El software de gemelos digitales sigue transformando las industrias, con unas previsiones de mercado que alcanzarán los 125.700 millones de dólares en 2030, con una CAGR del 39,48%. Las grandes empresas han adoptado esta tecnología, y el 70 % de los ejecutivos de tecnología de la alta dirección invierten activamente en soluciones de gemelo digital.
Los resultados en el mundo real hablan por sí solos. Las empresas que utilizan gemelos digitales aumentan su productividad entre un 30% y un 60% y reducen el desperdicio de material en un 20%. La tecnología ayuda a las empresas a reducir a la mitad su tiempo de comercialización, lo que la hace esencial para las empresas que quieren seguir siendo competitivas.
En este artículo, descubrirá cómo el software Digital twin revoluciona las empresas de todos los tamaños y qué ventajas clave pueden impulsar a su organización por delante de la competencia en 2025 y más allá.
Evolución del software para gemelos digitales hasta 2020
«Para 2025, los gemelos digitales se transformarán en modelos dinámicos, adaptativos y predictivos, impulsados por los avances en IA, IoT y datos en tiempo real.» – FirstIgnite, empresa de investigación y consultoría tecnológica
El programa Apolo de la NASA marcó el nacimiento de los gemelos digitales cuando los ingenieros crearon simuladores detallados para arreglar los sistemas de las naves espaciales desde la Tierra. El Dr. Michael Grieves, de la Universidad de Michigan, introdujo en 2002 el software de gemelos digitales tal y como lo conocemos hoy. La tecnología ha experimentado un notable progreso hasta la década de 2020 y ahora encuentra aplicaciones en diversas industrias.
De los modelos estáticos a las réplicas digitales dinámicas
El software de gemelos digitales ha pasado por etapas claras que transformaron simples modelos estáticos en sistemas avanzados y dinámicos. Los gemelos digitales originales eran modelos estáticos, simples copias digitales que no se actualizaban en tiempo real ni interactuaban con objetos físicos.
Los gemelos digitales se convirtieron en «sombras digitales» durante la década de 2010. Estos modelos mostraban el estado de objetos físicos con datos que fluían en una sola dirección, del activo real a su modelo digital. Las sombras podían seguir los cambios, pero no afectar a sus homólogos físicos.
La aparición de los gemelos digitales totalmente interactivos supuso un gran avance. Estos gemelos intercambiaban datos en tiempo real entre los objetos físicos y sus copias digitales. Esta comunicación bidireccional creó bucles de retroalimentación que permitieron mejorar la optimización, la predicción del mantenimiento y la toma de decisiones, ventajas clave del software de gemelos digitales.
Gartner y otros investigadores sugieren que el progreso del gemelo digital sigue cinco etapas principales:
- Mirroring: Creación de copias digitales de objetos físicos
- Seguimiento: Gestión de objetos físicos basada en el análisis digital
- Modelización y simulación: Mejorar los objetos físicos mediante la simulación
- Federación: Unir gemelos digitales para mejorar sistemas complejos
- Autónomo: resolver problemas sin ayuda humana
Las empresas manufactureras fueron de las primeras en utilizar gemelos digitales. Crearon copias virtuales de las líneas de producción para hacerlas más eficientes y reducir los tiempos de inactividad. Los gemelos digitales pueden predecir cuándo pueden fallar los equipos analizando los datos de los sensores, lo que ayuda a programar el mantenimiento antes de que se produzcan costosas averías.
Habilitadores tecnológicos clave: IoT, IA y computación en nube
El rápido crecimiento de las capacidades de los gemelos digitales proviene de tres tecnologías clave que se reúnen: Internet de las Cosas (IoT), inteligencia artificial (IA) y computación en la nube.
IoT constituye la base de los gemelos digitales al permitir el flujo de datos en tiempo real desde los sistemas físicos. Los sensores recogen y envían datos operativos vitales que conectan los activos físicos con sus versiones digitales. Los expertos del sector predicen que el 95 % de las plataformas IoT ofrecerán hermanamiento digital en 2029, y que se convertirá en un estándar en las aplicaciones IoT en 2028.
La computación en nube nos proporciona el espacio de almacenamiento y la potencia de cálculo que necesitamos para simular sistemas complejos. Las investigaciones demuestran que «la computación en nube proporciona a los gemelos digitales técnicas analíticas para producir conocimientos» y «ayuda a los gemelos digitales a ofrecer nuevas funciones y colaboración en tiempo real en todos los espacios de fabricación».
La IA completa este trío tecnológico dando sentido a las grandes cantidades de datos de los sensores y encontrando patrones importantes. El aprendizaje automático ayuda a los gemelos digitales a predecir resultados, mejorar las operaciones y ser más precisos con el tiempo. La IA analiza los datos y proporciona información práctica que hace que el software de los gemelos digitales sea más valioso.
Estas tecnologías combinadas han dado lugar a un impresionante crecimiento del mercado. Según Forbes, el mercado de los gemelos digitales debería alcanzar los 110.000 millones de dólares en 2028, con un crecimiento anual del 61,3% entre 2023 y 2028. Las industrias manufacturera y sanitaria lideran este crecimiento.
Las empresas que utilizan gemelos digitales ven resultados reales. El Instituto de Investigación Capgemini informa de una mejora media del 15% en áreas como la eficiencia operativa y la reducción de las emisiones de carbono. Alrededor del 57 % de las organizaciones afirman que los gemelos digitales refuerzan sus esfuerzos de sostenibilidad.
De cara al futuro, los gemelos digitales seguirán evolucionando. La Industria 5.0 se centra en hacer que la tecnología funcione mejor con los humanos para mejorar la colaboración, la resiliencia y la sostenibilidad. Este progreso promete llevar los beneficios de los gemelos digitales a más industrias y usos.
Mejora de la toma de decisiones: Una ventaja fundamental de los gemelos digitales
La mejora de la toma de decisiones es una de las mayores ventajas de los gemelos digitales. Los gemelos digitales crean réplicas virtuales de sistemas físicos y ofrecen una forma innovadora de conocer operaciones complejas que permiten tomar decisiones más inteligentes.
Convertir datos complejos en información aplicable
Los gemelos digitales convierten enormes cantidades de datos en bruto en información clara y aplicable. Los operadores de sistemas de distribución tienen acceso a enormes volúmenes de datos, pero les cuesta convertirlos en información útil para la toma de decisiones. Los gemelos digitales resuelven este problema convirtiendo los datos en información útil para las operaciones y la planificación.
Siemens afirma: «Con un auténtico gemelo digital de la red, los gestores de redes de distribución pueden optimizar las operaciones cotidianas y planificar con confianza un futuro en el que las energías renovables y otras fuentes de energía renovables representen una mayor proporción del mix energético». Los equipos pueden centrarse en actividades de alto valor en lugar de interpretar datos cuando la información compleja se convierte en conocimiento práctico.
Los gemelos digitales destacan porque combinan sin problemas y analizan datos en tiempo real procedentes de múltiples fuentes. GIM International explica: «Ayudamos a gobiernos, empresas y comunidades a convertir datos complejos en perspectivas claras y procesables, para que puedan planificar de forma más inteligente, tomar decisiones informadas y construir un futuro más sostenible». Los responsables de la toma de decisiones pueden detectar relaciones complejas a través de cuadros de mando intuitivos y herramientas de visualización que permanecerían ocultas en hojas de cálculo o sistemas desconectados.
Planificación de escenarios y mitigación de riesgos
El mayor valor del software de gemelos digitales procede de la experimentación sin riesgos mediante la planificación de escenarios. Los gemelos digitales ofrecen un entorno seguro para probar escenarios hipotéticos antes de realizar cambios en el mundo físico.
Esta capacidad funciona en distintos plazos:
- Análisis histórico: Comprender acontecimientos pasados para identificar causas y estrategias de prevención.
- Optimización actual: Probar los ajustes operativos inmediatos
- Proyección de futuro: Modelización de cambios estratégicos a largo plazo
En el documento «Digital twins in safety analysis, risk assessment and emergency management» se explica que los gemelos digitales «representan una tecnología emergente que actualmente aprovecha la monitorización de sistemas complejos, la implantación de sistemas de control autónomos y la asistencia durante accidentes y emergencias en tiempo real». Esta asistencia en tiempo real resulta inestimable para la gestión de riesgos en situaciones críticas.
Esta tecnología ayuda a identificar los riesgos de forma proactiva mediante la simulación. Renewcanada.net señala: «Al evaluar virtualmente estos escenarios, los gestores o diseñadores de proyectos pueden tomar decisiones informadas que minimicen los riesgos». Un fabricante de acero utilizó la simulación de gemelos digitales para comprobar las relaciones entre demanda, oferta y volatilidad de la producción. Detectaron los riesgos con 12 semanas de antelación y mejoraron el EBITDA en 2 puntos porcentuales, al tiempo que reducían las existencias en un 15%.
Visibilidad en tiempo real de todas las operaciones
Los gemelos digitales ofrecen una visibilidad sin precedentes de las operaciones y crean una visión completa para una toma de decisiones más ágil. Las organizaciones logran un conocimiento de la situación antes imposible gracias a la supervisión y recopilación de datos continuas.
Esta visibilidad ofrece ventajas clave:
- Detección inmediata de cuellos de botella e ineficiencias
- Optimización continua del rendimiento
- Respuesta más rápida a las condiciones cambiantes
Black & Veatch destaca que los gemelos digitales proporcionan «una capacidad inigualable para visualizar e interactuar con sus datos, lo que permite una visión inmediata y procesable de las características funcionales y de rendimiento de un activo o sistema».
Esta visibilidad en tiempo real abarca sistemas enteros, no sólo componentes individuales. Los gemelos digitales crean lo que McKinsey denomina«una única fuente de verdad», en la que los datos están «correctamente clasificados, estructurados y se accede a ellos de tal manera que las ideas se forman de forma coherente«. Los responsables de la toma de decisiones obtienen un contexto completo para sus elecciones cuando desaparecen los silos de información.
Una mejor visibilidad aporta beneficios sustanciales. McKinsey informa de que los gemelos digitales han descubierto bloqueos ocultos en los procesos de fabricación al simular con precisión en tiempo real cuellos de botella en las líneas de producción. Un equipo redujo el tiempo total de procesamiento en aproximadamente un 4% utilizando soluciones de optimización para identificar y desarrollar reglas de secuenciación repetibles.
La mejora de las capacidades de toma de decisiones de los gemelos digitales marca un cambio fundamental de la gestión reactiva a la proactiva. Las organizaciones ahora entienden, operan y optimizan sus sistemas de forma diferente en los distintos sectores.
Ventajas específicas del software Digital Twin para cada sector
«La visión definitiva del gemelo digital es crear, probar y construir nuestros equipos en un entorno virtual. Sólo cuando cumpla nuestros requisitos lo fabricaremos físicamente. Luego queremos que esa fabricación física se conecte con su gemelo digital a través de sensores, de modo que el gemelo digital contenga toda la información que podríamos obtener inspeccionando la fabricación física». – John Vickers, experto en fabricación de la NASA y director del Centro Nacional de Fabricación Avanzada de la NASA.
El software de gemelos digitales aporta ventajas personalizadas a empresas de todos los tamaños. Las organizaciones que utilizan estas réplicas virtuales encuentran ventajas específicas para su campo que van mucho más allá de los usos básicos.
Fabricación: Optimización de la producción y reducción de costes
Los gemelos digitales funcionan como potentes herramientas que optimizan los procesos de producción y reducen los costes operativos en la fabricación. Los informes de McKinsey muestran que los fabricantes que utilizan gemelos digitales ahorran entre un 5 y un 7% mensual al rediseñar los programas de producción y encontrar cuellos de botella ocultos en sus procesos.
Estos sistemas predicen los problemas de producción antes de que se produzcan y permiten soluciones rápidas. Una planta de fabricación de metal utilizó el software Digital twin para encontrar los mejores tamaños de lote y secuencias de producción. La planta optimizó miles de combinaciones de productos en varias líneas. Los algoritmos de aprendizaje por refuerzo basados en IA del sistema redujeron los costes en comparación con la programación manual.
Los fabricantes pueden probar diferentes escenarios de producción sin detener las operaciones reales. Esto crea un espacio seguro para experimentar con cambios en los procesos y ajustes en la distribución.
Sanidad: Medicina personalizada y simulación de tratamientos
Cada vez más organizaciones sanitarias utilizan gemelos digitales para crear copias virtuales de los pacientes y personalizar los tratamientos. Estos «gemelos humanos digitales» permiten a los médicos comprobar cómo pueden afectar los distintos tratamientos a cada paciente antes de iniciar la atención real.
Un estudio de Scientific Reports lo demostró con pacientes diabéticos. Los investigadores crearon gemelos digitales que copiaban el estado metabólico, la dieta y los hábitos de vida. Esto ayudó a predecir resultados y dar recomendaciones personales que condujeron a mejoras significativas en los niveles de hemoglobina A1c.
Los cirujanos también utilizan gemelos digitales para practicar intervenciones complejas en copias virtuales de la anatomía del paciente antes de la cirugía real.
Construcción: Visualización de proyectos y mejoras de la seguridad
Los equipos de construcción se benefician de una mejor visión y seguridad de los proyectos gracias a los gemelos digitales. Estos modelos virtuales se ajustan a las condiciones reales y ayudan a los equipos a detectar problemas antes de que aparezcan en las obras.
Los gemelos digitales aumentan la seguridad en la construcción gracias a la supervisión en directo del estado de las obras. Los sistemas recopilan datos de sensores y otras fuentes para detectar peligros y avisar a los trabajadores de inmediato.
Comercio minorista: Optimización de la cadena de suministro y experiencia del cliente
Los minoristas obtienen grandes resultados en toda la cadena de suministro y mejoran la experiencia del cliente con los gemelos digitales. Los estudios de BCG muestran que los minoristas que utilizan esta tecnología mejoran la precisión de sus previsiones entre un 20 % y un 30 % y reducen los retrasos y los tiempos de inactividad entre un 50 % y un 80 %.
Los gemelos digitales que se centran en los clientes copian los comportamientos y prioridades de compra. Los minoristas prueban diferentes estrategias virtualmente y analizan los patrones de compra. Esto da lugar a recomendaciones específicas para cada persona, al tiempo que se protegen los datos personales.
Los gemelos digitales cambian la forma de trabajar de las industrias. Cada campo encuentra formas únicas de utilizar esta tecnología que resuelve retos específicos y ofrece claros beneficios en productividad, seguridad y satisfacción del cliente.
Beneficios para la experiencia del cliente gracias a las aplicaciones de gemelos digitales
Los gemelos digitales están cambiando la forma en que las empresas conectan con sus clientes. Estas copias virtuales crean nuevas formas de mejorar la satisfacción del cliente a través de experiencias personalizadas.
Personalización de productos
Los gemelos digitales hacen posible la personalización inteligente probando cómo funcionan los productos en diferentes condiciones. Las investigaciones demuestran que los gemelos digitales ayudan a las empresas a respaldar «productos personalizados aplicando DT a la personalización inteligente». La tecnología pone a prueba diferentes escenarios y ayuda a los equipos de producto a tomar mejores decisiones.
Los gemelos digitales crean un entorno de desarrollo de productos sin riesgos en el que los equipos pueden probar más opciones de diseño sin necesidad de obtener costosos prototipos físicos. Las empresas que utilizan gemelos digitales ven un 25% menos de problemas de calidad en la producción. También consiguen entre un 3 y un 5% más de ventas gracias a mejores prestaciones y clientes más satisfechos.
Mejora de las operaciones de servicio y asistencia
Los gemelos digitales impulsan las operaciones de servicio al predecir las necesidades de mantenimiento y solucionar los problemas a distancia. Estos gemelos recopilan datos a lo largo de la vida útil de un producto para ayudar a los equipos de servicio a detectar problemas con antelación.
Rolls-Royce demuestra esta ventaja con sus motores gemelos digitales, que «han ayudado a la empresa a prolongar hasta un 50% el tiempo entre mantenimientos de algunos motores». ComputerWeekly añade que «el mantenimiento y las operaciones a distancia crearán nuevos casos de uso para equipos ya existentes y reducirán los costes en muchos ámbitos de aplicación».
Mayor compromiso del cliente mediante la simulación
Las empresas crean ahora «gemelos digitales de los clientes» que copian con precisión el comportamiento de los consumidores. Gartner explica cómo estos gemelos utilizan «interacciones tanto online como físicas para simular con precisión la experiencia del cliente y proporcionar contexto y predicciones de futuros comportamientos del consumidor».
McKinsey afirma que «la IA generativa aprovecha los datos en tiempo real de los gemelos digitales de los clientes para obtener información valiosa sobre ellos y mejorar su sentimiento y fidelidad». Las empresas pueden probar campañas de marketing, características de productos y enfoques de servicios antes de lanzarlos.
Las aplicaciones reales demuestran que los gemelos digitales están cambiando las relaciones con los clientes. Las empresas pueden entender mejor las necesidades y responder más rápido, a veces antes de que los clientes sepan lo que necesitan.
Conclusiones: El futuro del software de gemelos digitales y el liderazgo de Simio en el sector
La tecnología de gemelos digitales está revolucionando las industrias de todo el mundo, con unas previsiones de mercado que se disparan hasta la impresionante cifra de 125.700 millones de dólares para 2030. Este notable crecimiento refleja la evolución de los gemelos digitales, que han pasado de ser simples modelos estáticos a sofisticados sistemas dinámicos que ofrecen posibilidades sin precedentes de simulación, optimización y análisis predictivo.
La sinergia de los sensores IoT, el procesamiento de IA y la computación en la nube ha dado lugar a gemelos digitales que ofrecen resultados tangibles. Las empresas que implementan esta tecnología son testigos:
- Mejora de la productividad en un 30-60
- Reducción de aproximadamente un 20% de los residuos materiales
- Reducción del 25% de los problemas de calidad de la producción
- Aumento de las ventas entre un 3 y un 5% gracias a la mejora de las características de los productos y a la satisfacción de los clientes.
Estas ventajas están transformando diversos sectores, como la fabricación, la sanidad, la construcción y el comercio minorista, al aportar soluciones innovadoras a los retos cotidianos.
No se puede exagerar el impacto de los gemelos digitales en los procesos de toma de decisiones. Gracias a la supervisión en tiempo real, la planificación de escenarios y la mitigación de riesgos, las empresas pueden ahora tomar decisiones basadas en datos con una confianza sin precedentes. Al convertir datos complejos en información práctica, la tecnología de gemelos digitales permite a los equipos centrarse en actividades de alto valor en lugar de estancarse en la interpretación de los datos.
La experiencia del cliente también ha experimentado mejoras sustanciales con las aplicaciones de gemelos digitales. Ahora, las empresas pueden ofrecer una personalización precisa, mantenimiento predictivo y conocer mejor las necesidades de sus clientes, lo que se traduce en una mayor satisfacción y fidelidad.
De cara al futuro, está claro que el software de gemelos digitales seguirá transformando la forma en que las organizaciones operan, innovan y atienden a sus clientes. Su profundo efecto en la eficiencia, la seguridad y la sostenibilidad los convierte en herramientas indispensables para las empresas que pretenden mantener una ventaja competitiva en nuestro mundo cada vez más digital.
A la cabeza de esta revolución digital se encuentra Simio, una empresa a la vanguardia de la tecnología de software de gemelos digitales. Las soluciones de vanguardia de Simio permiten a empresas de todos los sectores aprovechar todo el potencial de los gemelos digitales. Combinando capacidades avanzadas de simulación con interfaces fáciles de usar, Simio está haciendo que la tecnología de gemelos digitales sea más accesible y eficaz que nunca.
El liderazgo de Simio en el sector se caracteriza por:
- Soluciones informáticas innovadoras que se integran a la perfección con los sistemas existentes
- Herramientas sólidas de análisis y visualización para mejorar la toma de decisiones
- Plataformas escalables que crecen con las necesidades cambiantes de las empresas
- Investigación y desarrollo continuos para mantenerse a la vanguardia de las tendencias del sector
A medida que la tecnología de gemelos digitales sigue evolucionando, Simio mantiene su compromiso de ampliar los límites de lo posible, garantizando que las empresas dispongan de las herramientas que necesitan para prosperar en un mundo cada vez más complejo e impulsado por los datos. La revolución de los gemelos digitales está en marcha y, con líderes del sector como Simio a la cabeza, el futuro se presenta más brillante que nunca para las empresas dispuestas a adoptar esta tecnología transformadora.