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El gemelo digital recuerda en muchos aspectos a los primeros tiempos del ordenador personal. Al principio, la creación de un gemelo digital requería una potencia de cálculo excesiva y múltiples ingenieros trabajando las 24 horas del día para desarrollar representaciones digitales de modelos físicos. Y al igual que el ordenador personal, el avance tecnológico llevó a la creación de soluciones de gemelos digitales basadas en la nube que hicieron posible que todo el mundo explorara la transformación digital y sus beneficios.
Hoy en día, se espera que el mercado de gemelos digitales crezca exponencialmente y este crecimiento está siendo impulsado por los aproximadamente 20 mil millones de sensores y puntos finales en todo el mundo. Los avances en IoT e IIoT también han desempeñado un papel en el aumento de la tasa de adopción de la tecnología de gemelos digitales, que son algunas de las razones por las que hoy en día se pueden crear representaciones digitales de casi cualquier entidad o proceso.
Los beneficios del gemelo digital incluyen la capacidad de tomar decisiones en tiempo real, recibir información de procesos o sistemas complejos y planificar mejor para el futuro. Puede explorar cómo el gemelo digital puede ayudar a su empresa o a sus objetivos individuales leyendo aquí los estudios de casos pertinentes. Ahora bien, para aprovechar estas ventajas, hay que crear un gemelo digital de un proceso, objeto, instalación o sistema determinado, que es de lo que trata este artículo. Por lo tanto, si alguna vez se ha preguntado qué se necesita para desarrollar un gemelo digital, le recomendamos que lo marque.
5 cosas que debe saber sobre la creación de un gemelo digital
La tarea de crear un gemelo digital puede parecer desalentadora, pero como la mayoría de las actividades, lanzarse de cabeza sin pensar demasiado simplifica el proceso. Una vez que disponga de las herramientas necesarias para crear un gemelo digital, las tecnologías de apoyo como Simio le proporcionarán las indicaciones y la información interactiva necesarias para completar el proceso. Para crear con éxito un gemelo digital, esto es lo que necesitas saber y los recursos que necesitas tener:
1. 1. Definir el sistema
El primer paso para crear un gemelo digital es definir el sistema, proceso u objeto que se va a digitalizar. Para ello, es necesario conocer la entidad y esto sólo puede lograrse mediante la captura de datos. Así, los datos definen el sistema que hay que digitalizar e introducir en el espacio digital.
El proceso de captura de datos suele ser fluido por naturaleza y depende de la entidad o el sistema que se esté considerando. En el caso de las instalaciones de fabricación, los datos que definen un sistema o proceso pueden obtenerse de los activos de una instalación, entre los que se incluyen los equipos originales, los diseños del taller, las estaciones de trabajo y los dispositivos IoT. Los datos de estos activos se capturan mediante dispositivos de borde inteligentes, RFID, interfaces hombre-máquina y otras tecnologías que impulsan la recopilación de datos.
Con objetos físicos como vehículos, la captura de datos se realiza a través de sensores, actuadores, controladores y otros dispositivos de borde inteligentes dentro del sistema. También pueden utilizarse escáneres 3D para extraer nubes de puntos al digitalizar objetos de tamaño pequeño o mediano. La captura satisfactoria de los datos que produce un sistema u objeto define el sistema y es el primer paso para crear un gemelo digital.
2. La identidad de las cosas
Una de las ventajas de un gemelo digital es la capacidad de automatizar procesos y desarrollar simulaciones que analicen cómo funcionará un sistema bajo diversas restricciones. Esto significa que el sistema o instalación que se digitalice debe tener una identidad propia y única que garantice la autonomía de sus acciones cuando se introduzca en un sistema.
Para lograrlo, muchas plataformas de gemelos digitales utilizan identificadores descentralizados que verifican la identidad digital de un objeto o instalación autónomo. Por ejemplo, al desarrollar un gemelo digital de una instalación, todo el sistema tendrá su propia identidad única y los activos dentro de la instalación se verifican con identidades únicas para garantizar que sus acciones sean autónomas al ejecutar simulaciones dentro del entorno del gemelo digital.
3. Una interfaz de gemelo digital intuitiva
Otro elemento o elección importante a la hora de crear un gemelo digital es seleccionar una tecnología o software que pueda ayudarle a alcanzar sus objetivos. Debe tener claro cómo la tecnología puede ayudarle a alcanzar sus objetivos de un gemelo digital. Algunos de los aspectos que debe tener en cuenta al elegir un software o plataforma de gemelo digital son:
Cómo maneja el software el flujo de datos de los dispositivos o instalaciones IoT y otros sistemas empresariales necesarios para comprender y digitalizar el proceso elegido.
Es necesario comprender cómo recrea el software los objetos o activos físicos en su ecosistema digital. Algunas tecnologías admiten el uso de modelos 3D y animaciones al recrear entidades, mientras que otras no ofrecen ese nivel de claridad.
Al digitalizar sistemas complejos con cientos de variables que producen grandes conjuntos de datos, aumentan los recursos informáticos necesarios para crear y gestionar un gemelo digital. Esto hace que la potencia y los recursos informáticos sean una consideración clave a la hora de elegir una plataforma o solución de gemelos digitales. Las mejores opciones son las tecnologías de gemelos digitales escalables que aprovechan la nube para prestar sus servicios.
Una solución de gemelo digital intuitiva también simplifica el proceso de creación de representaciones digitales de activos físicos. La tecnología también debe ser capaz de comprender los datos producidos a lo largo del ciclo de vida de un activo o, al menos, integrar las herramientas que pueden gestionar la identidad de los activos dentro del gemelo digital.
Otra consideración clave son las funciones que se espera que desempeñe el gemelo digital. Si va a servir como herramienta de monitorización de instalaciones o de mantenimiento predictivo, se puede utilizar un software de gemelo digital limitado, mientras que para simulaciones y programación se requerirá una tecnología más avanzada.
4. Empezar poco a poco con la implantación
Al emprender la implantación de la tecnología de gemelos digitales, se recomienda empezar poco a poco. Esto significa monitorizar el rendimiento de componentes sencillos o de un único dispositivo IoT dentro de un sistema y ampliarlo con el tiempo. Este enfoque práctico es la mejor manera de entender cómo funciona el gemelo digital y cómo se puede utilizar para gestionar sistemas más grandes de acuerdo con sus requisitos.
Con estos conocimientos, podrá optar por explorar los aspectos o funciones más sofisticados que ofrece el gemelo digital, como la ejecución de complejas simulaciones de eventos discretos y la programación de tareas. Un enfoque paso a paso para implementar o crear un gemelo digital proporciona más oportunidades de aprendizaje que iniciar un enfoque de arrancar y reemplazar al desarrollar uno.
5. Comprender las consideraciones de seguridad
Según Gartner, en 2020 habrá 50.000 millones de dispositivos conectados y 215 billones de conexiones IoT estables. Como ya se ha dicho, el aumento de la tasa de adopción de la tecnología de gemelos digitales y los sistemas conectados en todo el mundo plantean problemas de seguridad. Estas consideraciones de seguridad también afectan al gemelo digital debido a la transferencia constante de datos desde el activo o proceso físico a los ecosistemas del gemelo digital.
Al crear un gemelo digital, debe existir un plan para gestionar canales de comunicación seguros a través de redes y otras vulnerabilidades. Para ello, es necesario conocer los distintos protocolos de comunicación utilizados en un sistema. Por este motivo, a la hora de elegir una tecnología de gemelos digitales, también deben tenerse en cuenta los retos de seguridad y el modo en que la plataforma mitiga los riesgos.
Creación de un gemelo digital con Simio
La tecnología de gemelos digitales Simio proporciona un amplio marco para crear gemelos digitales de procesos e instalaciones físicas. Las consideraciones clave, como la representación en 3D, la animación, las funciones de ampliación y la simulación, pueden realizarse en el entorno de Simio.
Si se crea correctamente, el gemelo digital puede utilizarse para impulsar iniciativas de análisis de datos, mantenimiento predictivo, diseñar disposiciones y simular diversos escenarios de trabajo. De este modo, cualquier persona o empresa puede explorar las ventajas del gemelo digital utilizando Simio para crear representaciones digitales de sistemas complejos o más sencillos. Puede obtener más información sobre el uso de Simio para crear representaciones de gemelos digitales inscribiéndose en el curso Simio Fundamentals.