¿Qué es un gemelo digital?
Un gemelo digital es una representación virtual de un objeto, proceso o sistema físico. Es una réplica digital que simula en tiempo real el comportamiento, las características y las prestaciones de su homólogo en el mundo real.
En pocas palabras, un gemelo digital incluye datos, modelos y análisis en proporciones variables, además de una herramienta de visualización. Un gemelo digital combina todos los conjuntos de datos posibles de ingeniería y operaciones y los mejora con uno o varios tipos de modelos de primeros principios e inteligencia artificial.
Una vez agregados los datos, los usuarios de la empresa pueden visualizarlos en formatos específicos para solucionar casos de uso diferentes. Un gemelo digital puede modelar el diseño y la construcción de un proyecto de capital o las operaciones cotidianas de un activo o proceso industrial.
Estos son los componentes clave explicados más detalladamente:
- Datos recopilados y agregados con contexto: los gemelos digitales se basan en un flujo continuo de datos e información de múltiples fuentes como sensores, activos, sistemas, dispositivos y otras fuentes para registrar el estado y las condiciones en tiempo real del objeto físico o el proceso.
- Capacidades analíticas: los gemelos digitales aprovechan los modelos de IA/aprendizaje automático para analizar los datos recopilados y proporcionar información sobre el comportamiento, el rendimiento y los posibles problemas del objeto físico o el sistema.
- Integración de datos y modelado: los datos recopilados se procesan, integran y transforman en un modelo dinámico que representa con precisión el activo físico o el proceso.
- Capa de visualización multiexperiencia: la visualización por roles permite al usuario acceder a los datos presentados de forma adaptada a un fin específico. El usuario en la planta de producción ve la información relevante para sus KPI, mientras que los directivos consultan los mismos datos en un contexto más relevante para la gestión global.
Gemelos digitales en AVEVA
En AVEVA ofrecemos a los clientes "un gemelo inteligente" en todo el ciclo de vida industrial. Nuestra plataforma industrial, CONNECT, junto con nuestras aplicaciones de IA y soluciones de visualización forman la base del gemelo digital. Por "gemelo inteligente" nos referimos a un gemelo digital que puede comenzar con su diseño conceptual y madurar con su proyecto hasta las operaciones y la optimización.
Nuestro software conecta los datos de ingeniería con los de operaciones y los introduce en nuestra plataforma industrial, donde se consolidan, limpian y agregan para construir una representación de equipos, sistemas o activos.
Gracias a que nuestra plataforma se integra a la perfección con dispositivos IoT, algoritmos de IA y herramientas de análisis de datos, ya sean de AVEVA o de terceros, las empresas pueden aprovechar sus inversiones existentes.
Las organizaciones con las que trabajamos pueden utilizar gemelos digitales en casos de uso a lo largo del ciclo de vida industrial, desde la fase de diseño y construcción hasta las operaciones y la optimización. Las organizaciones aprovechan las ventajas de combinar datos y fuentes de información, mejorando la toma de decisiones y la colaboración entre equipos. Una de estas puede ser, por ejemplo, mejorar la eficiencia evitando tiempos de inactividad imprevistos o interrupciones en la cadena de valor.
¿Cómo funciona un gemelo digital?
En el mundo industrial, un gemelo digital es una poderosa herramienta que ofrece una visión única de toda la organización. Pero, ¿cómo funciona exactamente un gemelo digital? La gestión y la infraestructura de los datos, así como su recopilación, consolidación y agregación, desempeñan un papel crucial en el funcionamiento de un gemelo digital. Recopilando datos de diversas fuentes, como:
- Datos en directo de los aspectos de supervisión y control de los sistemas de automatización
- Datos brutos, incluidos los de ingeniería y operaciones, en tiempo real e históricos, procedentes de sistemas de proceso, sistemas de servicios públicos y otras fuentes externas.
- Datos sobre el diseño de los equipos, precios de mercado, condiciones medioambientales, indicadores empresariales y comportamiento de los consumidores.
Cualquier dato relacionado con la empresa puede formar parte del gemelo digital. Estos datos contextualizados 1D, 2D, 3D y operativos se mejoran con modelos de primeros principios y/o análisis e IA para obtener una visión más completa del reto que la organización está tratando de resolver. La analítica y la IA forman "el cerebro" del gemelo digital. La capa de análisis permite al gemelo digital ir más allá de una representación estática y en tiempo real del activo o proceso y prever cómo se comportará en el futuro en función de una serie de variables.
La sincronización y la simulación en tiempo real son características esenciales de un gemelo digital. A medida que el activo físico o el proceso experimentan cambios, el gemelo digital se actualiza en tiempo real. Esta sincronización garantiza que la representación virtual siga siendo precisa y esté actualizada.
Mediante la simulación de diferentes escenarios y la ejecución de algoritmos predictivos, las empresas pueden probar y optimizar sus operaciones sin ningún riesgo para el activo físico o el proceso. Esta capacidad permite tomar decisiones proactivas e identificar posibles problemas antes de que se produzcan.
Mediante una experiencia de visualización avanzada, las empresas pueden obtener una visión holística de sus activos o procesos en un entorno virtual.
Esta representación visual permite a las partes implicadas supervisar el rendimiento en tiempo real, identificar patrones y analizar los datos con eficacia. Además, las herramientas analíticas integradas en el gemelo digital proporcionan análisis prescriptivos con perspectivas procesables, lo que permite a las empresas tomar decisiones basadas en datos y adoptar medidas oportunas para impulsar la mejora continua.
Gemelos digitales en todo el ciclo de vida industrial
El uso de gemelos digitales variará de un sector a otro, de una empresa a otra, y cada organización tendrá sus propias razones para adoptarlos. Un gemelo digital se define mejor por las formas prácticas en que puede utilizar los datos para proporcionar información que apoye el diseño, el funcionamiento y la optimización de un activo o proceso industrial a lo largo de todo su ciclo de vida.
Estas son cuatro áreas generales en las que la tecnología de gemelos digitales puede ser decisiva:
Diseño y construcción. Adoptar un enfoque centrado en datos mejora la visibilidad y el control desde la fase de proyecto de capital hasta la puesta en marcha de las plantas. Así, las EPC pueden dedicar menos tiempo a la reelaboración del diseño y es más probable que la entrega se ajuste al calendario y al presupuesto.
Operaciones. Con acceso a datos históricos y en tiempo real, el gestor de activos puede comparar, modelar y extraer conclusiones del comportamiento real. Los resultados permitirán reforzar la mano de obra, mejorar la productividad, reducir el trabajo innecesario y aumentar la fiabilidad, manteniendo al mismo tiempo la seguridad y la sostenibilidad.
Optimización. La IA, el aprendizaje automático y los modelos de primeros principios proporcionan información y orientación sobre el funcionamiento de la planta. Al disponer de referencias útiles, los operadores pueden tomar decisiones más informadas, equilibrar el rendimiento y la fiabilidad con la eficiencia de costes y aumentar la rentabilidad.
Sustentabilidad. El seguimiento en tiempo real de los avances en relación con los indicadores clave de rendimiento y los objetivos de sostenibilidad en toda la empresa puede ayudar a minimizar los residuos, aumentar la satisfacción de los trabajadores, lograr el cumplimiento de la normativa medioambiental y mejorar la responsabilidad social corporativa.
El gemelo digital abarca todo el ciclo de vida de un proyecto, desde el diseño hasta el desmantelamiento.
Beneficios de los gemelos digitales
Los gemelos digitales tienen el potencial de revolucionar las empresas y son el requisito previo para crecer en el competitivo panorama actual. Si aprovechan el poder de esta tecnología, las organizaciones pueden desbloquear nuevas oportunidades y alcanzar niveles de eficiencia sin precedentes.
Estas son las principales ventajas para las industrias:
Mejora de la toma de decisiones y las capacidades predictivas: mediante la creación de una réplica virtual de los activos o procesos físicos, las empresas pueden supervisar y analizar los datos para identificar tendencias, patrones y anomalías. Los gemelos digitales facilitan la colaboración y la comunicación entre las distintas partes implicadas, como ingenieros, operadores y gestores. De este modo, es posible tomar decisiones proactivas y predecir y prevenir posibles problemas antes de que se produzcan. Con información precisa y actualizada a su disposición, los responsables de la toma de decisiones pueden optimizar las operaciones y obtener mejores resultados.
Rendimiento y eficiencia optimizados: al simular y probar diferentes escenarios, las empresas pueden identificar áreas de mejora y aplicar estrategias específicas. Por ejemplo, en el sector manufacturero, los gemelos digitales pueden ayudar a optimizar los procesos de producción, reducir los residuos y mejorar la calidad de los productos. Al aprovechar los datos en tiempo real y los análisis avanzados, las organizaciones pueden descubrir cuellos de botella, agilizar las operaciones y maximizar la utilización de los recursos. El resultado es una mayor productividad, una reducción de costes y un aumento de la competitividad.
Reducción del tiempo de inactividad y de los costes de mantenimiento: uno de los beneficios más destacados de los gemelos digitales es la capacidad de minimizar los tiempos de inactividad y los costes de mantenimiento. Gracias a la supervisión de los activos en tiempo real, las organizaciones pueden detectar posibles problemas en una fase temprana y programar un mantenimiento preventivo. Este enfoque proactivo ayuda a evitar averías inesperadas, reducir los tiempos de inactividad imprevistos y prolongar la vida útil de los activos. Si se identifican las necesidades de mantenimiento con antelación, las organizaciones pueden optimizar los calendarios de mantenimiento, minimizar las interrupciones y reducir los costes generales de dicho mantenimiento.
Historias de éxito de clientes
El centro de visualización de datos en tiempo real de ADNOC permite agilidad empresarial
Abu Dhabi National Oil Company (ADNOC) gana visibilidad en todas las operaciones y mejora su agilidad empresarial integrando y supervisando más de 10 millones de etiquetas en 120 paneles de control.
SCG Chemicals crea un gemelo digital operativo
SCG Chemicals usa su planta virtual para optimizar las operaciones con paneles de control sobre el estado de los equipos, alertas y rendimiento.
bp aumenta la colaboración y la seguridad con el gemelo digital ACE
Gracias a un gemelo digital de su planta de producción de Azeri Central East, los equipos de bp pueden colaborar a distancia para garantizar unas operaciones seguras y confiables.
PETRONAS ahorra millones con la detección temprana de fallos
PETRONAS ahorra 33 millones de dólares al evitar fallos en los equipos gracias a AVEVA Predictive Analytics en la nube.
Productos de gemelos digitales destacados
Asset Information Management de AVEVA™
Asset Information Management de AVEVA es una potente solución de gestión de información de activos para ingeniería y operaciones. Unifica información de múltiples fuentes y en diversos formatos para permitir a los usuarios de toda la empresa acceder, visualizar, validar y colaborar en los datos del Gemelo digital de forma segura.
AVEVA Predictive Analytics
Antes conocido como PRiSM Predictive Asset Analytics
Supervise el estado de sus activos y maximice la fiabilidad con IA y análisis de autoservicio adaptados a sus necesidades. Así podrá prever la vida útil restante de sus activos, reducir tiempos de inactividad no planificados y disminuir los costes de mantenimiento.
AVEVA Process Simulation
Anteriormente conocida como plataforma de simulación SimCentral
Diseñe procesos, productos y plantas sostenibles a la velocidad que exige el mercado. AVEVA Process Simulation supera los flujos de trabajo lineales y poco productivos para hacer posible un mundo circular y sostenible.
AVEVA™ E3D Design
Anteriormente conocido como AVEVA Everything 3D
Acceda a la solución de diseño 3D más avanzada tecnológicamente del mundo para los sectores de plantas de procesamiento, naval y energético.
CONNECT
Nuestra plataforma industrial en la nube: acceda de forma segura al catálogo más amplio y variado de software como servicio (SaaS) industrial, potenciado por inteligencia artificial industrial.
