¿Qué es un gemelo digital y para qué sirve?

Una de las principales tendencias tecnológicas remarcada durante los últimos años por diversas consultoras es la creación de gemelos digitales, un concepto al que en ocasiones también se refieren por su nombre en inglés: ‘Digital twins’. A grandes rasgos, la apuesta por esta tecnología no es más que la generación de una réplica virtual de un producto, servicio o proceso que simula el comportamiento de su homólogo físico, con el objetivo de monitorizarlo, analizar su reacción ante determinadas situaciones y mejorar su rendimiento y eficacia.

Por lo tanto, la puesta en marcha de un gemelo digital se concreta en un sistema u objeto real cuya estructura y la información que maneja cuenta con una copia virtual donde es posible experimentar sin correr riesgos, algo muy beneficioso para los procesos de fabricación. De hecho, Gartner predice que en 2021 la mitad de las compañías industriales usará gemelos digitales, lo cual les ayudará a aumentar su eficacia en un 10%.

El término ‘digital twin’ comenzó a aplicarse a la Industria 4.0 a partir de 2003, cuando fue utilizado por el ingeniero informático Michael Grieves en una conferencia en la Universidad de Michigan sobre la gestión del ciclo de vida de un producto. No obstante, este método tiene su origen en los trabajos realizados por la NASA en los años 80 del pasado siglo. Durante esta década, la agencia espacial de Estados Unidos comenzó a realizar simulaciones sobre el comportamiento de las naves o equipamientos para asegurar la viabilidad de ciertas misiones y velar por la integridad física de los astronautas. Ahora, los avances en ‘big data’, ‘cloud computing’ o el internet de las cosas (IoT), así como la facilidad de acceso a estas tecnologías, han facilitado la expansión de los gemelos digitales en otro tipo de organizaciones y sectores.

Principales beneficios

La unión de los mundos físico y virtual mediante gemelos digitales posibilita un análisis exhaustivo de la información, algo que combinado con soluciones de ‘big data’, internet de las cosas e inteligencia artificial permite llevar un riguroso control de los sistemas para evitar problemas, prevenir tiempos de inactividad, probar nuevas oportunidades de negocio, planificar escenarios futuros mediante simulaciones y personalizar la producción a partir de los requerimientos de los clientes.

Al contar con una réplica virtual se puede obtener un ‘feedback’ inmediato de la actividad en curso y aplicar las posibles correcciones en un tiempo récord. Por este motivo, los gemelos digitales son especialmente útiles para el mantenimiento de máquinas y equipos conectados que generan y analizan grandes volúmenes de datos.

¿Cómo funcionan?

Para poder trabajar con esta tecnología, en primer lugar es necesario contar con soluciones capaces de recabar la información generada por los distintos componentes del elemento físico. Para ello se deben instalar sensores y otras herramientas que recopilen datos sobre el estado del proceso, producto o servicio en tiempo real. A su vez, esos componentes físicos deben estar conectados a un sistema basado en la nube que recibe y procesa toda la información obtenida, además de compararla con otros parámetros contextuales. A partir de ahí, ya es posible generar virtualmente el proceso, producto o servicio y ensayar en él cualquier cambio que sólo se aplicará físicamente cuando se haya comprobado su éxito en el entorno digital.

Con el fin de facilitar la implementación de un gemelo digital, Gartner ha compartido cuatro recomendaciones que ayudan a solventar algunos desafíos de este tipo de proyectos:

1. Establecer modelos a partir de estándares
2. Involucrar a toda la cadena de valor del producto o servicio
3. Incluir múltiples fuentes para la recopilación de los datos
4. Asegurar a largo plazo el acceso a los modelos y su evolución

Una vez puesta en marcha esa réplica virtual, será posible acelerar los procesos de innovación dentro de la organización bajo un modelo que no para de ganar adeptos en la era de la Industria 4.0.