Abrir publicación

Tendencias tecnológicas en las empresas para 2020

La integración de las tecnologías emergentes en este último año, el continuo desarrollo de la AI a un ritmo acelerado, la transformación digital como agenda de los líderes de grandes y pequeñas empresas, las principales consultoras de ciencia, tecnología y negocios, definen el panorama que se presentará en 2020, como hoja de ruta para continuar forjando la excelencia de la sociedad y la base de la comprensión del futuro.

A continuación, la predicción de las 10 principales tendencias científicas y tecnológicas para el 2020. Algunas de estas tecnologías ya son comunes, pero la proliferación de nuevos casos de uso y aplicaciones hará que la industria aproveche sus beneficios y oportunidades.

Automatización a nivel 2020: Hiperautomatización. La hiperautomatización lleva las aplicaciones para la automatización de tareas al siguiente nivel. Permite la aplicación de tecnologías avanzadas, como la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático, para automatizar cada vez más los procesos y aumentar los requisitos humanos.

En algunos casos, la hiperautomatización requiere la creación de un Gemelo Digital de la organización, lo que permite visualizar cómo interactúan las funciones, los procesos y los indicadores clave de rendimiento para generar valor. El DTO se convierte en una parte integral del proceso de hiperautomatización, proporcionando inteligencia continuada y en tiempo real de la organización e impulsando oportunidades significativas. Esta herramienta aporta la inteligencia a la gestión empresarial, y permite descubrir, analizar, diseñar, automatizar, medir, monitorear, reevaluar todo el modelo de negocios.

La Multiexperiencia es la nueva experiencia. A partir de 2020, la multiexperiencia verá cómo la idea tradicional de la informática evoluciona desde un único punto de interacción para incluir interfaces multisensoriales y multitactiles, como dispositivos portátiles y sensores informáticos avanzados. Esta tendencia en los próximos 10 años se convertirá en lo que se como “experiencia ambiental”.

Pero la multiexperiencia actualmente se centra en experiencias inmersivas que utilizan realidad aumentada, realidad virtual, realidad mixta, interfaces hombre-máquina multicanal y tecnologías de detección. 

Democratización, democracia del 2020. La democratización de la tecnología consiste en proporcionar a las personas un acceso fácil a la experiencia técnica o comercial sin una capacitación extensa o costosa. Ya conocida como «acceso ciudadano», esta tendencia se centrará en cuatro áreas clave: desarrollo de aplicaciones, datos y análisis, diseño y conocimiento. Se espera que la democratización vea el surgimiento de científicos de datos ciudadanos, programadores y otras formas de participación en la tecnología.

El aumento se vuelve humano  La controvertida tendencia del aumento humano se centra en el uso de la tecnología para mejorar las experiencias cognitivas y físicas de una persona. Conlleva a una variedad de implicaciones culturales y éticas, como el uso de tecnologías CRISPR, ya que implican modificaciones de ADN. El aumento físico cambia una capacidad física cuando se implanta o aloja una tecnología dentro o sobre el cuerpo, como los dispositivos portátiles que en algunas industrias se usan para aumentar la productividad de los trabajadores. En cuanto al aumento cognitivo, se refiere al uso de dispositivos para aumentar aspectos sensoriales, función biológica, cerebro y genético.

Incremento de la transparencia y trazabilidad. La digitalización está causando una crisis de confianza, así como los consumidores se vuelven más conscientes de cómo se almacenan y usan sus datos personales, las organizaciones se dan cuenta de la responsabilidad que conlleva almacenar y recopilar datos. Adicionalmente, se incrementa el uso de la IA y el aprendizaje automático para tomar decisiones en lugar de los humanos, promoviendo la necesidad de métodos como la IA explicable y la gobernanza de la IA. Esta tendencia requiere un enfoque en elementos clave de confianza: integridad, apertura, ética, responsabilidad, competencia y consistencia, estableciendo normativas para la protección como el Reglamento General de Protección de Datos (GDPR) de la Unión Europea.

El borde potenciado. La tendencia a la implementación de las tecnologías Edge Computing, reforzada con el IoT, basada en mantener el tráfico local y distribuido reducirá la latencia y los costes. Esto implica una topología donde el procesamiento de la información y la recopilación y entrega de contenido se colocan más cerca de las fuentes de captura de la información potenciada con los dispositivos de IoT que aumentan y forman espacios inteligentes, que acercan aplicaciones y servicios clave a los individuos y dispositivos con los que interactúan. Se estima que para 2023, habrá 20 veces más dispositivos inteligentes en el borde de la red que en las TI tradicionales. 

La Multinube. La multinube o nube distribuida, consiste en distribuir y dividir los servicios de nube pública a diferentes centros de datos físicos del proveedor de la nube, manteniendo el control del proveedor, ya que continua como responsable de la arquitectura del servicio en la nube, la entrega, las operaciones, el control y las actualizaciones.

Esta evolución de la nube pública centralizada a la nube pública distribuida marca el comienzo de una nueva era de computación en la nube, permitiendo que los centros de datos se ubiquen en cualquier lugar, evitando problemas técnicos y regulatorios (latencia y soberanía de datos). 

Las cosas más autónomas aún. Las cosas autónomas, como drones, robots, coches, barcos, dispositivos, etc, que aprovechan la IA para realizar trabajos habituales de los humanos y cuyo desarrollo de inteligencia abarca desde semiautónomas hasta totalmente autónomas, en diferentes entornos, incluidos aire, mar y tierra, aunque se mantiene su uso en entornos controlados, evolucionarán cada vez más para incluirse en espacios públicos y abiertos, pasando de enjambres independientes a formar enjambres colaborativos.

Practicando el Blockchain. Las cadena de bloques empresarial de hoy adopta un enfoque práctico e implementa solo algunos de los elementos de una blockchain completa. Todos los que tienen acceso autorizado ven la misma información, y la integración se simplifica al tener una única cadena de bloques compartida. La verdadera blockchain o «blockchain complete» tendrá el potencial de transformar las industrias y, finalmente, la economía, a medida que las tecnologías complementarias como la IA y el IoT comiencen a integrarse junto con Blockchain, ampliando el tipo de participantes para incluir a las máquinas, que podrán intercambiar una variedad de activos. Por ejemplo, un automóvil podría negociar el precio de una reparación, basándose en los datos recopilados por sus sensores. Además, blockchain será completamente escalable para 2023.

Mayor seguridad de la. IA más segura. La evolución de las tendencias tegnologicas como la hiperautomatización y cosas autónomas, ofrecen oportunidades de transformación en las empresas. No obstante, crean posibilidad de nuevos puntos de ataque haciendo vulnerable la seguridad. 

Los equipos de seguridad deberán estar atentos a estos desafíos y reflexionar acerca de cómo la IA afectará la seguridad. 

La seguridad de la IA en el futuro tendrá tres aspectos clave: en primer lugar, proteger los sistemas de IA, protegiendo los datos y las líneas de capacitación de la IA y los modelos de aprendizaje automático; en segundo lugar, aprovechar la IA para mejorar la defensa de la seguridad, utilizando el aprendizaje automático para comprender patrones y ataques, y automatizar partes de la ciberseguridad; tercero, anticipando el uso de la IA por los atacantes, identificando ataques y defendiéndose de ellos.

Evocan visiones futuristas, pero en los 80 al ver Blade Runner, nos preguntábamos ¿Puede una máquina ser más humana que un hombre?¿Podrá un coche ser autónomo? en noviembre del 2019, que es cuando sucedía la acción de la película, es decir, en nuestro presente.

Hiperautomatización con el uso del Gemelo Digital, cadena de bloques, seguridad de IA, nube distribuida y las cosas autónomas impulsan la disrupcion y crean oportunidades tecnológicas estratégicas.

Estas tendencias no podrían existir en forma aislada; los líderes de las organizaciones deberán decidir qué combinación de tecnologías impulsará la innovación y estrategia de sus modelos de negocio. 

“la hiperautomatización requiere la creación de un Gemelo Digital de la organización, lo que permite visualizar cómo interactúan las funciones, los procesos y los indicadores clave de rendimiento para generar valor”

¿Quieres comenzar por la hiperautomatización con el Gemelo Digital NOA?

Abrir publicación

Energía 4.0: el gemelo digital en el sector energético

Estamos avanzando exponencialmente hacia un ecosistema más inteligente y digitalizado. No se puede predecir en qué momento el mundo se habrá digitalizado de forma extendida, sin embargo, se observa que cada vez más sectores se van incorporando a la Transformación Digital. Vemos cada día más hogares, ciudades, móviles, asistentes, sistemas de seguridad, iluminación o termostatos inteligentes, que a través de la implementación de gran cantidad de dispositivos IoT, aportan la “inteligencia” y generan grandes volúmenes de datos, que exigirán formas efectivas para su procesamiento y análisis. Así como también exigirá fuentes de energías eficientes y un sistema de gestión inteligente de estas. La transformación digital de la Industria 4.0, lleva consigo la exigencia en la aceleración de la Energía 4.0.

Cuando decimos que todo se está digitalizando, nos referimos a una nueva forma digital de interactuar. Actualmente los sistemas de gestión energética dependen en gran medida de la intervención manual y de la toma de decisiones en muchas ocasiones intuitivas, basadas en pocos datos, o datos provenientes de diferentes fuentes que han de compilarse de forma manual. La implementación de la tecnología del Gemelo Digital, es necesaria como solución a este reto de integración, el Gemelo Digital aporta al sector energético reducción de costes, gestión inteligente de la red, toma de decisiones para el óptimo almacenamiento de la energía, mantenimiento de plantas y generación, análisis de costes, etc.

GESTIÓN ENERGÉTICA MEDIANTE GEMELO DIGITAL. ENERGÍA 4.0.

Como una de las 10 principales tendencias tecnológicas estratégicas de Gartner para 2019, el Gemelo Digital, es una réplica virtual o modelo de simulación de cualquier proceso u objeto físico. A pesar de existir desde hace más de una década, la tecnología de Gemelo Digital comienza a crecer en los últimos años, debido a los avances en otras tecnologías como BigData, IoT, RV e IA.

En NORLEAN, hemos desarrollado la herramienta inteligente NOA, con tecnología de Gemelo Digital, integrable con las tecnologías Big Data, IoT, Realidad Virtual e Inteligencia Artificial. Es una herramienta totalmente transversal y aplicable a cualquier sector, modelo de negocio o empresa.

Un primer paso para tratar de comprender mejor el funcionamiento de cualquier sistema real es hacer un modelo matemático y estadístico, que resuma sus partes esenciales en lenguaje matemático. Para ser útil, un modelo debe incorporar elementos de realismo y simplicidad.

Las principales aplicaciones de los Gemelos Digitales son las siguientes:

  • Diseño y desarrollo de procesos. Las compañías pueden realizar simulaciones y pruebas en un ámbito completamente virtual, anticipando necesidades futuras y evitando fallos en el entorno real.
  • Gestión de vida de producto. Es mucho más barato y eficaz desarrollar y testar los productos desde la plataforma virtual que hacerlo con el producto físicamente, se pueden crear infinitas copias del Gemelo Digital y testear diferentes escenarios con parámetros extremos.
  • Prevención de fallos de las máquinas. Es una de las aplicaciones con mayor aplicabilidad a día de hoy que el Gemelo Digital podría tener en la industria.
  • Mantenimiento de los equipos. Es posible la evaluación de soluciones antes de realizar reparaciones físicas, lo que agilizará las labores de diagnóstico y mantenimiento de sus equipos de producción y sus redes de comunicación.
  • Análisis de costes de producción. La simulación de todo el proceso permite no solo poder determinar la mejor disposición y combinación de equipos y procesos, sino también el conocimiento de los costes operativos y energéticos de todo el sistema de producción.
  • Simulación energética. Permite analizar los datos de consumo y calidad de red mediante los cuales se puede modelar la demanda energética de todas las instalaciones del sistema, permitiendo calcular los costes energéticos en base a diferentes escenarios de producción y/o parámetros de proceso.

Por otro lado, NORLEAN con NOA integra todos los datos de la cadena de valor de la empresa, desarrollando una herramienta totalmente disruptiva en el ámbito de la simulación y análisis de todo el modelo de negocio, incluyendo la gestión energética, facilitando:

  • Realizar simulaciones y escenarios del consumo energético de la empresa, para anticiparte en la toma de decisiones, conociendo con inmediatez y exactitud cuántos escenarios haya simulado.
  • Visualizar toda la cadena de producción y demanda de energía.
  • Mejorar la Competitividad de las empresas, en términos de propuesta de Valor.
  • Multiplicar por 4 la velocidad y la calidad de la gestión; permite que las revisiones trimestrales sean mensuales; las mensuales sean semanales; las semanales sean diarias, etc.
  • Gestionar el proceso de Digitalización + Industria 4.0, simulando en el mundo virtual, todas las tecnologías antes de ser aplicadas en el mundo real, además de integrarlas.

En definitiva, el aporte de valor con NORLEAN y NOA permite mejorar la productividad de las empresas, al mismo tiempo que las dota con ventajas competitivas, en el sector energético, específicamente, la Energía 4.0 conlleva la reducción de costes de implantación y optimización de la demanda energética para aprovechar las posibilidades que ofrece la Industria 4.0.

Las funcionalidades más relevantes que proporciona la implantación de NOA se describen a en los siguientes párrafos:

  • Facilita la toma de decisiones. NOA es una aplicación que acerca el componente simulación 3D a los niveles de dirección operativa y ejecutiva de la empresa, proporcionando una herramienta en la cual se describen los flujos de valor de la organización de manera visual, dinámica e interactiva con el objetivo de facilitar la toma de decisiones para la mejora de la eficiencia energética sin necesidad de conocimientos técnicos.
  • Diseño de infinitos escenarios 3D. Para las organizaciones resulta fundamental disponer de los recursos necesarios para conocer la evolución de demanda energética, estimándola en el transcurso del tiempo: pasado, presente y, especialmente, futuro.
  • Garantizar un proceso estable para la mejora continua que impulsa mejoras de eficiencia. El análisis de las respuestas obtenidas a través de los diferentes escenarios permite estimar el desempeño futuro de la actividad de la empresa para cada uno de los niveles definidos, con el objetivo de reducir el riesgo de las operaciones y facilitar la toma de decisiones, al disponer de una estimación numérica de sus consecuencias.
  • Automatización de la toma de decisiones en base a modelos lógico-matemáticos y estadísticos. La generación de soluciones y sus correspondientes simulaciones, la definición de los escenarios y la presentación de las mejores soluciones se estructuran mediante asistentes que guían al usuario de manera que su intervención se centre en la selección de los objetivos y la comprobación de los resultados arrojados.
  • No es necesario que el usuario sea especialista en programación. Una vez que el Gemelo Digital está construido y validado, la modificación en el sistema de variables o parámetros, de manera automática o manual por parte del usuario es una tarea muy sencilla.
  • Democratiza la tecnología 3D y el Gemelo Digital (Energia 4.0). La facilidad para modificar la estructura del modelo a partir de la interacción del usuario no especialista en programación, unido a la flexibilidad para representar el diseño y la operativa de sistemas diversos con suficiente precisión y la sencillez en su modificación, da lugar a lo que puede denominarse como una plataforma inteligente de simulación 3D.

La integración de NOA con las tecnologías BigData, IoT, Realidad Virtual e Inteligencia Artificial, permite plantear escenarios para predecir el consumo de recursos, tanto materiales como energéticos, y optimizar su utilización.

El Gemelo Digital NOA enfocado a la simulación energética (Energía 4.0):

  • Desarrollo y mantenimiento de redes inteligentes que están equipadas con sensores IoT.
  • Mejorar el rendimiento y la supervisión de las redes y procesos demandantes de energía.
  • A los proveedores de servicios de energía, tomar decisiones estratégicas informadas, reduciendo el riesgo y costes, mediante la analítica de datos en tiempo real.
  • Una mejor integración de todos los actores del sistema eléctrico y una transmisión eficiente de la energía.
  • Optimizar diseños futuros en las plantas.
  • Predecir ciclos de mantenimiento.
  • Prevenir perdidas de energía.
  • Reducir el tiempo de inactividades y mejorar el rendimiento.
  • Reducir los costos operativos y disminuir el riesgo de paros inesperados.
  • Ajustar y administrar mejor los consumos de energía

Según la consultora IDC, habrá una mejora visible del 30% en los tiempos de ciclo de los procesos críticos para las empresas que inviertan en Gemelo Digital.

Los principales actores de la industria del sector de energía y servicios públicos ya están aprovechando las capacidades de la tecnología Gemelo Digital:

  • British Petroleum utiliza la tecnología de Gemelo Digital para mapear la producción de campos petroleros.
  • Tesla construye un Gemelo Digital de cada unidad fabricada, para implementar actualizaciones periódicas en los automóviles de sus clientes.
  • General Electric rastrea más del 70% de sus motores a reacción en todo el mundo con la ayuda de millones de Gemelos Digitales.

La transformación digital crece exponencialmente en todos los sectores a nivel global, también en el sector energético para cubrir sus necesidades. El Gemelo Digital es una herramienta muy potente para el análisis y supervisión del rendimiento del sistema energético en tiempo real, plantear escenarios futuros, y evitar fallos críticos.

Reportaje publicado en Dínamo Técnica. Nº 23. Revista gallega de energía. Eficiencia energética. Energías renovables. Energías convencionales. Iluminación. Movilidad eléctrica. Smart Grid. Autoconsumo. Innovación.

Abrir publicación

Aplicaciones del gemelo digital y la Industria 4.0 en la logística

 

La cadena logística es un elemento clave en cualquier empresa que produzca o comercie con bienes tangibles. Hablamos tanto del aprovisionamiento por parte de proveedores como del almacenamiento y la expedición de productos con destino a los clientes.

Sin lugar a dudas, la gran revolución logística se ha producido en el campo del almacenamiento y la gestión de stocks. Prácticamente todas las grandes industrias y buena parte de las medianas cuentan hoy con algún tipo de automatización en sus almacenes. El uso de robots está ampliamente extendido (aunque mayoritariamente se trata de robots de primera generación, con poco o nulo grado de autonomía y que trabajan en entornos donde los seres humanos no pueden acceder por razones de seguridad) y la optimización de los stocks para reducirlos al máximo sin perjudicar la capacidad de reacción de la empresa es uno de los caballos de batalla en los que se lleva décadas trabajando.

La Industria 4.0 y sus tecnologías asociadas tienen mucho que decir en el campo de la logística. Los grandes del sector ya cuentan con almacenes en los que conviven robots que cooperan con seres humanos (los conocidos como ‘cobots’), pero además disponen de ayudas tecnológicas para hacer el trabajo de las personas más eficiente, por ejemplo localizando dónde está el empleado más cercano a un producto concreto y ayudándole a localizarlo cuando hay que preparar un pedido, de tal modo que los tiempos de búsqueda y las distancias recorridas en el almacén se acortan sustancialmente.

Del mismo modo, los almacenes más avanzados tecnológicamente cuentan con un “cerebro” digital que optimiza al máximo el espacio disponible, ubicando los productos en función de numerosos factores: tamaño, peso, frecuencia de rotación, distancia a los muelles de carga, etc. Esto permite aumentar la eficiencia de forma espectacular al tiempo que facilita el trabajo de las personas.

Otro campo en pleno desarrollo, también centrado en las personas, es el de las ayudas tecnológicas, tanto para la localización de productos (usando técnicas de Realidad Aumentada) como para el manejo de cargas pesadas (utilizando exoesqueletos que permiten manejar dichas cargas con mucho menos esfuerzo). Esto redunda en un mayor confort del personal y una mejora de la seguridad y salud laboral, disminuyendo, por ejemplo, el número de bajas por accidente o enfermedad laboral.

Más allá del almacenamiento: el gemelo digital y el control integral de la logística.

Un gemelo digital es un elemento básico de la Industria 4.0 que aporta importantes ventajas en el área logística. Veamos algunas de ellas:

  • Planificación y gestión de stocks mediante la simulación. La capacidad del gemelo digital de simular distintos escenarios permite saber con antelación cómo responderá la cadena logística en su conjunto a los picos de demanda. Unido a la simulación de la capacidad de producción, este elemento permite mejorar sustancialmente la planificación de stocks.
  • Optimización del almacén mediante la simulación y visualización en 3D. La recreación 3D, no sólo de las instalaciones físicas del almacén, sino también de la maquinaria y de las personas, nos permite visualizar claramente los flujos de mercancías, identificar dónde se producen cuellos de botella o pérdidas de tiempo y ajustar los parámetros necesarios para obtener de las instalaciones la mayor eficiencia posible.
  • Integración plena de logística y producción. Las simulaciones y los datos en tiempo real que es capaz de manejar un gemelo digital permiten mejorar la sincronización entre logística y producción, dotando a la empresa en su conjunto de mayor flexibilidad e integrando los parámetros logísticos de proveedores y clientes (tiempo de respuesta a un pedido, posibles incidencias con proveedores, planificación de los distintos modos de transporte, mejoras en el tracking de los productos… Esto permite a empresas pequeñas y medianas adoptar filosofías de trabajo como el Just In Time (JIT) que hasta ahora son propias de factorías grandes.
  • Mejora de tiempos. Los grandes players en el campo de la logística se han centrado en conseguir minimizar al máximo el tiempo de preparación y entrega de pedidos, alo especialmente importante en las empresas que trabajan en el campo del eCommerce. La digitalización de toda la cadena logística es la clave para que el cliente tenga la certeza de que recibirá el pedido en el menor tiempo posible, además de saber en todo momento dónde se encuentra el producto e incluso a qué hora le va a llegar.

Todo esto se traduce en dos aspectos clave para cualquier empresa: mayor competitividad y mejora en la productividad. Un gemelo digital es una herramienta cada vez más imprescindible para seguir siendo competitivos y no perder el tren de la revolución logística, algo que todavía nos deparará muchas sorpresas en un futuro próximo.

Abrir publicación

La simulación 3D  y el gemelo digital en las ‘smart cities’

Cuando hablamos de simulación 3D y gemelo digital estamos acostumbrados a referirnos únicamente a empresas y procesos de producción industrial. Sin embargo, la capacidad de un gemelo digital va mucho más allá de las aplicaciones empresariales.

Una de las grandes ventajas de la simulación es su flexibilidad. No olvidemos que el concepto “digital twin” fue acuñado por la NASA. Esa flexibilidad significa que, configurando adecuadamente los algoritmos, cualquier situación real que implique la entrada y salida de datos (es decir, lo que entendemos por un proceso) puede ser simulada en un entorno virtual.

Del mismo modo que hablamos de ‘smart factory’ o fábrica inteligente, muchas ciudades alrededor del mundo están inmersas en procesos de implantación del concepto ‘smart city’.

¿Qué es una ‘smart city’?

El concepto ‘smart city’ describe una ciudad dotada de numerosas tecnologías digitales destinadas a mejorar la vida diaria y el bienestar de sus habitantes:

  • Gestión del tráfico utilizando Inteligencia Artificial para minimizar los atascos y proponer a los conductores itinerarios alternativos mediante paneles electrónicos y apps móviles con GPS y regulando la red semafórica.
  • Iluminación inteligente, que se atenúa cuando no pasa nadie por la calle, reduciendo el consumo y la contaminación lumínica y enviando una alerta a los servicios de mantenimiento cuando existe una avería.
  • Sensores que detectan cuando un contenedor de residuos o una papelera están llenos para optimizar su recogida.
  • Sensores en las plazas de aparcamiento de las calles más concurridas, que detectan cuando quedan libres para avisar a los conductores cercanos que están buscando donde aparcar.
  • Red de distribución de aguas capaz de detectar fugas o averías mediante sensores de presión, evitando que se produzcan pérdidas de agua y que las roturas acaben en un deterioro importante de las vías públicas.
  • Sistemas inteligentes de riego de parques y jardines, para que sólo se riegue cuando sea necesario y usando la cantidad justa de agua.
  • Redes flexibles de transporte urbano, que adaptan las frecuencias de paso e incluso las rutas a las necesidades de los usuarios.
  • Vías urbanas principales con carriles reversibles o que pueden abrirse o cerrarse al tráfico según las necesidades y el nivel de contaminación.
  • Sistemas inteligentes que ayudan a la movilidad de personas con discapacidades visuales, auditivas o movilidad reducida.
  • …y otras muchas tecnologías que convierten a la ciudad en un espacio versátil, más eficiente energéticamente y con menos consumo de recursos, al tiempo que facilitan la vida de sus habitantes.

El gemelo digital en la smart city

La simulación en 3D mediante gemelos digitales ocupa un papel central en la planificación y gestión de una ciudad inteligente por parte de las administraciones públicas. La capacidad de herramientas como NOA de Norlean permiten integrar los datos que proceden de múltiples fuentes distintas (sensores, cámaras, salas de control, fuerzas de seguridad, personal de servicios municipales, etc.) y presentarlas de forma intuitiva en un entorno virtual en 3 dimensiones. Esto permite a los operadores del sistema actuar de forma intuitiva y en tiempo real, además de ofrecer una potente capacidad de simulación de escenarios. ¿Cuál es la mejor manera de optimizar el tráfico en una zona concreta? ¿Qué necesidades deben cubrirse a la hora de planificar nuevas actuaciones urbanísticas? ¿Qué sucede si cambiamos la frecuencia o el itinerario de una línea de autobús urbano? ¿Cómo va a crecer la demanda de servicios públicos en los próximos años? ¿Cómo organizar los turnos de limpieza urbana, recogida de residuos o patrullas de policía local, y qué necesidades futuras tendrá la ciudad en estos aspectos? Estas y otras muchas cuestiones (desde la demanda de plazas escolares a las necesidades de cuidado de personas mayores en cada barrio) pueden simularse y proyectarse hacia el futuro utilizando un gemelo digital.

Merece mención aparte el uso de gemelos digitales en ámbitos más restringidos, por ejemplo a la hora de valorar y planificar una obra importante o una actuación de regeneración urbana. Con esta herramienta podemos saber con precisión cómo serán los flujos de tráfico, recrear el resultado final a partir de los planos propuestos por los equipos técnicos y realizar las estimaciones y/o modificaciones que sean oportunas. Pensemos, por ejemplo, en una nueva estación de autobuses. ¿Cuántas escaleras mecánicas y ascensores son necesarios en función del tiempo de vida estimado de la infraestructura y el crecimiento de la demanda? ¿Cuántas dársenas de estacionamiento? ¿Y plazas de aparcamiento?. No se trata de hacer estimaciones aproximadas, sino de simular el comportamiento futuro de la infraestructura a partir de datos reales para ajustar su coste al máximo cumpliendo su función.

La capacidad de  combinar e integrar distintas tecnologías que nos ofrece un gemelo digital proporciona una herramienta flexible, capaz de afrontar situaciones complejas y presentarlas de forma sencilla a personal no técnico y con prácticamente infinitas aplicaciones en las ciudades del futuro que ya es prácticamente presente.

 

 

 

Abrir publicación

eHealth: Las soluciones de la Industria 4.0 aplicadas a la salud

Cuando hablamos de robots, Machine Learning, Internet of Things, gemelo digital y simulación 3D, sensores, etc, tendemos a hacerlo pensando en entornos industriales. Sin embargo, todas las tecnologías e incluso la propia filosofía de la Industria 4.0 pueden ser aplicadas a sectores no industriales. Un ejemplo claro y, a la vez, una tendencia en alza es su aplicación al campo de la medicina en general y, particularmente, a la gestión hospitalaria, lo que conocemos por eHealth.

Si hay un sector en el que la innovación es una constante a lo largo del tiempo es el de la medicina y el cuidado de la salud. Físicos, químicos, matemáticos, astrónomos y médicos fueron los primeros científicos en ser reconocidos como tales desde hace siglos. La investigación constante y, por tanto, la aplicación de continuas innovaciones, forman parte del ADN de la medicina.

Dicho esto, es obvio que el sector del cuidado de la salud no podía quedarse al margen de la revolución tecnológica en la que vivimos. Más allá, se trata de un sector pionero: muchas innovaciones que hoy se han trasladado al sector industrial (como el uso de rayos X y escáneres, la reconstrucción de imágenes en 3D, la aplicación de nuevos materiales y buena parte de la ingeniería química) proceden o tuvieron sus primeras aplicaciones en el campo médico.

La generalización de las comunicaciones digitales en banda ancha y el desarrollo continuo de la tecnología de sensores nos han traído el concepto de eHealth, que no es más que el desarrollo de aplicaciones de uso médico tanto en el tratamiento de pacientes como, sobre todo, en su monitorización a distancia y en la gestión (extremadamente compleja) de los hospitales.

La eHealth y el hospital inteligente

Gracias a la medicina nuestra esperanza de vida (al menos en los países desarrollados) ha crecido espectacularmente en las últimas décadas. Esto, que es una buena noticia para todos, también supone un desafío para el sistema sanitario. El hecho de que vivamos más ha supuesto un incremento de la demanda sanitaria debido a la mayor presencia de patologías asociadas al envejecimiento.

Un hospital es, probablemente, el entorno más complejo que podamos imaginar. Ninguna industria tiene el grado de exigencia y, al mismo tiempo, el grado de complejidad que tiene un hospital. Tengamos en cuenta que un hospital de referencia que puede tener en el entorno de las 800-1.000 camas cuenta con una plantilla de trabajadores que supera ampliamente las 3.000 personas, entre personal médico y de servicios auxiliares. Los hospitales reúnen todos y cada uno de los factores que suponen un quebradero de cabeza para un ingeniero industrial: una logística muy complicada y que debe funcionar como un reloj, numerosos departamentos distintos con requerimientos distintos, todos igual de complejos, un mantenimiento muy exigente e infinidad de protocolos y procedimientos diferentes. Todo ello debe funcionar de forma coordinada, eficaz, con criterios de excelencia en cuanto a calidad y con el menor coste posible.

Muchas de las aplicaciones de la Industria 4.0 ya están en uso en los hospitales. Citaremos algunas de las más importantes:

  • Sensorización e Internet of Things: Los pacientes ingresados están monitorizados con sistemas electrónicos: sensores cardíacos, medidores de saturación de oxígeno en sangre, bombas de infusión intravenosa inteligentes (smartpumps), sensores de presión arterial…
  • Automatización: Áreas como el laboratorio central de análisis de un hospital disponen de tecnología en la que la gran mayoría de procesos se realizan de forma automática.
  • Robotización: Los robots quirúrgicos en los que el cirujano que los controla está sentado frente a una consola de control ya están presentes en muchos quirófanos y sus aplicaciones crecen día a día. Del mismo modo, muchos hospitales cuentan ya con almacenes robotizados en sus áreas de farmacia.
  • Conectividad: Los grandes hospitales disponen de un sistema denominado PDMS (Patient Data Management System) que no es más que una red de recogida y procesamiento de datos, lo que permite desde la recepción de alarmas a distancia a la identificación correcta (usualmente mediante códigos de barras o QR) de la medicación prescrita electrónicamente, la gestión de las historias clínicas, restricciones en la dieta y, en definitiva, de todos los datos generados por el paciente antes, durante y después de su estancia en el hospital.
  • Big Data: La cantidad de datos que se acumulan en las historias clínicas de millones de pacientes del sistema sanitario son, sin duda, una fuente de información muy valiosa, tanto para la prevención como para la mejora del tratamiento de las enfermedades. El cruce y la explotación de datos a gran escala ya están dando resultados en campos como la tipificación de tumores cancerosos para optimizar el tratamiento y mejorar las expectativas de curación del paciente. Y esto es sólo el principio.
  • Machine Learning e Inteligencia Artificial: Tanto el campo del diagnóstico por imagen (radiología digital, TAC, imagen por resonancia magnética, PET, etc) como en aquellos tratamientos que requieren de uso intensivo de tecnología (como la radioterapia) los equipos más avanzados ya incorporan algoritmos que les permiten aprender de la experiencia, algo que resulta de vital importancia para el reconocimiento de las imágenes obtenidas y su diagnóstico rápido. Lo mismo sucede con las máquinas automáticas del laboratorio de análisis.

La aplicación del gemelo digital a la eHealth y la gestión hospitalaria

¿Podemos simular, en todo o en parte, todos los procesos de un hospital mediante un gemelo digital?. Sí, ya disponemos de la tecnología para ello, aunque dada la tremenda complejidad de la que hablamos, no sería en ningún caso un desarrollo fácil. Muchos grandes hospitales ya están en ello. En realidad, no es necesario simular absolutamente todos los procesos, sino tener claro cuál es el objetivo de la implantación de un gemelo digital. En el caso hospitalario, hablamos de la mejora de tiempos de respuesta, de la optimización de los flujos de trabajo, de que cada persona tenga la información que necesita en cada momento, de que los departamentos estén bien dimensionados en cuanto a trabajadores y en cuanto a espacio… en definitiva, la principal aplicación de un gemelo digital en un hospital tiene más que ver con los procesos de gestión que con los clínicos.

Ahí es donde un gemelo digital sí puede desplegar todo su potencial. Además, en sus dos vertientes: la presentación de datos en tiempo real y de forma interactiva y la simulación de distintos escenarios para decidir las respuestas óptimas, tanto a lo que está pasando como a lo que podría pasar en el futuro. Hablamos de mejora de circuitos logísticos, de simulación de necesidades futuras (en función de la edad y el crecimiento de las distintas patologías de las personas a las que se atiende, o de cómo reaccionar de forma eficaz ante una epidemia o un caso de gran emergencia).

El gemelo digital permite también optimizar el mantenimiento preventivo de los equipos, dimensionar las economías de escala en las compras de suministros y eliminar ineficiencias y cuellos de botella en los flujos de trabajo.

Digi Twins, una iniciativa internacional para simular el cuerpo humano

El proyecto Digi Twins, apoyado por la Comisión Europea y en el que participan universidades, centros de investigación, hospitales y empresas de toda Europa pretende ir un paso más allá: utilizar la tecnología de simulación en 3D y la Inteligencia Artificial para crear un gemelo digital de cada paciente.

Las interacciones entre medicamentos, los errores en la administración de la medicación y la falta de un enfoque global interdisciplinario en la atención sanitaria suponen un problema que cuesta vidas humanas. El desarrollo de un sistema que permita a los médicos optimizar los tratamientos evitando las interacciones, simular el funcionamiento de los distintos órganos del cuerpo e incluso adelantarse a la aparición de muchas enfermedades que tienen una base genética supone un desafío colosal en el que se está trabajando y avanzando muy rápidamente. En pocos años nuestro médico de familia podrá acceder a un sistema que le diga si, a la hora de recetar una medicación, existen interacciones farmacocinéticas o incompatibilidades que requieran un cambio en la dosificación o el uso de un tratamiento distinto. Esto puede suponer una revolución que reduzca drásticamente los errores de medicación al tiempo que mejora la calidad de vida de los pacientes y optimiza los recursos del sistema sanitario. La eHealth ya está aquí, pero el futuro próximo, gracias a la aplicación de gemelos digitales, puede cambiar radicalmente nuestras vidas.

 

Abrir publicación

Diccionario de la Industria 4.0

Cuando una empresa quiere iniciarse en la Industria 4.0, sus responsables van a encontrarse con una serie de conceptos que tienen cierta complejidad técnica y que, en muchas ocasiones, no están suficientemente bien explicados o no lo están en un solo sitio. Con la finalidad de facilitar la comprensión y ahorrar búsquedas en lo relativo al vocabulario que se maneja en el sector, publicamos este diccionario básico de la Industria 4.0 en el que explicamos brevemente los conceptos más habituales.

Industria 4.0: Este concepto requiere de una explicación en sí mismo. Cuando nos referimos a Industria 4.0 no sólo estamos hablando de la incorporación de una serie tecnologías en los diferentes procesos industriales o empresariales, sino que se trata de un concepto global que va más allá de la suma de sus partes. El objetivo fundamental de la Industria 4.0 es la mejora de la rentabilidad y la competitividad de las empresas mediante la incorporación de una “capa digital” que engloba todos los aspectos de la producción y la gestión, aportando tecnologías digitales en todos los eslabones de la cadena de valor. Hablamos del marketing digital, de la comunicación con los clientes por medios digitales y chatbots, de la aplicación de la Inteligencia Artificial en los distintos aspectos de gestión y producción, de la simulación 3D y el gemelo digital, de los algoritmos predictivos, machine learning, Internet of Things, Big Data y muchas otras herramientas que interactúan de forma cooperativa, tanto entre sí como con los seres humanos, simplificando la toma de decisiones y dotando a la empresa de una mayor capacidad de respuesta y aprovechamiento de los recursos.

Internet of Things (también IoT o Internet de las cosas): Utilización de la conectividad de banda ancha (fibra óptica, 4G, 5G) para que las máquinas se comuniquen directamente entre sí, sin necesidad de pasar por operadores humanos. Esto abarca desde los vehículos autónomos a la comunicación entre robots, cobots, sensores, servidores de  datos o aplicaciones industriales. La arquitectura distribuida de Internet garantiza una comunicación fluida entre máquinas sin necesidad de contar con grandes servidores centrales, de tal modo que cada máquina u objeto en general se comunica con quien necesita y cuando lo necesita, bien para recibir o para transmitir datos.

Inteligencia Artificial (IA): Sistemas de computación basados en algoritmos y árboles de decisión que son capaces de imitar (no de sustituir) ciertas capacidades de razonamiento de los seres humanos en determinadas situaciones. Por ejemplo, la IA se utiliza en las cámaras de muchos teléfonos móviles para determinar por sí mismas cuál es el mejor nivel de luz, brillo, intensidad de color y enfoque para una foto en función de los elementos que aparezcan en ella y las condiciones ambientales. La Inteligencia Artificial es una tecnología concebida para la cooperación con los seres humanos en aquellas decisiones que las máquinas pueden tomar de forma más rápida y eficiente. Además, los sistemas de IA pueden “aprender” hasta cierto punto de la experiencia, lo que les permite mejorar su desempeño con el tiempo.

Chatbot: Se trata de una aplicación de la Inteligencia Artificial y la Industria 4.0 a las relaciones con los clientes. Permite que éstos establezcan una conversación con una máquina, bien mediante voz o a través de chat escrito, utilizando un lenguaje natural que ésta es capaz de reconocer y dar una respuesta. Reduce los tiempos de espera, ayuda al usuario guiándolo cuando tiene un problema a cualquier hora del día y nos permite disponer de un servicio 24 horas/7 días por un coste asequible. Los asistentes virtuales de las grandes tecnológicas, como Siri, Alexa o Google Assistant, son ejemplos de la aplicación de la Inteligencia Artificial a los chatbots.

Cobots: Abreviatura de “Cooperative Robot”. Se trata de robots industriales diseñados para interactuar con humanos y funcionar como sus asistentes, a diferencia de los grandes robots industriales tradicionales que deben operar en entornos aislados. Además, los cobots pueden cooperar y comunicarse entre sí de forma similar a como lo hace un enjambre de abejas o (algque ya se aplica en muchas plataformas logísticas), de tal forma que no se interfieren entre ellos ni con los humanos que tienen alrededor.

Gemelo digital (Digital Twin): Un gemelo digital es una copia virtual de un entorno real. Puede aplicarse a líneas de producción, fábricas, empresas completas, edificios, ciudades, etc. El gemelo digital presenta, mediante realidad virtual o realidad aumentada, los datos proporcionados por multitud de fuentes de información (máquinas, sensores, ordenadore, seres humanos, etc) y permite interactuar con ellos, tanto en tiempo real (visualización de datos “tocando” un elemento con un gesto, si se trata de un entorno de realidad virtual en 3D) como simulando distintos escenarios (qué sucede si cambio elementos de sitio, si incremento el ritmo de producción, qué máquina debo sustituir, dónde estarán los cuellos de botella…) Sus aplicaciones son casi infinitas.

Machine learning: Capacidad de las máquinas o sistemas de información de “aprender” de la experiencia. Este aprendizaje puede ser dirigido por los seres humanos sometiendo al sistema a entrenamiento, puede ser automático o puede basarse en “ensayo y error”. Habitualmente los sistemas de machine learning utilizan, en mayor o menor medida, las tres formas de aprendizaje. El coche autónomo es el mejor ejemplo de ello: Primero ha habido que entrenarle para que sepa qué son las marcas viales y las señales de tráfico, después ha tenido que aprender solo en situaciones reales (controladas por un operador humano) y preguntar cuando se le presenta algo que no entiende, y después se le ha permitido circular en modo automático para acumular experiencia que es muy complicada de programar previamente (interacción con peatones, comportamientos imprevistos de otros vehículos, etc).

Big Data: El Big Data es el nombre que se leda la explotación y cruce de gran cantidad de datos procedentes de fuentes diferentes para obtener resultados que no era evidentes a simple vista, o directamente resultados nuevos. La mayoría de empresas cuentan con gran cantidad de información que no explotan de forma adecuada. Además de su aspecto comercial y de relación con los clientes (algo que las grandes tecnológicas y corporaciones ya hacen para ofrecernos ofertas personalizadas a nuestras necesidades o intereses) el Big Data permite cosas tan interesantes como optimizar los stocks, adaptar los ritmos de producción, predecir el comportamiento del mercado o mejorar el mantenimiento preventivo, entre otras muchas aplicaciones.

Realidad Virtual y Realidad Aumentada: Se trata de dos tipos de interface de comunicación con los sistemas digitales por parte de los seres humanos. Mientras que la Realidad Virtual no proporciona un entorno completamente digital en el que podemos “entrar”, por ejemplo usando gafas 3D y reconocimiento de gestos, la Realidad Aumentada utiliza dispositivos electrónicos para superponer una capa digital al mundo real, de tal modo que podemos acceder a datos “sobreimpresos” sobre lo que estamos viendo. Ninguna de las dos tecnologías es nueva, pero ha sido necesario el desarrollo de redes de comunicación ultrarrápidas y el incremento exponencial de la potencia de computación para que ambas puedan desarrollar todo su potencial.

Fabricación aditiva e impresión 3D: Se trata de procesos de fabricación que no requieren moldes o patrones físicos para fabricar componentes. La impresión en 3D, que ya permite fabricar piezas del tamaño que se quiera y casi a partir de cualquier material en polvo o moldeable, es el máximo exponente de este sistema de fabricación que ya se utiliza en la industria aeroespacial, automoción, arquitectura o la fabricación de componentes industriales y electrónicos. El “molde” es un diseño virtual en 3D que una máquina o conjunto de máquinas son capaces de fabricar por sí solos a partir de materias primas como el plástico y los materiales compuestos, el hormigón o incluso ciertos metales.

 

Probablemente no en este diccionario no están todos los términos relacionados con la Industria 4.0 (necesitaríamos una enciclopedia), pero sí los que se manejan más habitualmente. En futuras entregas de nuestro blog iremos ampliándolo con términos nuevos.

Abrir publicación

Gemelo digital: una revolución al alcance de todas las empresas

En nuestra experiencia asistiendo a charlas y conferencias sobre digitalización e Industria 4.0 y siendo ponentes en muchas de ellas, nos hemos encontrado muchas veces con una cierta percepción entre las empresas medianas y pequeñas de que “esto no es para mí” o “mi empresa no está preparada” cuando hablamos del gemelo digital  como una tecnología clave para el futuro más próximo.

Existe una percepción muy extendida que identifica nuevas tecnologías=problemas. Obviamente, no vamos a presentar el proceso de implantación de cualquier tecnología disruptiva como un camino de rosas; sería absurdo pensar así, pero no por ello es menos cierto que las tecnologías cada vez están más maduras, sus tiempos de implantación son menores y todo el proceso es mucho más sencillo e intuitivo de lo que podría parecer a primera vista.

Miremos a cualquier empresa de hoy en día, tanto en su área de producción como en todos sus departamentos, y comparémosla con cómo se funcionaba hace 15 años, cuando el teléfono y el fax eran los reyes de la oficina y la automatización de la producción era mucho menor. Es cierto que muchas empresas se han quedado por el camino, pero una empresa media, a día de hoy, es mucho menos dependiente del teléfono y el fax a la hora de realizar, recibir o confirmar pedidos, las empresas de logística nos permiten realizar un tracking en tiempo real de cualquier envío y en la planta de producción hay pantallas táctiles, sistemas de control digital y máquinas automáticas donde antes no las había, por poner tres ejemplos.

Vivimos una época de revolución tecnológica en la que los tiempos de llegada e implantación de nuevas tecnologías se aceleran. Lo que antes podía tardar 10 o 12 años en llegar a ser de uso cotidiano hoy tarda la mitad, y esos tiempos van a seguir bajando porque la locomotora de la innovación está acelerando de forma sostenida.

Quedarse quieto no es una opción

La economía ya es plenamente digital. Esto es válido para todos los sectores productivos, desde la agricultura o la producción de materias primas a la industria manufacturera o de servicios. Es cierto que hace algunos años no disponíamos de la conectividad adecuada para que las tecnologías digitales pudieran desarrollar todo su potencial, pero eso ya es historia, y aún lo será más con la reciente llegada de la tecnología de comunicación 5G. Ante esta perspectiva, no hacer nada o esperar a que lo hagan otros primero supone una pérdida clara (y a veces irreversible) de competitividad. Estamos hablando de mejoras en la productividad que alcanzan el 20%, que no es ninguna broma. Ante la nueva Revolución Industrial que supone la Industria 4.0 cualquier empresa está obligada a reaccionar, porque la empresa que no lo haga tendrá serias dificultades para competir.

Gemelo digital accesible: el reto de Norlean

En Norlean tuvimos claro desde el principio que nuestra razón de ser era “democratizar” el gemelo digital como una herramienta básica de la Industria 4.0. Es decir, convertir una herramienta muy compleja que ya funciona en muchas grandes factorías en algo más simple y accesible, incluso por personas sin conocimientos de ingeniería, pero no por ello menos potente. El resultado es NOA (Norlean Operations Analyzer), que es algo mucho más que un software al uso. Se trata de una herramienta que es capaz de alimentarse de datos de fuentes muy diversas (y que ahora mismo están dispersos en aplicaciones diferentes), procesarlos mediante potentes algoritmos de inteligencia artificial y utilizarlos para realizar una recreación virtual en 3D tanto de la situación actual como de cualquier escenario que se desee simular. En pocas palabras, nos permite pasar de un enfoque reactivo (tomamos decisiones en función de los resultados ya pasados y que, por tanto, no podemos cambiar) a un enfoque predictivo (tomamos decisiones en función de la simulación de diferentes escenarios futuros y sabiendo cómo reaccionará la empresa ante cada uno de ellos). Esto supone una revolución en la planificación de las inversiones, optimización del CAPEX, layout, planificación de las necesidades de personal y, en general, de todos los recursos necesarios para alcanzar los resultados que se quieren obtener.

La idea que subyace detrás de nuestro gemelo digital no es sustituir nada, sino añadir una capa superior que permita la interpretación correcta y científica de los datos sin necesidad de ser un experto en ingeniería industrial. Nuestra experiencia de décadas en el campo de la ingeniería y la optimización de la gestión nos ha permitido volcar todo ese conocimiento en una herramienta flexible, adaptable a las necesidades de cualquier empresa o institución. Podemos simular resultados de producción, pero también podemos simular qué pasará con el tráfico de una ciudad en distintos escenarios o cómo será el rendimiento energético de un edificio antes de construirlo o reformarlo, por poner tres ejemplos de actualidad.

El futuro no espera a nadie. Es hora de plantearse seriamente dar un enfoque diferente a la gestión. NOA es la herramienta de Norlean que lo hace posible.

 

 

 

Abrir publicación

La simulación 3D como herramienta de mejora de la productividad

Dice el dicho popular que los experimentos, mejor hacerlos con gaseosa. No se nos ocurre descripción más concisa y simple para la necesidad de utilizar herramientas de simulación en el entorno industrial.

Simular en este contexto equivale a la posibilidad de hacer pruebas y aprender en un entorno seguro que imite lo más fielmente posible a la realidad. Algo que se lleva haciendo décadas para entrenar a pilotos de avión, capitanes de barco o astronautas.

La simulación en el ámbito industrial no es un concepto nuevo para las grandes empresas, que llevan tiempo utilizando modelos y algoritmos matemáticos para simular distintos procesos dentro de su cadena de valor. Sin embargo, estas herramientas estaban hasta ahora restringidas al ámbito de la ingeniería, dada su complejidad y la necesidad de profundos conocimientos técnicos para su manejo, además de requerir una considerable potencia de cálculo para el manejo de gran cantidad de datos.

Por otro lado, el software 3D tampoco es ninguna novedad en el ámbito del diseño de productos y la fabricación de los mismos, puesto que las aplicaciones CAD se llevan utilizando décadas, primero en versiones 2D y posteriormente en 3D.

Por decirlo de algún modo, los ladrillos para construir el edificio de la simulación industrial 3D estaban ya disponibles, pero su elevado coste y la complejidad ya mencionada restringían su uso a aspectos y sectores muy concretos en el ámbito de la ingeniería, la arquitectura y el diseño industrial.

La Industria 4.0 está suponiendo, según muchos expertos, una nueva Revolución Industrial. La digitalización alcanza ya a cualquier ámbito de la empresa y ya no es patrimonio de las grandes corporaciones, debido al abaratamiento progresivo de sus herramientas y aplicaciones. Hoy disponemos de más potencia de cálculo y capacidad de almacenamiento en un ordenador portátil de la que podíamos disponer hace 20 años en grandes servidores.

Si tenemos los ingredientes y ya son accesibles para todos, ha llegado el momento de ponerse manos a la obra.

La simulación 3D: Optimización de recursos y ahorro de costes y tiempos.

Todos los estudios sobre industria 4.0 mencionan a la simulación, la realidad virtual y la realidad aumentada como parte de los elementos básicos de la revolución tecnológica que supone la Industria 4.0. La creación de un “gemelo digital” de una empresa (o de un edificio, o incluso una ciudad) permite estudiar distintos escenarios para identificar, mediante el uso de algoritmos matemáticos, el escenario óptimo para mejorar la productividad manteniendo un adecuado equilibrio coste/beneficio. Veamos un ejemplo práctico:

Una empresa desea implantar sistemas robotizados o automatismos que le permitan mejorar su capacidad productiva. Pero ¿dónde es rentable ubicar robots en una cadena de producción, y cuántos de ellos? ¿Cómo saber de antemano, a la hora de realizar un esfuerzo inversor en robotización (y su correspondiente sensorización) si no nos vamos a quedar cortos o, por el contrario, estamos sobreestimando nuestras necesidades? Ahí es donde la simulación 3D juega un papel fundamental, al permitirnos estudiar diferentes escenarios y calcular con exactitud, conocidas las dimensiones del espacio físico, la capacidad logística y otros muchos factores, cuál es el punto óptimo en el que maximizaremos los resultados minimizando la inversión.

Pero este no es el único papel de la tecnología de simulación 3D. Un problema importante al que se enfrentan muchas compañías es que, a no ser que se trate de fábricas o empresas completamente nuevas, suele haber un elevado grado de dispersión tecnológica: diversas tecnologías conviviendo juntas y produciendo datos que, en muchos casos, están dispersos en distintos lugares y dificultan el análisis y la visión de conjunto, haciendo esta tarea innecesariamente compleja y dificultando o retrasando la toma de decisiones.

NOA (Norlean Operations Analyzer) es una nueva herramienta que superpone una capa de realidad virtual a todos estos datos, integrándolos en un único interfaz que no sólo puede visualizarse en una pantalla sino que también se puede “entrar” en él a través de unas gafas de realidad virtual.

Además, NOA no sólo permite simular máquinas. También puede simular personas, layout y procesos, presentándolos no a un clic, sino a un simple gesto con la mano. El usuario ya no tiene que ser un especialista para entender qué está ocurriendo o acceder a datos concretos, ya que puede moverse y “caminar” hacia ellos. Una experiencia totalmente inmersiva que pone al alcance de cualquier empresa una tecnología hasta ahora patrimonio de las grandes corporaciones. Todos los datos, incluso en tiempo real con una adecuada red de sensores, pueden ser vistos de forma superpuesta a ese entorno de realidad virtual.

Crear un gemelo digital intuitivo, inmersivo y manejable por personas sin grandes conocimientos técnicos supone una revolución en la toma de decisiones. La simulación 3D lo hace posible y NOA es un ejemplo real de que el futuro ya está aquí.

Abrir publicación

El gemelo digital, una pieza clave en la Industria 4.0

Prácticamente todo el mundo en los círculos empresariales ha oído hablar de transformación digital e Industria 4.0. Sin embargo, si preguntamos un poco más a fondo, mucha gente entiende la digitalización como algo puramente informático: la eliminación de papeles, la implantación de ERPs y otros tipos de software, la comunicación por medios digitales o, como mucho, la robotización.

Cuando hablamos de Industria 4.0 estamos hablando de algo mucho más profundo, de una nueva revolución industrial que no es “para el futuro”, sino que ya está en marcha. Se trata de un tren que las industrias no pueden perder, so pena de ver como su competitividad queda definitivamente lastrada.

Para definir mejor qué es la Industria 4.0, nada mejor que seguir el ejemplo de los grandes. La consultora internacional Gartner, una de las líderes mundiales en programas de innovación tecnológica y análisis de tendencias (no es casualidad que su sede esté en Stanford), ha definido un decálogo de tecnologías básicas de la Industria 4.0. Se trata de tecnologías que ya están disponibles y aplicables:

1. Inteligencia Artificial (IA): Algoritmos que llevan a cabo acciones de forma autónoma, aprendiendo de los errores y maximizando las posibilidades de éxito en la función o tarea que tienen encomendada. Algo que hasta hace poco tiempo estaba reservado a las grandes corporaciones como Google, y que hoy ya tenemos en muchos objetos de uso cotidiano, como las cámaras de los smartphones.

2. App inteligentes: Aplicaciones interactivas que utilizan esos algoritmos de IA para interactuar con el usuario. Algo que también tenemos ya en muchos aparatos de uso diario (Siri o Alexa son ejemplos prácticos) pero que tienen aplicaciones en todos los ámbitos de la empresa, eliminando tiempos muertos y mejorando la eficiencia.

3. Objetos inteligentes: (Internet de las Cosas, o IoT): Del mismo modo que con las aplicaciones, los objetos y máquinas también están utilizando cada vez más estos algoritmos, además de la conectividad con internet. En 2019 habrá más objetos conectados a la Red que personas. Estos objetos pueden comunicarse entre sí de forma remota, cooperar entre ellos para ejecutar tareas y obtener información directamente de la Red.

4. Gemelo digital: La creación de “gemelos digitales”, que son réplicas virtuales de diferentes procesos productivos o de la empresa en su conjunto, permite llevar a cabo simulaciones de diferentes escenarios (por ejemplo: quiero introducir robots en mi cadena de producción, ¿cuántos necesito y dónde me compensa hacerlo?). El gemelo digital es un modelo aplicable a fábricas, edificios, ciudades…
La ventaja principal del gemelo digital es que dota a la empresa u organización de una capacidad de anticipación sin precedentes hasta ahora, especialmente cuando se desarrollan en 3D y se utilizan tecnologías inmersivas como la realidad virtual o la realidad aumentada. El gemelo digital es más que una herramienta, es un nuevo concepto de gestión de sistemas (ecosistemas) complejos como los que se dan en la producción industrial, la construcción y gestión de edificios o las smart cities.
5. Cloud to the Edge: Las cantidades de datos que se generan son demasiado grandes para ser gestionadas por un solo servidor, además de suponer una inversión continua en actualización de sistemas y espacio de almacenamiento digital. La nube es la opción, tanto en almacenamiento de datos como en sistemas punteros como la computación distribuida (cloud computing).

6. Plataformas de conversación: Una empresa es, sobre todo, un conjunto de personas que necesitan comunicarse de forma eficiente. El correo electrónico ya ha demostrado sus limitaciones en este aspecto, por lo que cada vez más empresas incorporan sistemas de gestión de proyectos y de intercambio de información, que permiten la realización de documentos y proyectos cooperativos y mejoran la eficacia de la comunicación interna, asegurándose de que ésta llega a la persona adecuada en el momento adecuado para tomar la decisión correcta.

7. Experiencia inmersiva: Todo lo que podamos hacer con gestos naturales, dejaremos de hacerlo con teclados. Hoy nadie concibe un teléfono móvil con teclado físico, y lo mismo está sucediendo con el resto de sistemas informáticos. En este sentido, la realidad virtual y la realidad aumentada cobran todo el protagonismo, al permitir visualizar e interactuar con el sistema de forma mucho más natural y fluida.

8. Blockchain: La tecnología blockchain, que ya están incorporando los bancos y las compañías aseguradoras, supone una auténtica revolución en la confidencialidad, seguridad e inviolabilidad de las transacciones. Al tratarse de sistemas distribuidos, son prácticamente invulnerables a los ataques, una de las crecientes preocupaciones de todas las empresas. Blockchain será un elemento básico de ciberseguridad en poco tiempo.

9. Modelo controlado por eventos: Constituye la “capa digital” del negocio. La modelización, para ser efectiva, requiere ser simple. Si digitalizar supone complicar más las cosas, entonces no funcionará. Por eso se requiere de interfaces gráficas sencillas, adaptadas a cada necesidad de tal modo que un simple toque desencadene una cadena de respuestas que permita disponer de información en tiempo real de lo que está sucediendo. Para ello, es vital contar con una serie de sensores informan al sistema de lo que ocurre en cada momento, lo que permite al modelo digital adaptarse a cada circunstancia.

10. Riesgo y confianza adaptativos: La gestión de la seguridad debe ser continua, basada en niveles de confianza y flexible. Si es demasiado rígida será contraproducente ya que ralentizará la puesta en marcha de nuevos procesos. Si gestionamos el riesgo de forma laxa estaremos creando brechas de seguridad. Por eso el riesgo debe ser monitorizado continuamente y los sistemas, interfaces y autenticaciones deben poder cambiar en función del nivel de riesgo en cada momento. Es obvio que una empresa bajo ataque debe responder instantáneamente blindando sus sistemas, pero hasta ahora eso se realizaba de forma manual. Gartner propone una estrategia que, en base a la monitorización del nivel de riesgo, adapte automáticamente los sistemas de seguridad.

En NORLEAN somos pioneros en la creación de gemelos digitales en 3D, utilizando tecnologías inmersivas de realidad virtual que permiten tanto la simulación de escenarios diferentes como la gestión en tiempo real del sistema con datos procedentes de distintos sensores, aplicaciones y maquinarias. Es decir, permiten no sólo visualizar el conjunto del ecosistema, sino también sumergirse e interactuar con él. En próximas publicaciones entraremos más a fondo en nuestro modelo de gemelo digital. En NORLEAN no esperamos al futuro, sino que somos motores de cambio tecnológico para que el futuro se haga realidad hoy.

Volver arriba