realmente se encuentren. De esta forma se tienen las condiciones más propicias para analizar el estado del aparato de manera conjunta y decidir si ya conviene reemplazarlo o si requiere mantenimiento preventivo o si puede continuar.
El concepto del digital twin implica mapear un equipo físico en una plataforma digital. Ese mapa virtual se convierte, literalmente, en una copia idéntica del equipo mapeado, en su gemelo digital. Permite almacenar datos recogidos por los sensores instalados en el equipo físico, transmitidos a distancia y almacenarlos en un expediente, lo que revela cómo ha estado a través de su vida útil y cómo está en un momento dado.
Este concepto es de gran consecuencia para las actividades de servicio y mantenimiento en campo, que se están transformando a pasos acelerados en un ámbito en el que lo virtual y lo físico se entrecruzan, con mejoras perceptibles en la eficiencia operacional y el desempeño comercial.
Conforme las empresas inviertan en equipos inteligentes, en medios de conexión al internet de las cosas y en recursos digitales para el análisis de datos, la generación de gemelos digitales irá ganando presencia como una de las más importantes tendencias en el ámbito de la manufactura. Según diversos análisis de los especialistas, para el año próximo seis de cada siete equipos con conexión al internet en todo el mundo estarán preparados para tener un gemelo digital.
¿Cómo funciona?
Remedar mediante un gemelo digital hace posible automatizar las órdenes de trabajo y las labores de mantenimiento. La plataforma tecnológica del gemelo genera una representación digital del equipo físico, en forma de renders que se pueden consultar de forma remota a través de equipos de escritorio, tabletas o teléfonos móviles.
Los datos de operación y desempeño se envían a esa representación digital, que los procesa de manera que los expertos pueden evaluar las condiciones reales del aparato según el uso y desgaste que ha experimentado. De esta manera, obtienen un panorama de la situación, sin necesidad de alterar al equipo, sin detener su funcionamiento.
Mayor aprovechamiento de la capacidad instalada
El panorama que se obtiene con un gemelo digital permite que los responsables en planta, comunicados con los expertos de servicio, determinen las intervenciones necesarias para que los aparatos conserven sus niveles de desempeño y prolonguen su vida útil al mayor grado. La necesidad de intervenir con un mantenimiento mayor se determina con un conocimiento de causa más completo. Se disminuye la probabilidad de una descompostura.
Para los procesos productivos significa evitar las revisiones innecesarias, o el cierre de cadenas de montaje. La concurrencia de las dos partes, quienes emplean el equipo y quienes lo reparan se traduce en decisiones mejor informadas sobre los equipos, en beneficio de quien los primeros. Además de los beneficios específicos sobre un determinado equipo, los gemelos digitales permitirán pronósticos más exactos sobre los procesos productivos, conforme se integren los gemelos de otros dispositivos y aparatos dentro de una línea de producción.
Mantenimiento preventivo
Veamos otra situación, la del mantenimiento preventivo. Es en este aspecto que los sensores recaban constantemente los datos mecánicos, evaluando la condición física de las partes. En combinación con información sobre cargas de trabajo, hacen predecible los lapsos de vida útil. Dado que parar el equipo para darle mantenimiento preventivo es algo inevitable, con un gemelo digital se puede encontrar el punto de equilibrio perfecto entre la precaución desmedida, que conduce a un exceso de lapsos fuera de servicio, y la descompostura grave, cuyas consecuencias no hace falta describir. Es así que los gemelos digitales dan a los gerentes de planta datos más precisos sobre la probabilidad de que ocurran descomposturas, y mayor margen para intervenir y prevenirlas.
Desarrollo de producto y planeación
Desde otra perspectiva, cuando los fabricantes de equipo preparan lanzar un nuevo modelo, pueden poner sus prototipos a prueba de manera virtual, antes de llegar al punto en el que hacen un producto físico, con el esfuerzo y los recursos que todo eso implica. La cadena de beneficios que se ramifican con esta sola posibilidad es de peso considerable.
Los gemelos digitales, por ejemplo, pueden replicar las actividades de toda una línea de producción. Para los gerentes de operación, estas posibilidades de manipulación virtual de la situación permiten organizar mejor sus programas de producción. Los responsables de mantenimiento a su vez ensayan su capacitación sobre las tareas de desmontaje y reparación, ya sea por anticipado o una vez que se adquirió el nuevo equipo pero sin que haya que realizar un simulacro o esperar un evento real. El potencial del gemelo digital en el caso de las industrias cuya operación está determinada por el proceso productivo, como la química o la de alimentos, es en este sentido amplísimo.
Los gemelos digitales están por influir profundamente en los ámbitos del mantenimiento y del servicio, lo mismo entre quienes los demandan que entre quienes los proporcionan. Nos referimos a tres esferas: las de las áreas de una organización a cargo de la producción, la de los diseñadores y fabricantes de aparatos y equipos de producción y la de los intermediarios, cuyo negocio consiste precisamente en asegurar que los aparatos estén a pie de funcionamiento.
Hacer realidad el potencial del concepto implica seguir un proceso que interconecta esas tres esferas. Los equipos requieren sensores y estos se deben conectar a la red. Las plataformas se deben configurar adecuadamente para admitir los datos y el personal habrá de capacitarse en el uso de las nuevas herramientas digitales. Para la industria, el futuro está en un mundo híbrido, donde lo digital y lo físico se entrelazan. Solicita una cita en contacto@lennken.com, para que te acompañemos en el camino hacia ese futuro.
