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¿Qué son los gemelos digitales?

Un gemelo digital de organización (DTO) es una representación virtual de una actividad física basada en el análisis de datos y procesos. Estos permiten simular diferentes escenarios que ayudan a mejorar la toma de decisiones en las diferentes áreas de una compañía.

La creación de un gemelo digital pasa por varias fases con el objetivo de desarrollar una correcta integración y usabilidad dentro de una organización. Estas fases son las siguientes:

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Se pueden encontrar distintos tipos de gemelos digitales dependiendo del nivel de aumento del producto. La mayor diferencia que existe entre estos es el área de aplicación. Sin embargo, es habitual que coexistan diferentes gemelos digitales dentro de un mismo sistema.

Su aplicabilidad es válida en distintos ámbitos:

El gemelo digital de organización (DTO)

“Un gemelo digital de organización (DTO), nos permite simular diferentes escenarios, con el objetivo de mejorar la toma de decisiones basado en una correcta interrelación de procesos y datos de las distintas áreas de una compañía.”

¿Cómo funcionan los gemelos digitales?

Los gemelos digitales son una representación virtual que se crea para reflejar de manera exacta un objeto físico, como por ejemplo puede ser una turbina hidroeléctrica equipada con diferentes sensores. Estos elaboran datos como la temperatura, producción de energía, movimiento de rotación… Posteriormente, se transmiten al sistema de procesamiento para hacer una copia digital.

Con la transmisión de datos, los gemelos digitales se pueden usar para realizar simulaciones, investigar problemas de rendimiento y crear mejoras, por lo que no se pierde en ningún momento el foco de generar información clave para poder aplicarla a dicho objeto físico.

¿Para qué sirven los gemelos digitales?

Los gemelos digitales son una fotocopia digital de tu negocio. Sirve para una infinidad de tareas:
  1. Aumentar la competitividad de tu compañía.
  2. Mejorar el proceso de toma de decisiones, ya que te permitirá descubrir oportunidades de mejoras de una manera muy rápida .
  3. Simular escenarios con infinitas situaciones.
  4. Contar con una herramienta de análisis de datos algorítmicos matemáticos perfecta para determinar resoluciones inteligentes.
  5. Planificar y programar la producción.
  6. El cálculo y la visualización de todos los costes.
  7. La optimización de la logística y la distribución.

Beneficios de los gemelos digitales

Poder representar un objeto físico en un modelo virtual ofrece una gran variedad de ventajas y beneficios como:

  • Anticiparse a posibles problemas. Se pueden predecir dificultades para ahorrar tiempo y costes.
  • Mayor eficiencia, traduciéndose en calidad y retorno de la inversión. Por ejemplo, en plantas productivas se pueden evitar tiempos muertos y mejorar la productividad.
  • Crear nuevas oportunidades que permitan investigar nuevos caminos que lleven tu negocio al siguiente nivel.
  • Programar el futuro gracias a simulaciones. Los gemelos digitales pueden avanzarse a posibles cambios normativos o métodos de trabajo.
  • Decidir qué hacer con los productos que llegan a su fin de vida. Como por ejemplo, determinar los materiales que se pueden reciclar y dar una segunda vida.
  • Mejor I + D. Permiten un estudio y una creación de productos más eficaces, con una gran cantidad de datos creados sobre los posibles resultados de rendimiento. De este modo, se pueden llevar a cabo los retoques que se consideren necesarios para mejorar los productos antes de empezar con la producción.
  • Personalizar la producción, ya que los gemelos digitales pueden hacer simulaciones y analizar cómo trabajará la planta según lo que requiera el cliente.

Sectores en los que se utilizan los gemelos digitales

Automoción

Es un sector muy desarrollado durante los últimos años orientado al Lean Manufacturing que ha implantado diferentes proyectos de gemelos digitales.

Salud

Se trata de un sector en constante evolución con grandes requerimientos de mejora, tanto en los pacientes como en los productos sanitarios.

Alimentación

Las empresas que componen este sector están en un constante cambio orientado a la mejora de la eficiencia y la organización de su industria y maquinaria.

Indústria

Las empresas industriales pueden implantar su planificación de producción y mejorar su nivel de stock entre las diferentes actuaciones de su gemelo digital.

Agua

Con los gemelos digitales se pueden simular diferentes escenarios en las plantas de tratamiento de aguas para mejorar su actividad y resultado.

Energía

Se puede intervenir en diferentes actividades industriales instaurando mantenimiento, mejorando la sostenibilidad y eficiencia energética.

Nuestro simulador NOA

En Norlean, nos hemos centrado en la generación de gemelos digitales de organizaciones (DTO), debido al alcance y alto potencial de nuestro gemelo digital NOA, capaz de integrar diferentes áreas de una organización aumentando su eficiencia, competitividad y productividad.

NOA es una plataforma Cloud de gemelos digitales de organización (DTO), que simula escenarios a través de un análisis de datos, procesos y recursos permitiendo mejorar la eficiencia y la productividad de una compañía.

Para procesar toda la información, se utilizan algoritmos avanzados que permiten crear escenarios basándose en los datos de tus procesos, con “easy-connection” (bbdd, web service, IoT, … ).

Evolución del Gemelo Digital

Evolución tecnológica de los gemelos digitales

La primera aplicación del concepto de la tecnología de gemelos digitales se aplicó gracias a David Gelernter, en 1991. No obstante, cuando se expresó el término de gemelos digitales a la manufactura junto a la aplicación del concepto de software de gemelos digitales, no fue hasta 2002 con el Dr. Michael Grieves.

Sin embargo, la utilización de un gemelo digital como representación virtual de un objeto físico no dio lugar hasta 2010, cuando John Vickers (NASA), introdujo el término. Además, fue la misma NASA quien usó por primera vez los gemelos digitales en 1960, creando fotocopias digitales de las naves espaciales con el objetivo de estudiar y hacer simulaciones para una mayor eficiencia y rentabilidad.

  • 1970
    La NASA implementa la tecnología
    en la misión Apolo 13
  • 1977
    Simuladores de vuelo
    con simulación por ordenador
  • 1983 - 2001
    AutoCAD se convierte en una herramienta de facto en casi toda la ingeniería y el diseño
  • 2002
    Surge el concepto
    de gemelo digital del Dr. Grieves
    Tecnología de gemelo digital de
    McLaren F1para la predicción del rendimiento del desarrollo de productos
  • 2011
    Documentos de la NASA & USAF
    sobre gemelos digitales
  • 2015
    Iniciativa de parque eólico digital de GE
  • 2017
    Norlean presenta NOA
    la plataforma de generación de gemelos digitales de organizaciones (DTO)
    Gartner incluye a los gemelos digitales entre las 10 principales tendencias tecnológicas
  • 2018
    Gemelos digitales en las carteras de productos de las principales empresas industriales y de software

El futuro de los gemelos digitales

Como ya es sabido, las industrias intensivas se están viendo revolucionadas por la inteligencia artificial, la cual llega a permitir obtener una realidad virtual de los objetos físicos. Por ello, el mercado de los gemelos digitales no para de crecer, ya que permite a muchos sectores mejorar sus productos y obtener una mayor eficiencia de producción.

Según IBM, en 2020 el mercado de gemelos digitales se valoró en 3,1 mil millones de dólares y analistas de la industria creen que podría aumentar su valor de manera significativa hasta como mínimo en 2026, llegando a los 48.2 mil millones de dólares.

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