La Industria 4.0 está provocando una convergencia de los procesos de fabricación y el software en el sector industrial. Se espera que esta convergencia proporcione a las empresas de fabricación las herramientas necesarias para implantar diversos modelos de negocio de la Industria 4.0, como la monitorización de las condiciones, la monitorización remota, la programación basada en el riesgo y el mantenimiento predictivo. El Gemelo Digital es una de esas aplicaciones que dota a los fabricantes de herramientas para optimizar todos los aspectos del ciclo de vida del producto. Este post mostrará 5 formas en que los fabricantes pueden aprovechar la tecnología de gemelo digital para mejorar la generación de ingresos.
El Internet Industrial de las Cosas (IIoT) proporciona un medio para realizar un seguimiento de los diversos datos procedentes de piezas de equipos industriales de diferentes maneras. Ejemplos de parámetros que pueden ser monitoreados por IIoT incluyen vibraciones de la máquina, nivel de aceite, presión y temperatura. La captura y el análisis de estos conjuntos de datos proporcionan a los fabricantes la información necesaria para ejecutar planes de mantenimiento predictivo, preventivo, reactivo y correctivo.
El uso de estos conjuntos de datos para recrear un modelo gemelo digital de los activos en el taller proporciona un activo digital que supervisa estos parámetros en tiempo real. De este modo, los fabricantes pueden desarrollar potentes medidas preventivas y reactivas para evitar el tiempo de inactividad de las máquinas y mejorar la seguridad en el taller. Entre las ventajas que ofrece el uso de un gemelo digital para la supervisión basada en el estado se incluyen:
El caso de uso de la monitorización de estado que se ha destacado anteriormente se centra en el desarrollo de gemelos digitales para monitorizar activos individuales. Aunque es importante para el proceso de fabricación, la supervisión de equipos es un pequeño subconjunto de las posibilidades de aplicación del Digital Twin. El análisis de los procesos y operaciones de toda la instalación es donde el Gemelo Digital realmente brilla y la monitorización remota de los procesos de la instalación es un ejemplo.
El software Digital Twin es capaz de crear representaciones digitales precisas de procesos de fabricación simples y complejos. Estos procesos tienen en cuenta decenas de activos del taller, cientos de puntos de recogida y producción de datos y las interacciones que se producen dentro del taller. El gemelo digital visualizado recopila datos en tiempo real del taller para recrear los procesos de fabricación, proporcionando así a las empresas un panel de visualización digital en tiempo real para supervisar remotamente estos procesos. Entre las ventajas se incluyen
Las fluctuantes demandas de los clientes y la necesidad de personalizar los productos para satisfacer sus requisitos exigen una programación optimizada. Una plataforma Digital Twin captura los datos de producción, incluida la mano de obra y los activos disponibles, para desarrollar programas optimizados que cumplan los objetivos de producción. El ejemplo de un fabricante mundial de neumáticos ecológicos que se enfrenta a pérdidas de capacidad debido a una mano de obra mal programada. En este escenario, se construyó un gemelo digital de la planta de fabricación utilizando datos del sistema SAP del fabricante. Con el gemelo digital, el fabricante pudo crear una programación optimizada para que los operarios aumentaran su rendimiento y generaran beneficios. Puede ver la presentación aquí. Entre las ventajas del programa optimizado se incluyen
Los modelos Digital Twin de las instalaciones de fabricación proporcionan a los fabricantes las herramientas necesarias para desarrollar planes de capacidad optimizados que mejoren el rendimiento y la productividad. El ejemplo de Skyworks utilizando un Digital Twin para mejorar la capacidad de su laboratorio de producción pone de manifiesto la capacidad de transformación de estos modelos. En este ejemplo, Skyworks necesitaba un plan de capacidad que tuviera en cuenta su plantilla y las peticiones de personalización de su base de clientes. Skyworks construyó un Gemelo Digital de su laboratorio utilizando datos capturados de sus procesos de fabricación para desarrollar planes de capacidad que redujeran sus tiempos de procesamiento y aumentaran el rendimiento. El resultado fueron planes optimizados que acortaron los plazos de producción, lo que se tradujo en un aumento de los niveles de satisfacción de los clientes. Las ventajas de su programación optimizada incluyen:
La capacidad de Digital Twin para recrear instalaciones y procesos físicos en un modelo virtual proporciona a los fabricantes una plataforma para probar los planes de producción antes de su implementación. El uso por Bristol Myers Squibb de un modelo Digital Twin para evaluar los cuellos de botella a los que podría enfrentarse dentro de sus laboratorios de terapia celular constituye un ejemplo excelente. El laboratorio se encargaba de la fabricación de productos de terapia celular CAR-T para tratamientos contra el cáncer.
El proceso de fabricación implica la extracción de sangre de un individuo para desarrollar un producto individualizado para el paciente. Bristol Myers Squibb quería aumentar su capacidad de producción y necesitaba evaluar los retos que planteaba la ampliación de la capacidad de producción. Gracias a Digital Twin, el fabricante pudo crear un modelo detallado de su complejo proceso de fabricación y descubrir los efectos del aumento de la demanda y los tiempos de espera en sus instalaciones, así como las formas de mitigarlos. Las ventajas del Gemelo Digital en la evaluación de los cuellos de botella operativos incluyen:
El Gemelo Digital amplía la aplicación de los modelos de negocio de la Industria 4.0 en la fabricación. Según Mckinsey, el Digital Twin puede mejorar la eficiencia entre un 20 y un 25%. Puede aprender a aprovechar el modelado Digital Twin para optimizar sus operaciones de fabricación hablando hoy mismo con un experto de Simio.
