Hay muchos grandes ejemplos de gemelos digitales en los sectores de la fabricación, la cadena de suministro, la construcción y otros, a medida que las empresas adoptan IoT y las tecnologías en la nube y tratan de optimizar la eficacia de sus implantaciones. De hecho, otros sectores, como el del petróleo y el gas y el minorista, también han creado innovadoras aplicaciones de gemelos digitales.
Con muchas industrias en proceso de transformación digital y tecnologías como la IA y el aprendizaje automático, así como las redes 5G, impulsando las tendencias de realidad virtual en las operaciones comerciales, estamos viendo algunos nuevos y emocionantes casos de uso de gemelos digitales.
En este artículo, definiremos los gemelos digitales en mayor profundidad, examinaremos diferentes casos de uso y aplicaciones para los gemelos digitales y exploraremos ejemplos de gemelos digitales en industrias clave. Continúe leyendo para saber cómo estos ejemplos de gemelos digitales dan forma a sus industrias.
El término "gemelo digital" es una forma sencilla de describir un modelo virtual en tiempo real de un dispositivo o proceso físico existente en el mundo real. Si desea una definición más detallada de gemelo digital, consulte la entrada de nuestro blog sobre este tema. Básicamente, la creación de un modelo virtual de sistemas complejos del mundo real permite a desarrolladores, planificadores y otras partes interesadas visualizar esos sistemas, evaluar su viabilidad, realizar pruebas y ajustar la construcción de las versiones del mundo real, lo que puede ahorrar tiempo y gastos e incluso evitar fallos.
El Dr. Michael Grieves, de la Universidad de Michigan, utilizó el término por primera vez en 2002 para describir un concepto de software aplicado a la fabricación. Pero la NASA lleva practicando el concepto de gemelo digital desde sus misiones espaciales de los años sesenta. Su personal de vuelo creaba réplicas digitales exactas para probar el rendimiento de las naves espaciales.
Siga leyendo para saber más sobre cómo funcionan los gemelos digitales y el valor que aportan en los sistemas actuales de IoT .
Ejemplos de fabricación de gemelos digitales
¿Qué es un gemelo digital en la fabricación y por qué es importante? El poder de los gemelos digitales en la fabricación reside en la capacidad de capturar datos en tiempo real IoT de todos los sistemas existentes y optimizar el rendimiento rápidamente utilizando IA y análisis de datos. Con estos modelos basados en software, los fabricantes pueden realizar un seguimiento de los procesos y las máquinas en tiempo real y actuar sobre los fallos previstos antes de que se produzcan. Muchas empresas líderes del mercado disfrutan de las ventajas de los gemelos digitales en la fabricación.
Ejemplos de gemelos digitales de fabricación
Los siguientes ejemplos muestran la importancia de la tecnología de gemelos digitales para la industria manufacturera.
Diseño de vehículos - Según Renault, la empresa automovilística utiliza tecnología informática avanzada, simulación digital, IA y tecnología en la nube para construir un prototipo virtual completo de sus modelos de vehículos. Este ejemplo de gemelo digital en la fabricación sigue el prototipo a través de la fabricación y más allá. Permite a los ingenieros probar, modificar e interactuar con el vehículo virtual para realizar cambios en el diseño antes de construir un prototipo. Todo, desde el manejo, la aerodinámica, los ajustes del motor y la conducción autónoma, se prueba en el gemelo. En un simulador, los conductores incluso llevan el modelo a pruebas virtuales en carretera. Después, el gemelo también incluye los requisitos de fabricación para optimizar la producción. A lo largo de la vida del coche, el vehículo real y el gemelo digital aprenden continuamente el uno del otro, incluso después de la compra. De este modo, la nube permite actualizaciones y adaptaciones en tiempo real.
Planificación de fábricas - Electrolux, fabricante mundial de electrodomésticos y aparatos de cocina comerciales, tiene previsto crear once centros de fabricación digital en todo el mundo. Con el tiempo, tienen previsto crear un gemelo digital para todos los centros de fabricación. El diseño virtual de la fábrica simulará el flujo de materiales para optimizar la capacidad y la eficiencia. Los proyectos piloto ya han ahorrado 2 millones de dólares gracias a la optimización de los flujos.
Ejemplos de cadenas de suministro gemelas digitales
Durante la pandemia, muchas organizaciones descubrieron lo limitadas que se vuelven las hojas de cálculo durante las interrupciones. Un gemelo digital permite a las organizaciones simular cómo resiste el diseño de su cadena de suministro a diferentes perturbaciones de la oferta y la demanda. Un gemelo digital de la cadena de suministro es una excelente forma de garantizar la resistencia de la cadena de suministro. Después de todo, no cabe duda de que habrá nuevas perturbaciones en la cadena de suministro que amenazarán con interrumpirlo todo, desde la escasez de suministros hasta los retrasos en el transporte.
Casos de uso del gemelo digital en la cadena de suministro
Transporte militar - US Transcom transporta equipos y tropas militares por todo el mundo. Desplegaron una solución de gemelo digital para sustituir a las hojas de cálculo porque necesitaban reducir costes millonarios. Mapearon diferentes flujos logísticos y acabaron eliminando 2.000 millones de dólares en costes al identificar diferentes rutas de flujo y patrones de pedidos. Estos resultados masivos demuestran cómo una solución digital gemela para la cadena de suministro mejora los resultados de una empresa.
Supermercados - Otro ejemplo de gemelo digital en la cadena de suministro es el de una cadena de supermercados francesa. Intermarché creó un gemelo digital de una tienda física obteniendo datos de sus estanterías y sistemas de venta habilitados para IoT. Con todos estos datos, los responsables de la tienda pueden probar diferentes distribuciones y flujos de inventario.
Gestión de almacenes - Entre la escasez crónica de trabajadores y el aumento de las expectativas de los consumidores, la gestión de un almacén requiere agilidad. Ahí es donde puede ayudar un gemelo digital de la cadena de suministro. Puede proporcionar una visualización operativa de referencia en tiempo real para cartografiar las zonas de alta actividad y mejorar los flujos de personas y activos. Un gemelo digital para modelos de cadena de suministro permite a los usuarios crear escenarios hipotéticos sin interrumpir las operaciones.
Ejemplos de construcción de gemelos digitales
Garantía y control de calidad: la garantía de calidad es siempre una parte importante de un proyecto de construcción. Los servicios de modelado BIM de Bentley utilizan un gemelo digital de construcción a partir de datos de nubes de puntos que crea un modelo detallado de información de construcción en 3D. Con este gemelo digital de construcción, los gestores pueden realizar comprobaciones de aseguramiento y control de la calidad e incluso identificar discrepancias entre diferentes sistemas como el eléctrico o el de fontanería.
Impresión 3D - En Ámsterdam, un puente de acero de 12 metros que cruza el canal Oudezijds Achterburgwal es el primer puente peatonal impreso íntegramente en 3D y tiene su propio gemelo digital. Este gemelo digital de construcción utiliza una red de sensores a lo largo del puente para recoger datos que luego se utilizan para construir el gemelo. Los ingenieros utilizan el gemelo digital de construcción para analizar el rendimiento de la estructura durante el uso diario. Este es un gran ejemplo de las ventajas de un gemelo digital en la construcción.
Seguimiento del progreso - Según un informe de Autodesk, el 35 por ciento de los profesionales de la construcción realizan tareas no productivas, como comunicar información sobre el proyecto, resolver conflictos y hacer frente a los errores. Muchos también creen que podrían emplear su tiempo de forma más productiva. Con la tecnología digital twin en la construcción, los equipos pueden experimentar una mayor visibilidad a lo largo del ciclo de vida del proyecto.
Otros ejemplos de gemelos digitales
Ejemplos de gemelos digitales en el sector del petróleo y el gas - Un gemelo digital en el sector del petróleo y el gas puede ayudar a racionalizar las operaciones y reducir costes simulando en tiempo real activos físicos como una refinería, plataformas marinas o centrales eléctricas. Como resultado, resulta más fácil predecir los problemas operativos que provocan costosos tiempos de inactividad. La tecnología de gemelos digitales en el sector del petróleo y el gas también permite a las empresas comprender cómo afectan los cambios medioambientales y las condiciones del mercado a su producción de energía.
Servicios públicos de agua - Aguas do Porto, una empresa portuguesa de servicios públicos, suministra agua a la ciudad de Oporto. La empresa recopiló datos de sensores y telemetría junto con datos de facturación, activos, contabilidad y atención al cliente para crear un gemelo digital del ecosistema de suministro de agua en tiempo real. Han utilizado el gemelo digital de la cadena de suministro para prever el consumo de agua, los problemas de calidad del agua e incluso las inundaciones.
Ciudades inteligentes - El gemelo digital de una ciudad inteligente utiliza tecnologías como sensores, dispositivos móviles y otros equipos inteligentes conectados para recopilar información del entorno construido. El gemelo digital de la ciudad inteligente trabaja en tiempo real para conectar datos de vehículos, edificios, infraestructuras y ciudadanos. Esto permite a los sectores públicos modelizar los resultados de los sistemas de la ciudad para mejorar las operaciones y los servicios. Descargue el PDF sobre tecnologías digitales gemelas y ciudades inteligentes para profundizar en la investigación en torno a las tecnologías habilitadoras.
Estadios deportivos: el Sofi Stadium de Los Ángeles, donde juegan equipos como los LA Rams y los LA Chargers, tiene su propio gemelo digital. Este gemelo digital recopila datos en tiempo real de todas las áreas de operaciones del parque. El ejemplo de implementación del gemelo digital permite que todos, desde los organizadores de eventos hasta los servicios de mantenimiento y conserjería, utilicen el modelo para sus casos de uso específicos.
Operaciones hospitalarias - En el sector sanitario, el modelado de operaciones hospitalarias es un gran ejemplo de tecnología de gemelos digitales. Los administradores de hospitales pueden mejorar la eficiencia y reducir costes utilizando gemelos digitales para modelar sistemas de dotación de personal, informar sobre la planificación de la capacidad, simular flujos de trabajo e incluso explorar diferentes modelos de atención.
Aplicaciones minoristas - La mayoría de nuestros ejemplos han sido en los espacios comercial, manufacturero e industrial, ya que Digi se centra principalmente en estos ámbitos. Pero hay muchas aplicaciones prácticas en el mundo minorista, que son mercados emergentes para los desarrolladores e integradores de sistemas a los que apoyamos con sistemas embebidos. Algunos ejemplos son las aplicaciones de prueba virtual y los pedidos de productos, en los que el consumidor puede ensamblar virtualmente un modelo (la automoción es el principal ejemplo) para personalizar el producto según sus especificaciones.
Cómo ayuda Digi
Como hemos esbozado en estos ejemplos de gemelos digitales, estos modelos virtuales pueden aplicarse a casi cualquier sector. Además, mejoran drásticamente las operaciones al tiempo que reducen los costes. Sea cual sea el sector, los gemelos digitales pueden transformar una organización y ayudar a las personas a tomar mejores decisiones con mayor rapidez. Pero los cimientos de cualquier gemelo digital se basan en sensores, redes y tecnología de comunicaciones inalámbricas fiables y robustos.
Ahí es donde Digi puede ayudar.
Digi cuenta con más de 35 años de experiencia en el suministro y despliegue de soluciones de conectividad IoT para casi todos los sectores imaginables. Así que, cuando se trata de construir su gemelo digital, tenemos la experiencia y las soluciones celulares escal ables que necesita para crear una red troncal de comunicaciones fiable.
A su equipo de operaciones le encantará nuestra plataforma Digi Remote Manager® porque reúne la mejor gestión de dispositivos de su clase en un portal centralizado que ayuda a los equipos a realizar un seguimiento rápido, desplegar y enviar actualizaciones de hardware dondequiera que se encuentren.
Por último, cuando necesite experiencia en diseño, recurra al equipo especializado de servicios de diseño inalámbrico de Digi para sentar las bases de su gemelo digital. Este equipo de expertos se especializa en el diseño de los sistemas integrados que requiere su gemelo digital: tecnologías integradas con nuestros módulos de comunicación inalámbrica y SOM.
Permítanos ayudarle a construir un gemelo digital que transformará sus operaciones.
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