Autor

Sebastián Schirber

Data AI para socios
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Hasta hace poco, el término «gemelo digital» no era más que un concepto académico. Sin embargo, hoy en día los gemelos digitales están presentes en casi todos los sectores: la industria manufacturera, el comercio minorista, la energía, la sanidad y muchos más… aportando ventajas como una mayor productividad, una reducción del tiempo de comercialización y una mayor satisfacción del cliente. De hecho, cualquier caso de uso relacionado con el análisis data y la toma de decisiones data en el mundo interconectado actual de objetos, procesos o sistemas físicos está vinculado al término «gemelo digital».

En términos generales, los gemelos digitales son representaciones virtuales de objetos (una turbina, un coche, una persona), procesos (una cadena de suministro o una línea de fabricación) o sistemas completos (una red eléctrica, un hospital, una ciudad). ¿Cuál es el denominador común? Sus data subyacentes data en mediciones físicas y del mundo real.

¿Qué son exactamente los gemelos digitales? ¿Para qué sirven?

Hoy en día, los gemelos digitales están dejando huella en todos los ámbitos de la industria, desde la fabricación hasta el comercio minorista, pasando por la automoción, la energía, la sanidad, las ciudades, la investigación… y la lista sigue. Los casos de uso y las aplicaciones de los gemelos digitales son aún más amplios: data y visualización data , mejora de la eficiencia, optimización, análisis de escenarios, simulación y predicción de situaciones futuras. Con una gama tan amplia de sectores y aplicaciones, no es de extrañar que el término «gemelo digital» carezca de una definición clara y pueda significar cosas diferentes para cada persona.

En este artículo, analizamos las características clave de los gemelos digitales para ayudarte a comprenderlos mejor y a orientarte en futuras conversaciones. También explicamos las diferencias entre los dos arquetipos de gemelos digitales, cada uno de los cuales responde a distintos data , esfuerzos de modelización, competencias del equipo y casos de uso.

Con esta información, podrás identificar más fácilmente las ventajas de este concepto para tu sector y tu caso concreto, y sacarles el máximo partido.

Arquetipo A del gemelo digital: visualización y análisis en un data

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El arquetipo A visualiza data capturados data ofrece información útil mediante el análisis de data medidos. En otros sectores y procesos, este arquetipo podría describirse de manera más general como «inteligencia empresarial», con la salvedad de que el gemelo digital suele visualizar data en tiempo real. Algunas empresas se refieren a este arquetipo comodata ».

La principal ventaja de un data es la disponibilidad de data depurados data una única ubicación, lo que los hace accesibles a un amplio Audiencia ofrecer una visión global del objeto, proceso o sistema en cuestión. La transparencia y el acceso a data depurados, sin necesidad de AI algoritmos avanzados de aprendizaje automático, siguen proporcionando una gran cantidad de información y un valor sustancial a los usuarios. Se genera valor adicional mediante casos de uso como la monitorización, la detección de problemas y las alertas, y la incorporación de la interacción humana y la retroalimentación, como la gestión de tareas o la creación de tickets, convierte al data en parte de un sistema integrado de gestión de flujos de trabajo. Las aplicaciones más avanzadas utilizan los data entrantes data proporcionar información sobre el mantenimiento predictivo, determinando cuándo un dispositivo o una máquina necesita mantenimiento y ajustando el ciclo de mantenimiento en función de los data medidos.

Ejemplos de un data de visualización y análisis:

  • En el ámbito industrial, la pantalla de supervisión de cualquier sala de operaciones, como la pantalla de control de una central eléctrica o de una línea de producción.

  • En el ámbito de la logística, la visualización de los niveles actuales de existencias a lo largo de toda la cadena de suministro.

  • En el ámbito de las infraestructuras, una visión general de la posición actual de todos los trenes para un operador de red ferroviaria o de la posición de los aviones para un controlador de tráfico aéreo.

Los principales retos a la hora de crear un data data de gran impacto residen en combinar los conocimientos empresariales del usuario con su experiencia tecnológica para crear dicho data . Una vez que se dispone de data de entrada depurados y categorizados, data se ha descrito en el paso anterior, el factor clave para el éxito es partir de la perspectiva del usuario con un enfoque de diseño centrado en él. A partir de historias de usuario claramente definidas, diseñamos la interfaz gráfica y derivamos los requisitos técnicos para data . Lograr el equilibrio adecuado entre visualizar los data mínimos necesarios data ofrecer una visión completa de principio a fin proporciona el nivel adecuado de claridad que genera conocimiento y valor.

Arquetipo B del gemelo digital: simulaciones mediante un gemelo dinámico

El arquetipo B, el «gemelo digital dinámico», crea una representación digital completa de la realidad mediante la generación dinámica de información y data todos los puntos que antes no se habían medido. El gemelo digital dinámico toma data en el data y genera información adicional para crear una visión global e integral de todo el objeto, sistema o proceso.

En el núcleo de un gemelo digital dinámico se encuentran los métodos de cálculo capaces de completar la información donde no hay data . Los métodos para generar data adicionales data diversos y van desde modelos basados en ecuaciones físicas que capturan con detalle toda la dinámica del sistema, hasta heurísticas simplificadas, relaciones estadísticas como parametrizaciones o enfoques avanzados AI aprendizaje automático. Estos métodos no solo se utilizan para completar los datos que faltan en el estado actual, sino que constituyen el potente motor que genera dinámicamente resultados de estados alternativos utilizados para el análisis de escenarios y la optimización, tal y como se describe en la sección de casos de uso más adelante.

El mayor valor de los gemelos digitales dinámicos reside en la capacidad de utilizar su motor de cálculo dinámico para explorar y comprender cómo responde el activo, el proceso o el sistema ante los cambios. La simulación de escenarios alternativos, la realización de análisis hipotéticos y la comprensión del impacto de estos cambios en el sistema constituyen potentes casos de uso para mejorar el diseño de productos, optimizar las operaciones, mejorar la planificación y garantizar la seguridad del suministro. He aquí algunos ejemplos:

  • Para un fabricante de aerogeneradores, el uso del gemelo digital para mejorar el diseño de las palas del rotor mediante la evaluación del impacto que tiene la modificación de la forma y la posición de las palas;

  • Para un operador ferroviario, el uso del gemelo digital permite obtener información en tiempo real sobre los índices de ocupación de los trenes y optimizar dichos índices sugiriendo rutas alternativas a los pasajeros;

  • Para un operador de red, identificar las zonas de oferta y demanda de electricidad y cómo evolucionarán en el futuro, con el fin de tomar las decisiones de inversión adecuadas para una red preparada para el futuro;

  • En lo que respecta a los procesos de la cadena de suministro, disponer de una visibilidad completa de los niveles de inventario y optimizar los pedidos en función de la demanda futura, los plazos de entrega y las fechas de caducidad de los productos;

  • En el caso de un hospital, el uso del gemelo digital permite comprender las interdependencias entre la disponibilidad del personal, los índices actuales de ocupación de camas, la afluencia prevista de pacientes y las intervenciones quirúrgicas programadas, con el fin de prestar la mejor atención posible a los pacientes y controlar los costes.

Si bien las ventajas de los gemelos digitales dinámicos son indiscutibles, el principal reto que plantean radica en los distintos métodos que constituyen el núcleo del motor de cálculo del gemelo digital. En muchos casos, una simple heurística o parametrización será la mejor solución; en otros, resultarán más adecuadas técnicas estadísticas más avanzadas, como el aprendizaje automático. El método más preciso sigue siendo el uso de ecuaciones físicas para completar los datos que faltan y determinar cómo reaccionará el sistema ante los cambios. Los criterios para evaluar qué método es la elección correcta dependerán de la disponibilidad de data el entrenamiento y la implementación de modelos, los casos de uso, el nivel de precisión de los resultados y la potencia computacional para los cálculos en tiempo real.

Cómo empezar a utilizar un gemelo digital

Uno de los mayores retos a la hora de aprovechar el valor de los gemelos digitales es plasmar en la práctica un concepto muy amplio para generar valor a través de un caso de uso concreto. Hay tres aspectos fundamentales en las primeras etapas del proceso de implantación de los gemelos digitales:

  • Identificación del valor: Plantear el concepto de gemelo digital en un caso de uso práctico puede resultar complicado. En lugar de partir del concepto teórico del gemelo digital, es mejor comenzar por el enfoque empresarial para identificar posibles problemas o beneficios. Una vez que se haya identificado claramente el valor de una cuestión concreta, hay que decidir qué arquetipo de gemelo digital es el más adecuado para abordarla.

  • Adopción por parte de la empresa: Redacta historias de usuario sobre cómo se utilizará el gemelo digital en la práctica. Desarrolla la interfaz de usuario y analiza cómo se puede integrar el gemelo digital en los procesos existentes para garantizar que la solución desarrollada pueda ser adoptada y genere un valor real.

  • Alcance técnico: Definir los data y la plataforma técnica de entrega, incluida la interfaz de usuario. En el caso de un gemelo digital dinámico, evaluar diferentes métodos y decidir, en función de la complejidad, la precisión y data , si basta con una heurística simple, si es adecuado un enfoque de aprendizaje automático o si se requiere un modelo físico totalmente dinámico, como ocurre en el caso de data muy escasos data cuando es necesario realizar un análisis exhaustivo de escenarios.

Si bien las ventajas de los gemelos digitales dinámicos son indiscutibles, el principal reto que plantean radica en los distintos métodos que constituyen el núcleo del motor de cálculo del gemelo digital. En muchos casos, una simple heurística o parametrización será la mejor solución; en otros, resultarán más adecuadas técnicas estadísticas más avanzadas, como el aprendizaje automático. El método más preciso sigue siendo el uso de ecuaciones físicas para completar los datos que faltan y determinar cómo reaccionará el sistema ante los cambios. Los criterios para evaluar qué método es la elección correcta dependerán de la disponibilidad de data el entrenamiento y la implementación de modelos, los casos de uso, el nivel de precisión de los resultados y la potencia computacional para los cálculos en tiempo real.

En resumen: generar valor a partir de data físicos data gemelos digitales

Los gemelos digitales han pasado de ser un concepto académico a convertirse en una herramienta transformadora que se ha implantado con éxito en diversos sectores. En el mundo interconectado actual de las mediciones físicas, los gemelos digitales proporcionan representaciones virtuales de objetos, procesos o sistemas físicos para permitir la obtención de información y la toma de decisiones data. Con dos arquetipos principales, (A) data para visualización y análisis, y (B) gemelos dinámicos para simulaciones y análisis de escenarios, los gemelos digitales abordan diversas aplicaciones y sectores. A medida que las empresas identifican casos de uso específicos, pueden asegurarse una ventaja competitiva aprovechando los gemelos digitales para aumentar la productividad, optimizar las operaciones y mejorar la planificación.