¿Qué es Digital Twin y cómo puede preparar su negocio para ello?

Se estaba llevando a cabo una reunión de gestión de alto nivel en una empresa para discutir el cierre no planificado de una de sus unidades de fabricación debido a una falla en la bomba hidráulica.

El gerente de compras se apresuró diciendo: «Lo siento, llegué tarde». Pero acabo de pedir una bomba nueva. ¡Y vamos a tener gemelos!

El equipo parecía desconcertado. «¿Mellizos?»

«¡Sí! ¡Gemelos! Uno es la entidad física y el otro es su hermana digital, el gemelo digital.

¿Qué es un gemelo digital?

Un gemelo digital es una réplica electrónica de una entidad física, como una cosa, un proceso o una persona. Incluye detalles sobre el tamaño, los componentes, el rendimiento y más. y almacena datos actuales y pasados ​​sobre el objeto, capturados mediante sensores y actuadores. Estos datos se introducen en modelos analíticos para generar información valiosa.

En este artículo, discutiremos varios aspectos de la tecnología de gemelos digitales y los beneficios que su negocio puede obtener de ella.

Esto es lo que cubriremos:


Componentes de gemelos digitales
Tipos de gemelos digitales
Casos de uso para gemelos digitales
Beneficios de la tecnología de gemelos digitales
Opciones de aprovisionamiento para un modelo de gemelo digital
Cómo preparar tu negocio

Componentes de gemelos digitales

El Internet de las cosas (IoT), el aprendizaje automático, la inteligencia artificial (IA) y los grandes datos son las tecnologías que permiten los gemelos digitales. Un gemelo digital no siempre tiene que ser una réplica en 3D del objeto real (aunque un modelo en 3D es muy deseable). Veamos los cuatro componentes clave de un gemelo digital.


Tipos de gemelos digitales

Dependiendo de lo que reproduzcan, los gemelos digitales se pueden clasificar en los siguientes tipos:

  • Gemelos digitales discretos: Réplicas virtuales de productos/equipos individuales, personas o tareas para ayudar a monitorear y optimizar el desempeño de activos individuales, personas y otros recursos físicos.
  • Gemelos digitales compuestos: Ayudan a monitorear y optimizar el uso de una combinación de gemelos digitales discretos asociados, por ejemplo, modelos virtuales de sistemas multiparte, como automóviles y maquinaria industrial.
  • Gemelos digitales de organizaciones (DTO): Los DTO son modelos virtuales de entidades grandes y complejas (p. ej., una organización completa o una ciudad), compuestos por los gemelos digitales de sus partes constituyentes. Ayudan a monitorear y optimizar el desempeño comercial de orden superior.

Diagrama de flujo que ilustra cómo se conecta una bomba gemela digital a su contraparte físicaDiagrama de flujo que ilustra cómo se conecta una bomba gemela digital a su contraparte física (La fuente)


Casos de uso para gemelos digitales

En esta sección, discutiremos la aplicación de la tecnología de gemelos digitales en varias industrias.

  • Fabricación: El análisis en tiempo real del funcionamiento de las máquinas gracias a su gemelo digital permite reducir los costes de mantenimiento y optimizar el rendimiento productivo. General Electric Co. tenía más 1,2 millones de gemelos digitales desde septiembre de 2018.
  • Carro: Las réplicas de vehículos virtuales recopilan datos operativos y de comportamiento de sus homólogos físicos para ayudar a analizar y mejorar el rendimiento del vehículo. También ayudan a desarrollar y probar nuevos modelos de productos, incluidos vehículos híbridos y eléctricos.
  • Construcción: Los modelos de construcción de gemelos digitales recopilan datos en tiempo real sobre la estructura a través de sensores y otras tecnologías inalámbricas. Ayudan a mejorar el diseño y la calidad de los proyectos de construcción, así como a reducir los costos de mantenimiento.
  • Aeronáutica y Defensa: Los gemelos digitales se utilizan para mejorar el diseño y el rendimiento del producto. La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) utiliza gemelos digitales para operar, mantener y reparar sistemas ubicados en el espacio ultraterrestre. El ejército estadounidense usa gemelos digitales para validar la integridad de los chips y semiconductores utilizados en su armamento.
  • Deportes: Los sensores y análisis ayudan a crear representaciones virtuales de atletas y simular situaciones de juego para identificar las lesiones más probables y mejorar el rendimiento. Los equipos de Fórmula 1 utilizan gemelos digitales para analizar los ajustes que pueden mejorar el rendimiento de sus coches.
  • Cuidado de la salud: El gemelo digital de un paciente o un órgano permite a los médicos realizar procedimientos en un entorno simulado. Los gemelos digitales también se utilizan para realizar ensayos clínicos virtuales antes de lanzar nuevos medicamentos o vacunas.


Beneficios de la tecnología de gemelos digitales

Hay muchos beneficios al usar gemelos digitales para su negocio. Echemos un vistazo a algunos.

  • Reduce los problemas de calidad del producto: Los gemelos digitales simulan diferentes escenarios hipotéticos realistas para ayudar a las empresas a comprender los posibles efectos, mejorar las operaciones y los procesos, e identificar los problemas de calidad del producto, si los hubiera.
  • Reduce los costes de mantenimiento: Los gemelos digitales predicen fallas de mantenimiento a través de modelos de simulación que capturan información sobre varios factores de riesgo, escenarios operativos y configuraciones del sistema. Reducen costos, mejoran la confiabilidad del equipo, reducen el tiempo de inactividad y prolongan la vida útil del equipo.
  • Mejorar la formación de los empleados.: Los gemelos digitales permiten recrear situaciones reales de peligro para formar a los empleados. Los empleados también pueden recibir capacitación para manejar equipos que no estén físicamente cerca o que sean demasiado costosos para recibir capacitación práctica.
  • Mejora la eficiencia y la productividad: Gracias a los gemelos digitales, las empresas ya no necesitan experimentar con objetos físicos para mejorar sus procesos. No necesitan cerrar los procesos en ejecución y simplemente pueden ejecutar simulaciones de laboratorio para comprender los riesgos y beneficios de los nuevos procesos, y seguir jugando con ellos para ver qué ajustes ofrecen los mejores resultados.

3 opciones de abastecimiento para un modelo de gemelo digital

En esta sección, analizaremos las diversas formas en que puede obtener o crear un gemelo digital.

1. Aplicaciones compatibles con el gemelo digital

En este modelo, los gemelos digitales vienen con aplicaciones comerciales o productos y equipos conectados a IoT. Es la forma más fácil, rápida y económica de obtener un gemelo digital. Según el informe Gartner Guía de mercado para billeteras gemelas digitales y tecnologías habilitadoras (contenido completo disponible solo para clientes de Gartner), el 50 % de las empresas utilizan este método para obtener gemelos digitales. Los gemelos digitales se ofrecen cada vez más como una característica de las aplicaciones empresariales, como gestión del rendimiento de los activos y gestión de servicios de campo.

Proveedores: GE Digital, Oracle, IBM, SAP y Bentley Systems

2. Construido a la medida

Puede utilizar talento y tecnología internos, como plataformas IoT, herramientas de análisis y simulación, y software de gestión de procesos de negocio (BPM)para diseñar e implementar gemelos digital. Como alternativa, puede subcontratar el desarrollo de gemelos digitales a proveedores de IoT o proveedores de servicios de TI. Los gemelos digitales personalizados ayudan a satisfacer sus necesidades específicas y únicas, pero conllevan altos costos y un largo tiempo de implementación.

Proveedores de tecnología de gemelos digitales: Accenture, Atos, IBM, Microsoft y Mavim

3. Modelos gemelos digitales comerciales listos para usar (COTS)

Los proveedores de servicios de tecnología y los fabricantes de equipos originales los ofrecen como paquetes de software para abordar casos de uso específicos de IoT. Los modelos de gemelos digitales COTS varían en su integridad, costo y enfoque de implementación según el proveedor. Por lo general, se configuran para admitir un caso de uso particular (turbinas eólicas, ascensores, motores de automóviles, etc.). Estos son más fáciles y rápidos de integrar que los gemelos digitales desarrollados internamente, pero son relativamente inmaduros y pueden plantear problemas de integración y seguridad.

Proveedores: ANSYS, SAP, GE Digital, Uptake y Hitachi

¿Cómo preparar tu negocio?

La creación de un gemelo digital requiere un trabajo previo. Nuestra lista de verificación destaca las cosas clave que debe tener en su lugar para que su inversión en gemelo digital dé sus frutos.

Recuerde que los gemelos digitales aún son una tecnología emergente, así que pruebe las aguas con precaución. Estas son algunas recomendaciones que debes seguir:

  • Planifique un presupuesto para probar gemelos digitales y otras tecnologías relacionadas, y no lo exceda.
  • Experimente en áreas que ya tienen casos de uso exitosos.
  • Lea más y conozca las tecnologías necesarias para sentar las bases de los gemelos digitales.
  • Póngase en contacto con expertos y consultores de TI para analizar su interés en explorar la tecnología de gemelos digitales.

Nota: La información de este artículo se obtuvo de fuentes que se consideran confiables. Esto no es un respaldo o recomendación por parte de Software Advice.

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