Los gemelos digitales están transformando la manufactura al permitir simulaciones precisas y optimización de procesos, conectando lo físico con lo digital. Su adopción facilita la innovación, mejora la eficiencia operativa y prepara a las empresas para la Industria 4.0.
Los gemelos digitales han emergido como una tecnología disruptiva en la simulación y análisis de procesos industriales, convirtiéndose en un pilar clave de la transformación digital en las plantas de manufactura. Estas representaciones digitales “vivas” de dispositivos y procesos no solo replican el sistema real al que representan mediante sistemas ciberfísicos (CPS), sino que también permiten experimentar en un entorno seguro, detectar problemas antes de que ocurran y optimizar procesos y recursos.
Una nueva era en la Manufactura
Gracias a los datos en tiempo real proporcionados por sensores conectados al Internet Industrial de las Cosas (IIoT), combinados con técnicas avanzadas de Machine Learning, los gemelos digitales logran una precisión sin precedentes. Esto da lugar a la creación de modelos predictivos que simulan operaciones pasadas, presentes y futuras, lo que permite una gestión más eficiente y proactiva en la producción.
Según Markets and Markets, el mercado de gemelos digitales crecerá de 100 millones de dólares en 2023 a 500 millones en 2028, con una tasa compuesta anual del 34.8%. Este crecimiento está impulsado por su capacidad para:
• Diseñar productos mediante prototipos virtuales.
• Optimizar procesos de fabricación mediante el análisis de indicadores clave de desempeño.
• Monitorear la calidad en tiempo real para eliminar defectos.
• Realizar mantenimientos predictivos para evitar fallos inesperados.
• Simular escenarios y explorar nuevas líneas de negocio.
Retos y barreras tecnológicas
A pesar de sus múltiples beneficios, la adopción de gemelos digitales enfrenta diferentes desafíos:
Integración y Digitalización: La diversidad de equipos y sistemas legados dificulta la monitorización masiva y la digitalización de procesos.
Gestión de Datos: La gran cantidad de datos generados requiere tecnologías avanzadas de Big Data Analytics para su almacenamiento, procesamiento y análisis en tiempo real.
Complejidad Tecnológica: Avanzar hacia múltiples copias digitales simultáneas con mayor capacidad predictiva exige infraestructura robusta y sofisticada. Además, la validación y verificación de estos modelos digitales son fundamentales para garantizar que representen con precisión los sistemas físicos, lo que implica un manejo eficiente de los datos históricos y en tiempo real.
Gemelos Digitales y su impacto en la Industria 4.0
De acuerdo con Juan Montero, Head of Digital Technology en NTT Data México, los gemelos digitales se han posicionado como una de las tendencias más innovadoras en el sector tecnológico. El directivo indicó que estos “digital twins” combinan diversas tecnologías emergentes, como cloud, inteligencia artificial (IA), IoT, conectividad de alto desempeño, realidad virtual y aumentada, big data, machine learning y herramientas de simulación. En palabras de Montero: “Lo interesante de los digital twins es que combinan estas tecnologías emergentes, siendo la simulación la capacidad más importante, permitiendo transformar la forma en que se monitorean, analizan y optimizan procesos”.
Montero subrayó el impacto que los gemelos digitales están teniendo en diversas industrias: “Esta tecnología no solo está transformando la manufactura, sino también sectores como la salud, al ofrecer nuevas maneras de abordar la innovación, la eficiencia operativa y la toma de decisiones.”
A mayor escala, los gemelos digitales pueden tener un impacto significativo en el monitoreo de toda la cadena de suministro. “Las grandes organizaciones ahora pueden supervisar el proceso de manufactura de extremo a extremo, monitoreando las operaciones desde cualquier lugar, incluso desde la comodidad de una oficina o una casa”.
Además, destacó que la recopilación de datos en tiempo real por parte de máquinas y robots es crucial: “Cuando ocurre algún error o problema, los gemelos digitales alertan al instante, lo que evita la detención de la producción y permite mantener la eficiencia operativa.”
La industria 4.0
En la era de la Industria 4.0, donde la digitalización y la automatización están redefiniendo los modelos de negocio, los gemelos digitales se han consolidado como un pilar estratégico para la optimización de procesos. En la Industria 4.0, los gemelos digitales representan una herramienta esencial para la transición hacia una economía más eficiente y sostenible.
De acuerdo con el estudio Smart 4.0, realizado por NTT Data México en colaboración con el Observatorio de la Industria 4.0, las empresas están adoptando rápidamente tecnologías avanzadas y reduciendo el uso de métodos manuales o de bajo nivel tecnológico.
El futuro de los Gemelos Digitales
Adoptar los gemelos digitales marca un antes y un después en los procesos de producción, destacando que esta tecnología conecta lo físico con lo digital y abre nuevas oportunidades: “Al adoptar los gemelos digitales, las empresas no solo modernizan sus operaciones, sino que también se preparan para liderar el futuro y mantenerse vigentes en el mercado global”, finalizó el directivo.
Con su capacidad para “sentir, pensar y actuar” en el mundo virtual, los gemelos digitales se consolidan como un catalizador en la Cuarta Revolución Industrial, transformando profundamente la manufactura y sentando las bases para un futuro más inteligente, resiliente y sostenible.