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Digital Twins hace referencia a las representaciones digitales de personas, procesos y cosas. Se utiliza para analizar operaciones y recibir información sobre procesos complejos. A medida que 2019 llega a su fin, la necesidad de definir la tecnología de gemelos digitales sigue existiendo y, con suerte, el año que viene por estas fechas, su crecimiento y popularidad harán que esta necesidad quede obsoleta....
En 2018, los gemelos digitales fueron incluidos como una de las principales tendencias tecnológicas por los grandes nombres que cubren la industria tecnológica. Según la investigación de Orbis, se espera que el mercado de gemelos digitales crezca un 35% en un plazo de 5 años y 2020 está justo en el medio de este período. Pero antes de destacar las tendencias que cabe esperar en 2020, conviene hacer un repaso de lo que llevamos de año. Así podremos comprobar si se han cumplido las predicciones anteriores antes de trazar el futuro.
En términos de popularidad, la cobertura de los gemelos digitales va definitivamente por buen camino, como demuestran los continuos estudios de Gartner y otras publicaciones. Hoy en día, muchos profesionales, tanto técnicos como no técnicos, entienden el concepto de gemelo digital y cómo puede utilizarse para impulsar procesos y conceptos empresariales. Por eso, muchas industrias están integrando actualmente los gemelos digitales para reforzar la visión empresarial y comprender los datos.
Los mayores adoptantes de la tecnología de gemelos digitales en sentido geográfico siguen siendo Norteamérica. Las empresas de Estados Unidos y Canadá lideran actualmente la adopción de la tecnología de gemelos digitales. Norteamérica representa aproximadamente el 59% del mercado y la economía de los gemelos digitales, mientras que Europa y el Pacífico asiático le siguen.
La propia naturaleza del gemelo digital y la simulación, así como las soluciones que proporcionan, los convierten en herramientas empresariales atractivas para la industria manufacturera, y este hecho está respaldado por los datos. La afinidad de la industria manufacturera con los gemelos digitales está impulsada por la Industria 4.0 y los diversos procesos en curso que tienen lugar en los talleres. El uso de dispositivos de borde inteligentes, equipos, robots, IA y automatización también encaja perfectamente en el concepto de gemelo digital, lo que lo hace atractivo para los fabricantes.
En 2019, los fabricantes representan aproximadamente el 36% del mercado de gemelos digitales. Otras industrias como la energética y la energética, la aeroespacial, la automovilística y la de petróleo y gas completan los cinco principales sectores que hacen uso del gemelo digital para mejorar las operaciones. El análisis de esta tendencia pone de manifiesto que los gemelos digitales son importantes para simplificar procesos complejos en los que se necesitan cientos o miles de variables y relaciones para llevar a cabo con éxito las tareas establecidas.
¿Es el gemelo digital sólo para las industrias basadas en la producción?
Aunque la industria del petróleo y el gas, así como el sector de la energía y la electricidad, no están etiquetados como industrias manufactureras, se puede argumentar en su favor. Por lo tanto, muchos pueden suponer o preguntarse si la tecnología de gemelos digitales sólo es útil en las industrias basadas en la producción, donde tiene lugar la fabricación discreta o por procesos. Y la respuesta es No.
El gemelo digital también se está utilizando en otras verticales de la industria, como la hostelería y la restauración. Un ejemplo es el uso de Simio por parte de CKE Holdings Inc. para aliviar la carga de trabajo en sus restaurantes Carl's Jr y Hardee's. El gemelo digital también se utiliza para simulaciones de eventos discretos en hoteles, inmobiliarias e instalaciones de peaje.
El uso de dispositivos interconectados y la automatización en las empresas de servicios y hostelería son los motores que impulsan la adopción del gemelo digital en diversos sectores. Y se espera que el próximo año sea testigo de un crecimiento continuo a medida que más industrias y profesionales comprendan lo que aporta el gemelo digital.
Las 5 principales tendencias de los gemelos digitales y la tecnología de simulación para 2020
Las tecnologías interrelacionadas impulsarán la tasa de adopción
El crecimiento y la madurez de las tecnologías interrelacionadas, como la impresión 3D, la impresión metálica y el mapeado, contribuirán a acelerar la tasa de adopción de los gemelos digitales en 2020. Esto se debe a la necesidad de supervisar y mejorar constantemente estas tecnologías y los sistemas que las impulsan.
Utilizando la impresión 3D como ejemplo, muchas empresas de fabricación están utilizando actualmente clústeres de impresión 3D para acelerar sus necesidades de producción. Los clústeres o granjas de impresión 3D se refieren a instalaciones en las que cientos de impresoras 3D funcionan simultáneamente para fabricar artículos físicos. Aunque estos clústeres de impresión 3D disponen de software específico para gestionar el proceso de impresión, la entrega de materiales, la programación y la gestión de toda la cadena de suministro dentro de estas instalaciones se realizan manualmente.
Las soluciones de gemelos digitales pueden eliminar en gran medida el proceso de gestión y manipulación manual en las granjas de impresión 3D. Si se ejecuta correctamente, un gemelo digital de un clúster de impresión 3D a gran escala proporcionará un enfoque basado en datos para optimizar el suministro, la programación y el proceso de fabricación. Esto reducirá el gasto, incluida la energía, en las instalaciones de clústeres de impresión 3D.
La Industria 4.0 seguirá impulsando su adopción
Se espera que el crecimiento de la Industria 4.0 y los dispositivos, así como, los canales de comunicación que impulsan la fábrica inteligente aumenten la adopción de soluciones de gemelos digitales. En 2019, la Industria 4.0 fue testigo de la creación de nuevos estándares de la Fundación OPC que admite la recopilación de datos desde los rincones más profundos de las instalaciones brownfield. Estos datos se recopilaron de equipos tontos con tecnologías heredadas utilizando dispositivos inteligentes de borde e integrados.
El éxito de este enfoque significa que ahora la tecnología de gemelos digitales puede integrar los datos recopilados de equipos tontos o heredados a la hora de desarrollar representaciones digitales. Esto aumenta los niveles de precisión de las representaciones, mejorando así los resultados de la simulación y los planes de programación. Así, los ecosistemas y resultados de gemelos digitales cada vez más precisos crearán más casos de uso que impulsarán la adopción de gemelos digitales en 2020.
IoT e IIoT impulsarán la tasa de adopción de los gemelos digitales
El paso a entornos más interconectados tanto en la industria manufacturera como en las industrias basadas en servicios también tiene un papel que desempeñar en 2020. Como se ha indicado anteriormente, la Industria 4.0 potenciará la adopción de tecnologías de gemelos digitales, y esto también es válido para el Internet industrial de las cosas (IIoT). La adopción generalizada de dispositivos o equipos IoT e IIoT ha creado una carrera por desarrollar la mejor solución de gestión para supervisar las actividades interconectadas.
Esto crea una vía que los proveedores de servicios de gemelo digital están aprovechando actualmente y seguirán haciéndolo en 2020. La capacidad del gemelo digital para crear representaciones digitales de los dispositivos IIoT y también integrar los datos que producen crea múltiples casos de uso que las empresas explorarán en los próximos años. Estos casos de uso incluyen la ejecución de simulaciones en instalaciones complejas interconectadas para producir resultados precisos o para acceder a procesos que implican el uso de tecnologías IIoT.
Digital Twin para los retos de la ciberseguridad
Con cada década que pasa, los retos de ciberseguridad a los que se enfrentan las empresas siguen cambiando. El milenio trajo consigo caballos de Troya y otros virus que se detuvieron eficazmente con aplicaciones de software antivirus y, en 2010, los atacantes pasaron a utilizar ataques de phishing y malware. Hoy en día, el ransomware, el spyware, el DDoS y los ataques al correo electrónico empresarial se han convertido en los nuevos retos a los que se enfrentan las empresas. Esto pone de relieve el panorama cambiante de las ciberamenazas.
Para hacer frente a estas amenazas y ataques, las empresas recurrirán a soluciones de gemelo digital en 2020. En este escenario, el gemelo digital se utilizará como una herramienta de pruebas de penetración para simular los efectos de las violaciones de datos con éxito o ransomware a los procesos de negocio de una organización. En el entorno del gemelo digital, se pueden simular ataques a equipos centrales y el resultado será un patrón de respuesta que garantice que el equipo dañado no provoque un tiempo de inactividad prolongado.
También se espera que en 2020 se produzca un aumento de las amenazas a la ciberseguridad a las que se enfrentan las soluciones de gemelo digital basadas en la nube. Así, se desarrollarán protocolos de comunicación más seguros y normas que regulen el uso de los datos para proteger a las empresas que utilicen la tecnología de gemelos digitales. Esto significa que los desarrolladores y proveedores de servicios tendrán un papel más importante en la protección de los entornos de gemelos digitales.
Programación basada en la simulación
Se espera que el impulso para ofrecer programación en tiempo real continúe en 2020, ya que las empresas buscan una mayor precisión en la gestión de los procesos de negocio. La necesidad de programación en tiempo real también está impulsada por la forma en que las empresas pretenden aplicar las herramientas de simulación y gemelo digital. Un ejemplo es la necesidad de tomar decisiones empresariales en tiempo real, gestionar imprevistos como el tiempo de inactividad de las máquinas y reprogramar las operaciones.
Estos retos entran en la categoría de problemas que puede resolver el software de simulación de eventos discretos (DES). Una vez que se tiene acceso a los datos necesarios, las aplicaciones DES y de gemelos digitales pueden realizar simulaciones en tiempo real y proporcionar soluciones precisas para hacer frente a escenarios cambiantes también en tiempo real. Esto reducirá drásticamente los tiempos de inactividad y mejorará el rendimiento en instalaciones y almacenes.
Aunque algunos programas DES ofrecen programación de simulaciones en tiempo real, muchos siguen siendo aplicaciones de programación basadas en procesos, y esto va a cambiar en 2020.
Computación cuántica
Para lograr la simulación, programación y gestión de procesos en tiempo real, las soluciones de gemelos digitales deben aprovechar la velocidad, escalabilidad y alto rendimiento que ofrece la computación cuántica. En la actualidad, las soluciones de gemelos digitales aprovechan la nube para ofrecer servicios estables y escalables a las empresas y sólo unas pocas integran el uso de ordenadores de alto rendimiento para mejorar o gestionar cargas de trabajo realmente grandes.
En 2020 se darán nuevos pasos para acelerar las simulaciones en entornos de gemelos digitales utilizando ordenadores de alto rendimiento. El éxito de esta iniciativa acelerará la programación en tiempo real y la gestión de procesos complejos en un futuro próximo.
Planificación para 2020...
Las ventajas del gemelo digital han desempeñado un papel importante a la hora de garantizar su adopción en diversos sectores y las tendencias previstas para 2020 continuarán con el aumento de la tasa de adopción que se produjo en 2019. Aunque las soluciones de gemelo digital se han vuelto más interactivas e intuitivas de usar, las empresas siguen necesitando la ayuda de profesionales experimentados para sacar el máximo partido de su entorno de gemelo digital y aquí es donde Simio puede ayudar.
Los responsables de TI, los expertos en ciberseguridad y los jefes de proyecto pueden aprovechar el curso Simio Fundamentals para aprender más sobre la simulación y la tecnología Digital Twin, incluida su aplicación en escenarios reales.