Gemelo digital versus hilo digital: dos formas complementarias de replicar activos digitalmente

A medida que el ritmo de la transformación digital se acelera en las industrias de fabricación e ingeniería, dos conceptos han ganado una fuerza significativa: los gemelos digitales y los subprocesos digitales. Ambos conceptos se refieren a representaciones digitales de objetos físicos, pero sirven para diferentes propósitos y ofrecen a las empresas ventajas únicas. Aquí, compararemos gemelos digitales e hilos digitales, y analizaremos posibles casos de uso y beneficios.

Un gemelo digital es una réplica digital de un objeto o sistema físico, completa con todos los datos operativos y de diseño del objeto físico, incluida la geometría, los datos de rendimiento y los modelos de comportamiento. El propósito de un gemelo digital es simular el comportamiento del equipamiento en tiempo real, lo que permite a los ingenieros y operadores monitorear el rendimiento e identificar problemas/anomalías del sistema.

La Tecnología de gemelos digitales utiliza sensores de Internet industrial de las cosas (IIoT), machine learning y software de simulación para recopilar datos de productos y generar modelos precisos. Luego, los equipos pueden usar los modelos para predecir las necesidades de mantenimiento, simular cambios en el sistema y optimizar procesos (por ejemplo, protocolos de seguridad, procedimientos de informes, procesos de fabricación, etc.).

Por ejemplo, un gemelo digital de una turbina eólica puede simular el impacto de cambiar la velocidad y la dirección del viento en el rendimiento de la turbina, ayudando a los operadores a tomar decisiones informadas sobre el mantenimiento y la producción de energía.

Un hilo digital es una representación digital del ciclo de vida de un producto, desde el diseño hasta la fabricación, el mantenimiento y más allá, proporcionando un flujo continuo de datos que conecta todos los aspectos del ciclo de vida. El propósito de un hilo digital es proporcionar una visión completa y transparente de los sistemas de fabricación, lo que permite una colaboración y una toma de decisiones eficientes en todas las etapas del proceso.

Los hilos digitales utilizan una variedad de tecnologías, incluido el software de diseño asistido por computadora (CAD), los sistemas de gestión del ciclo de vida del producto y los sensores de Internet de las cosas (IoT), para recopilar y compartir datos a través de flujos de trabajo. La tecnología de hilo digital optimiza la trazabilidad, proporcionando una forma de rastrear el progreso de los activos y garantizar que todos los stakeholders estén en la misma página durante todo el proceso de producción. Por ejemplo, las empresas aeroespaciales pueden crear un hilo digital para ayudar a ensamblar aviones con ingeniería digital. Los equipos de producción utilizan sistemas basados en modelos 3D para garantizar que las aeronaves se construyan exactamente según las especificaciones de ingeniería y confían en el hilo digital para rastrear el progreso e identificar problemas e ineficiencias durante la producción.

Tanto los gemelos digitales como los subprocesos digitales utilizan representaciones virtuales de activos y procesos del mundo real, pero ofrecen capacidades distintas.

Scale

Los gemelos digitales son escalables, pero solo hasta cierto punto. La tecnología de gemelos digitales recopila datos en tiempo real de una sola fuente/activo. Y aunque un concepto de gemelo digital puede conectarse a otros gemelos para simular entornos digitales completos, son más útiles para evaluar un entorno de producción específico. Un concepto de hilo digital, por otro lado, es ilimitadamente escalable. Los subprocesos digitales pueden conectarse a (casi) cualquier otro sistema empresarial, incluidos los gemelos digitales.

Como tal, la tecnología de subprocesos digitales puede ser más adecuada para operaciones y/o circunstancias en las que los datos deben recopilarse de una variedad de departamentos, dispositivos, sistemas y procesos. Por el contrario, los gemelos digitales servirán mejor a las operaciones que dependen principalmente de procesos mecánicos repetitivos dentro de un entorno de producción específico.

Centralización de datos

Tanto los gemelos digitales como los hilos digitales centralizan los datos hasta cierto punto. Ambos recopilan datos completos de los sensores y los agregan y almacenan en un centro de datos de fácil acceso. Sin embargo, los hilos digitales permiten a los equipos tomar datos de gemelos digitales y otras fuentes y centralizar el flujo de datos entre departamentos y silos de producción para que toda la empresa pueda acceder a la misma información. Los datos adjuntos a un hilo digital también tienden a ser más precisos, porque las características de automatización de un concepto de hilo digital eliminan la necesidad de transmitir información manualmente entre departamentos y flujos de trabajo.

Los gemelos digitales y los subprocesos digitales ayudan a las organizaciones a aumentar la eficiencia del sistema, reducir los costos de producción, mejorar el diseño del producto y limitar el tiempo de inactividad del sistema. Sin embargo, el impacto de cada tecnología variará según las necesidades del fabricante.

Los gemelos digitales permiten a los fabricantes hacer lo siguiente:

• Participe en un monitoreo receptivo en tiempo real
• Realice evaluaciones proactivas de riesgos y utilice la resolución predictiva de problemas para los activos de la organización
• Acelere la innovación mediante modelos digitales y duplicación digital

Los subprocesos digitales ayudan a los fabricantes de las siguientes maneras:

• Cree operaciones más ágiles facilitando un flujo de datos continuo y sincronizado
• Aumente la colaboración interdepartamental entre activos y sistemas
• Optimice la conectividad entre los procesos de fabricación e ingeniería
• Optimice el desarrollo de productos para reducir el tiempo de producción y llevar los productos al mercado más rápido
• Garantice el cumplimiento normativo mediante el seguimiento de todo el ciclo de vida del producto, incluidas las decisiones de diseño, los cambios de ingeniería y los registros de mantenimiento

Los gemelos digitales y los subprocesos digitales son herramientas esenciales para las empresas que buscan iniciar o acelerar una transformación digital. El uso de herramientas tecnológicas avanzadas como IBM Maximo puede ayudar a las organizaciones a llegar más rápido.

IBM Maximo es un sistema integral de gestión de activos empresariales que ayuda a las organizaciones a optimizar el rendimiento de los activos y agilizar las operaciones diarias. Mediante una plataforma integrada impulsada por IA y basada en la nube, IBM Maximo ofrece capacidades integrales de CMMS que producen analytics de datos avanzados y apoyan a los fabricantes que buscan tomar decisiones informadas sobre el rendimiento y la optimización del sistema.

El uso del software IBM Maximo, especialmente como complemento de los sistemas existentes de gestión de recursos empresariales (ERP) o un sistema de ejecución de fabricación (MES), puede ayudar a su facilidad a obtener una ventaja competitiva en el mercado actual en constante evolución.