Los Gemelos digitales (o Digital Twins) se consolidan como una de las tecnologías más prometedoras y revolucionarias. Pero, ¿qué son exactamente y cuáles son sus utilidades?

Un Gemelo Digital es una réplica virtual idéntica, y en tiempo real, de un elemento, proceso o sistema. Se trata de una representación digital dinámica y viva que se actualiza constantemente con datos recopilados de sensores ubicados en el mundo físico real.

Su capacidad para simular, analizar y predecir el comportamiento de los sistemas físicos convierte a los Gemelos Digitales en una herramienta tremendamente útil. Permite prevenir problemas o riesgos, experimentar nuevas funcionalidades sin poner en juego la actividad habitual o anticiparse a las necesidades y estar preparados para picos de demanda.

Aunque el concepto surgió hace décadas, es ahora cuando su presencia en la industria ha aumentado más de un 70 %, especialmente gracias al desarrollo de otras tecnologías que lo sustentan, como el IoT y la IA.

Componentes de un Gemelo Digital

Un Gemelo Digital estándar consta de tres elementos imprescindibles:

  • Físico: el elemento del mundo real a replicar.

  • Virtual: el gemelo virtual, la réplica digital generada con esta tecnología.

  • Datos: se recopilan en el mundo físico y se replican en el gemelo virtual para reflejar fielmente la realidad.

Gemelos Digitales e IoT (Internet de las Cosas)

¿Y cómo se recopilan los datos reales para ser replicados en el Gemelo Digital? A través de sensores y de una infraestructura basada, fundamentalmente, en IoT (Internet de las Cosas).

Los sensores IoT se instalan en los activos, máquinas, edificios o sistemas que se desean replicar. Son los encargados de medir y registrar múltiples parámetros, como datos de rendimiento (temperatura, presión o consumo de energía), datos ambientales (luz, humedad) o incluso datos de ubicación.

Una vez recopilados, los datos deben ser transmitidos a las plataformas cloud o servidores locales en los que se almacenan y procesan. Para ello, se utilizan redes cableadas, redes inalámbricas y protocolos de comunicación optimizados para la comunicación entre dispositivos IoT.

Gemelos Digitales e Inteligencia Artificial

Para la gestión de los datos, los Gemelos Digitales utilizan tecnologías como el Machine Learning y la Inteligencia Artificial, capaces de analizarlos, identificar patrones y generar predicciones valiosas.

La IA es fundamental porque permite al Gemelo Digital optimizar sus operaciones de forma autónoma. Sin IA, el Gemelo Digital es una simple réplica estática que muestra datos; al añadir IA, se convierte en una herramienta dinámica y predictiva.

Aplicaciones y beneficios de los Gemelos Digitales en la industria

Son muchos los sectores que están experimentando y probando tecnologías de Gemelo Digital por su gran potencial y versatilidad.

En el ámbito de la Industria 4.0, los Gemelos Digitales permiten optimizar la producción y mejorar la eficiencia sin interrumpir la producción real.

También resultan útiles para el mantenimiento predictivo. Antes de que una máquina falle, el Gemelo Digital puede predecir cuándo necesitará mantenimiento basándose en sus datos de rendimiento, reduciendo así costes y minimizando el tiempo de inactividad.

En el sector energético, sirven, por ejemplo, para monitorear en tiempo real la necesidad de energía.

En el ámbito de las ventas, las empresas pueden detectar y adelantarse a las demandas cambiantes del mercado y las preferencias concretas de los clientes.

Tipos de Gemelos Digitales

De mayor a menor complejidad, más genéricos o más especializados, hay Gemelos Digitales para cada necesidad.

  • Gemelo de componente (Component Twin). Es el tipo más sencillo de Gemelo Digital: una réplica de una única parte de un objeto o sistema que sirve para monitorear y analizar el rendimiento de algún componente específico.

  • Gemelo de activo (Asset Twin). Combina varios componentes individuales para crear una réplica de un objeto completo. Permite analizar el comportamiento en conjunto y cómo interactúan sus partes.

  • Gemelo de sistema (System Twin). Replica un sistema completo y todos sus componentes. Con él se pueden optimizar las relaciones entre elementos y prever el resultado final.

  • Gemelo de proceso (Process Twin). Es el tipo más avanzado de Gemelo Digital. Hace posible visualizar y optimizar flujos de trabajo, identificar ineficiencias y mejorar el rendimiento general.

Los Gemelos Digitales funcionan como nexo tecnológico entre mundo físico y digital. Para continuar su expansión, resulta fundamental que los sensores sean cada vez más asequibles y con mayor capacidad de procesamiento. Y también se necesita una buena conectividad e infraestructura de red, como la que os ofrecemos en Telecable, capaz de responder a las necesidades de tecnologías disruptivas que ayuden a las empresas asturianas a ser más eficientes y competitivas.

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