A medida que el concepto de industria 4.0 cala en España empieza a ser más común el concepto de gemelos digitales (también conocidos por su nombre en inglés, digital twins), réplicas virtuales de elementos físicos (de producto y de líneas de producción) que ayudan a las empresas a monitorizar, analizar y estudiar su reacción a determinadas situaciones, minimizando riesgos y mejorando su eficacia.
España es un país de gemelos: hace poco nos sorprendieron los titulares que nos situaban a la cabeza de Europa en este sentido. Hoy lo seguimos siendo, si bien en este caso se trata de los digitales. Un gemelo digital, o digital twin en el mundo anglosajón, es una réplica virtual de un producto, servicio o proceso que simula el comportamiento de su homólogo físico. Su empleo se centra en dos escenarios o vertientes: tanto en el proceso previo a la creación del modelo real como sobre un modelo ya construido, incorporando datos en tiempo real que permitan monitorizar y analizar su rendimiento. En ambos casos, el objetivo es descubrir ineficiencias y mejorar la eficacia.
De esta forma, mediante un gemelo digital es posible simular el impacto que podría tener el implementar determinadas medidas en las líneas de producción sin necesidad de asumir riesgos: hacer pruebas en entornos físicos conlleva mayores inversiones en maquinaria y personal para realizar comprobaciones y, a menudo, obliga a crear líneas de producción alternativas para no poner en riesgo la producción real. En el sector agroalimentario, por ejemplo, donde se manejan habitualmente materias primas perecederas y los controles sanitarios son tan estrictos, el más mínimo cambio en el proceso productivo puede suponer pérdidas millonarias. Sucede algo similar en el sector retail y, en general, para cualquier industria basada en la escala: parar la producción no es una opción.
Eficacia y eficiencia
La industria 4.0, cada vez más asentada, comienza a volver la mirada hacia los gemelos digitales. A su implantación aún le queda mucho recorrido, pero por lo menos ya no son grandes desconocidos. De hecho, no son un concepto nuevo: podemos remontarnos varias décadas atrás, a las primeras renderizaciones tridimensionales mediante sistemas CAD.
Volviendo al presente, según Gartner, la mitad de las grandes compañías industriales habrán adoptado gemelos digitales para el año que viene, con una mejora de eficacia del 10%.
¿Por qué ahora, entonces, empezaremos a escuchar cada vez más hablar sobre este concepto? Por un lado, por el auge y asentamiento de la industria 4.0. Cada vez es más madura y permite métodos más sofisticados. Morgan Stanley indica que el mercado de la ciberseguridad, un prerrequisito para la industria conectada, alcanzará los 183 000 millones de dólares este año. Gartner incluso da unas cifras mayores para la industria del IoT.
Según Gartner, la mitad de las grandes compañías industriales habrán adoptado gemelos digitales para el año que viene, con una mejora de eficacia del 10%
Es decir, la industria está más conectada que nunca, y de manera cada vez más segura. Los proyectos de IoT son más escalables y comienzan a despegar. Asimismo, se ha invertido con fuerza en automatización, robótica, sensorización… Sin embargo, buena parte de estos esfuerzos se han dirigido a resolver problemas concretos. Ahora, el reto es conectar todos los esfuerzos para maximizar su beneficio, y es ahí donde los gemelos digitales pueden entrar en juego.
Conectar los punto
En su conocido y emocional discurso en Stanford, Steve Jobs destacó la importancia de “conectar los puntos” a lo largo de la vida. La curiosidad del propio Jobs por un curso de caligrafía, al que en su momento le vio poca utilidad, le llevó a incorporar tipografías en sus primeros ordenadores… fueron los primeros pasos hacia la manera en que escribimos en nuestros equipos.
De manera similar, ha sido habitual que en la industria se hayan ido aplicando distintas tecnologías, procesos y soluciones a modo de piloto, explorando su rentabilidad y posibilidades. Pero, en muchos casos, esto se ha hecho de manera dispersa: muchos proyectos han sido destinados a resolver un pain point específico, como la trazabilidad en la cadena logística mediante IoT. Sin embargo, ahora los gemelos digitales pueden ayudar a “conectar los puntos” y obtener una visión integral de los proyectos.
Ahora los gemelos digitales pueden ayudar a “conectar los puntos” y obtener una visión integral de los proyectos
Mediante un modelo virtual, es posible reducir los costes de las desviaciones, mejorar los procesos de toma de decisiones con fiabilidad, realizar mejores análisis de variantes, y mucho más; todo ello, antes de ejecutar un proyecto real. Esto ayuda a que las decisiones sean más sólidas y acertadas, y los riesgos, menores.
Para los ingenieros, los gemelos digitales son muy útiles porque proporcionan datos muy valiosos y permiten adelantarse a los errores. Entre los carpinteros es célebre el refrán que reza: “Mide dos veces, corta una”. Los gemelos digitales son la herramienta que permite a las empresas medir cuantas veces necesiten, para evitar, siguiendo el ejemplo, cortar donde no deben.
Las grandes empresas tecnológicas ya han desarrollado soluciones (como Tecnomatix en el caso de Siemens) en su portfolio de productos que permiten sincronizar la ingeniería de productos, la de fabricación, producción y las operaciones del servicio para maximizar la eficacia de la producción y fomentar la innovación. Sin embargo, no son solo una cuestión tecnológica: la cultura empresarial también es un elemento clave en la ecuación.
Las personas son la clave
Simular procesos de ensamblaje, flujos de logística y material… Los gemelos digitales tienen un amplio rango de aplicaciones y son de gran utilidad para ayudar a las empresas a detectar problemas antes de que estos se produzcan y buscar soluciones ágilmente.
Cuando se habla de tecnología, se corre el riesgo de que una empresa apueste decididamente por nuevas herramientas y procesos esperando que le sigan las personas. Pero, como en toda gran transición o apuesta tecnológica, primero debe hacerse un trabajo de pedagogía y evangelización para que todos los implicados (dirección, equipos, clientes) tengan claro tanto el esfuerzo que supondrá como el retorno de la inversión.
Los gemelos digitales son una excelente herramienta para minimizar riesgos e ineficiencias y optimizar el desempeño industrial
Los gemelos digitales son una excelente herramienta para minimizar riesgos e ineficiencias y optimizar el desempeño industrial. Sin embargo, siempre que se baraje su aplicación —y, la de cualquier solución tecnológica en general—, el cliente debe figurar en el centro. Debemos preguntarnos en todo momento cómo le afectará y cómo le ayudará.
Sin duda, los gemelos digitales son un concepto que poco a poco irá ganando terreno en la industria conectada. Pueden ayudarnos a trabajar mejor, pero, para ello, primero tenemos que preparar el terreno para una implantación exitosa.
