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3 formas en que los fabricantes utilizan gemelos digitales para mejorar las operaciones
A lo largo de las últimas décadas, las tecnologías avanzadas han impulsado un enorme crecimiento en la industria manufacturera. Tecnologías como IoT, sensores e IA han impulsado a los fabricantes hacia adelante, y finalmente estamos viendo que la Industria 4.0 se convierte en una realidad. Ahora, los gemelos digitales están preparados para convertirse en la próxima innovación en el sector, incluso si algunos los consideran una rama de la tecnología IoT. En verdad, los gemelos digitales son una tecnología robusta que incorpora todas las múltiples tecnologías enumeradas anteriormente, y ahora está impulsando el crecimiento financiero para los fabricantes grandes y pequeños.
Sin embargo, sería imprudente atribuir la tecnología de gemelos digitales al siguiente juguete brillante que toda empresa necesita. La realidad es que el ROI que se puede generar cuando se utilizan gemelos digitales en todo su potencial es un cambio de juego para los fabricantes que buscan innovar a raíz de una pandemia global. Aquí hay tres formas en que se utilizan los gemelos digitales para mejorar las operaciones y mucho más para los fabricantes.
Replicación de datos del mundo real
Aunque un gemelo digital es exactamente lo que parece, es esencial explicar por qué esta tecnología es necesaria para los fabricantes del mañana. Un gemelo digital es la simulación por computadora de un sistema o dispositivo del mundo real. Se crea un modelo para que se ejecute como un “modelo ejecutable”, impulsado por estímulos o varios tipos de pruebas. El resultado de la simulación produce datos que replican el dispositivo del mundo real correspondiente.
Esta replicación de datos del mundo real en un gemelo digital es donde entra en juego la importancia de los sensores. Aunque los gemelos digitales parecen ser meras simulaciones, en realidad no lo son. Los datos que reciben los usuarios finales provienen de sensores del mundo real que muestran gemelos digitales en condiciones del mundo real, lo que garantiza una imagen más precisa. Los sensores con orientación a objetos de gemelos digitales permiten mayores optimizaciones impulsadas por IoT dentro de la industria manufacturera. Como resultado, los fabricantes obtienen información comercial procesable frente a una pila de datos desordenados.
Si las empresas comienzan con un objeto de datos bien pensado, el análisis de gemelos digitales puede transformar las formas de trabajo del equipo de administración y mantenimiento. Esta sólida herramienta permite realizar comparaciones, análisis, escenarios hipotéticos y una trazabilidad significativa. En comparación con la simple recopilación de datos de sensores sin procesar, un marco de gemelo digital permite que los activos físicos cobren vida de manera significativa.
Una encuesta reciente de FMI y Autodesk encontró que, aunque los datos de proyectos disponibles se han duplicado en sólo tres años, el 25 % de los datos de proyectos de los encuestados sigue sin utilizarse. La encuesta también encontró que un tercio de todas las malas decisiones se deben a datos insuficientes. Dicho esto, los fabricantes no pueden confiar en datos desordenados en 2022 si esperan hacer realidad la Industria 4.0. Además, pueden estar tranquilos sabiendo que están tomando decisiones informadas y basadas en datos para mantener sus operaciones funcionando sin problemas.
Mitigación de riesgos de equipos
Aunque los gemelos digitales pueden ayudar a guiar a los fabricantes en la dirección correcta desde un punto de vista comercial, los gemelos digitales también pueden pintar una imagen clara de los activos individuales. Los dispositivos alimentados por IoT pueden detectar cambios en los parámetros de equipos como bombas, válvulas, ventiladores, torres de enfriamiento, motores y más.
Se pueden analizar muchos valores para comprender qué, cuándo y por qué cambian las cosas. A medida que los equipos de ingeniería y mantenimiento encuentran soluciones para el mantenimiento preventivo y una mayor optimización, utilizar IoT para observar los cambios en los parámetros del equipo, como la vibración, la temperatura de la superficie, la humedad, la presión, la velocidad, el nivel y el flujo, puede ahorrar tiempo y dinero a las empresas.
Por ejemplo, la representación digital de los activos proporciona los elementos y la dinámica de cómo vive una bomba, una válvula o un equipo a lo largo de su ciclo de vida. Además, los datos del gemelo digital permiten la trazabilidad, el historial y el análisis de datos del dispositivo del mundo real, lo que hace que la toma de decisiones sea menos oscura y más basada en datos. Por supuesto, con datos más organizados, surgen más oportunidades de mejorar el proceso circundante donde se implementa el gemelo digital, lo que permite optimizaciones que antes se desconocían.
Y con la capacidad de monitorear el comportamiento de los activos físicos en comparación con los parámetros operativos ideales para los que fueron diseñados, los equipos de mantenimiento pueden comparar todos los atributos técnicos y los conocimientos operativos de equipos similares. Por lo tanto, cuando se comienza con un objeto de datos bien pensado, el análisis de gemelos digitales transforma las formas de trabajo del equipo de mantenimiento y administración, proporcionando una herramienta útil para comparaciones, análisis, escenarios hipotéticos y trazabilidad significativa.
Simplificación de visualizaciones de datos
En comparación con los sistemas de control industrial tradicionales, IoT es relativamente joven y el concepto de gemelo digital aún está madurando. Sin embargo, existen suficientes ejemplos exitosos en el mundo que estos principios no pueden ser ignorados. Las soluciones de IoT han aprovechado los gemelos digitales de varias maneras; desde simples imágenes de brazos robóticos con datos de sensores superpuestos hasta algoritmos y visualizaciones extremadamente complicados que requieren un doctorado. para comprender.
Y esa es la máxima ventaja de utilizar un gemelo digital: la simplicidad. En lugar de monitorear individualmente piezas individuales de equipos críticos, la capacidad de comparar todos los atributos técnicos y los conocimientos operativos de piezas de equipos similares que operan en diferentes industrias fue una tendencia con el tiempo.
Un excelente marco de gemelo digital utiliza tableros que pueden contener una cantidad ilimitada de puntos de vista digitales únicos sin la necesidad de reconstruir bases de datos o crear nuevos marcos constantemente. Aunque un gemelo digital puede tener datos de sensores dinámicos, datos de activos estáticos e información analítica de rendimiento, en última instancia, se administra y representa como una sola entidad, lo que garantiza la simplicidad para los usuarios finales.
Esta simplicidad también es imprescindible para hacer que las visualizaciones sean fácilmente digeribles para los usuarios finales. En lugar de ahogarse en datos, el usuario final puede ver los datos de una manera fácil de entender. Por lo tanto, cuando se instalan sensores de flujo en una bomba, por ejemplo, el gemelo digital se convierte en una excelente herramienta para monitorear la temperatura y la vibración, lo que es esencial no solo para evitar el tiempo de inactividad debido a un problema de mantenimiento, sino también para garantizar la seguridad en la planta de fabricación.
Dicho esto, los datos siempre son importantes para tomar decisiones comerciales informadas. Sin embargo, se necesita tiempo para filtrar esos datos, tiempo que muchas empresas del sector manufacturero no pueden permitirse el lujo de desperdiciar. El tiempo es dinero y con los gemelos digitales, los fabricantes pueden estar seguros de que aprovecharán al máximo sus datos.
