Modelado en el mundo virtual
En el taller de un futuro no muy lejano, un software inteligente que replica productos físicos creará un avatar del auténtico antes de empezar. El resultado, un gemelo digital, ahorrará tiempo, dinero y materiales.
Imagínese poder mecanizar el componente perfecto -cortado con el conjunto de herramientas más adecuado, a la velocidad óptima y utilizando los materiales más compatibles- mucho antes incluso de haber puesto un pie en el taller o de haber pedido ningún material para ello. Todo esto puede ser posible mediante el concepto de gemelo digital, que es una de las piedras angulares de la Industria 4.0.
Un gemelo digital es el modelo de software dinámico de un estado o comportamiento pasado, actual o futuro de un producto o sistema físico, que permite simularlo virtualmente. Bengt Olsson, especialista en información de productos de Sandvik Coromant, explica: "En pocas palabras, es como tener un avatar del producto real, que se mueve y se comporta de la misma manera que lo haría el producto real en el entorno en el que lo colocas. Este avatar encaja muy bien en el mundo digital de tweets, blogs y streams, y difumina las líneas entre el mundo digital y el físico".
Replicar la experiencia humana
Sandvik Coromant ya ha utilizado la tecnología de gemelos digitales para replicar algunas de las habilidades y conocimientos humanos de sus ingenieros técnicos, incluido el arte de ser capaz de "oír" si un filo de una máquina se está desafilando. La empresa también está contribuyendo a una mayor estandarización de la tecnología de gemelos digitales, trabajando en diferentes soluciones plug-and-play y ayudando a establecer una biblioteca global de herramientas, en la que los gemelos digitales puedan extraer cualquier dato de herramienta que necesiten para crear el conjunto de herramientas más eficiente para fines de mecanizado específicos.
Con el uso de estándares de información y tecnología plug-and-play, se hace realidad una nueva dimensión de la comunicación, en la que los objetos físicos se comunican entre sí y con las aplicaciones.
Olsson afirma que el verdadero poder de un gemelo digital es que proporciona acceso a información estructurada y permite a la inteligencia artificial aprender de experiencias anteriores y detectar retos a través de sensores, ayudando así a predecir resultados de la vida real.
En el futuro, habrá que pasar por el taller virtual antes de soñar siquiera con entrar en el taller físico.
"Esto significa que se podrán probar distintas alternativas de mecanizado antes del proceso real", afirma, y añade que la inteligencia progresiva del sistema también ayudará a acercarse al resultado deseado de forma mucho más rápida y eficaz que cualquier otro tipo de proceso.
Ahorro de tiempo y recursos
"Con un gemelo digital, es posible adaptarse a las condiciones dadas y verificar que se cumplen los requisitos de diseño, aunque aún se esté en la mesa de dibujo", afirma Olsson, "además de tiempo, también se ahorran materiales y recursos que de otro modo se invertirían por el posible margen de error"."En el futuro, dice, será cada vez más habitual probar productos y procesos a través de sus gemelos digitales antes de adquirir realmente sus homólogos físicos: "Tal vez encuentres un producto en Internet", explica. "Antes de comprarlo, descargas su gemelo digital para ver cómo -y si- funciona en el entorno que necesitas".
El taller virtual
Ya en 2017, la firma global de investigación y asesoramiento Gartner nombró al gemelo digital entre sus 10 principales tendencias tecnológicas estratégicas y predijo que, aproximadamente a partir del año 2020, "miles de millones" de productos y procesos estarían representados por gemelos digitales.
Precise digital twin representations increase speed and quality of the design and planning processes.
Aunque Sandvik Coromant lleva trabajando con la tecnología de gemelos digitales desde principios de la década de 2000,
Olsson afirma que la rápida evolución de la Internet Industrial de las Cosas la ha impulsado a un nivel completamente nuevo, dotándola de capacidades como servicios cognitivos y modelos digitales basados en inteligencia artificial que permiten la interacción: "Puedes hacerle preguntas sobre la marcha", afirma.
Los planes de futuro de Sandvik Coromant incluyen seguir invirtiendo en mejorar la calidad de la información de los gemelos digitales, establecer canales de comunicación y desarrollar modelos de información preparados para afrontar los retos del futuro. También está trabajando para mejorar las formas en que los gemelos digitales de la empresa se comunican con los sistemas de sus clientes.
"La tecnología ya ha alcanzado a la industria", afirma. "En el futuro, habrá que pasar por el taller virtual antes de soñar siquiera con entrar en el taller físico".