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Cluster Industrial - 3 formas en que puedes reducir costos con un gemelo digital

3 formas en que puedes reducir costos con un gemelo digital

Escrito por Cluster Industrial

Industria 4.0 07/12/2020 12:13

Simular escenarios virtuales ya es muy accesible para las empresas del sector industrial, las cuales pueden reducir los costos de implementación, desarrollo y defectos en sus procesos de fabricación y productos finales. Así funciona.

Por Jair Pérez, CEO de Gesta Labs

Mail: jair@gestalabs.com

 

La primera vez que alguien usó lo más cercano a un gemelo digital fue la NASA para simular las condiciones de operación y ambientes en algunas de sus exploraciones espaciales. Eran los albores de la década de los 60.

 

Pero simular las ‘condiciones de una exploración espacial’ suena como algo sumamente costoso y especializado que solo alguien como la NASA estaría dispuesto a pagar. Quizá por eso durante años no se volvió a hablar mucho más de esta tecnología, sobre todo pensando en incorporarla con fines meramente comerciales. Pero con la depreciación de las tecnologías de IoT e Inteligencia Artificial -que son la base de los gemelos digitales-, las tecnologías emergentes han comenzado a ocupar más espacios en las empresas. Y el gemelo digital apunta a ser una de las más disruptivas.

 

En 2017, la consultora global Gartner lo incluyó en su Top 10 de Tendencias Tecnológicas Estratégicas de 2017, asegurando que “en un periodo de tres a cinco años, miles de millones de cosas estarán representadas por gemelos digitales”.

Volviendo al mundo de los negocios, ¿por qué una tecnología que empleó la NASA podría ser útil para fines industriales y comerciales? Piensa en la posibilidad de simular virtualmente cualquier escenario o proceso, y esto incluye el diseño de productos y su comportamiento en un ambiente real, procesos en líneas de producción o, incluso, fábricas enteras. Esto es, en términos generales, un gemelo digital.

 

¿Qué los hace posible? Una combinación de tecnologías de IoT con Inteligencia Artificial. Primero son los sensores que recolectan información y datos clave, luego una red industrial que conecta equipos y procesos, y finalmente la creación de algoritmos que le enseñan a un sistema a reconstruir el comportamiento que tendrá ese producto o proceso. Algunos, los más sofisticados, incorporan modelos 3D con imágenes digitales (render) para darle un mayor grado de realidad al diseño virtual, pero hay simulaciones más sencillas que también sirven perfectamente para estos fines.

 

Lo más importante es que un gemelo digital aporta conocimiento valioso para predecir comportamientos, mejorar operaciones, optimizar procesos y puestas en marcha de una línea de producción, conocer de antemano el comportamiento que tendrá un producto una vez que se fabrique, así como anticipar problemas gracias a escenarios altamente probables.

¿Por qué tienen este grado de exactitud? Porque los gemelos digitales están construidos con información histórica de eventos, lo que facilita el reconocimiento de patrones.

Y aquí las preguntas del millón: ¿Por qué querrías ver virtualmente un proceso de ensamble o fabricación antes de ponerlo en marcha en el mundo físico? ¿Qué valor puede encontrar tu negocio en esto? Ahorros. Muchos ahorros y en distintas áreas.

Aquí tienes tres ejemplos que funcionan como casos de éxito para explicar el impacto que tiene el gemelo digital en diferentes fases del proceso:

 

1)            Ahorro en costos de desarrollo

Los costos de desarrollo son todos aquellos que tienen que ver con la investigación, creación e introducción de un producto o servicio al mercado. Hay que decir que la ingeniería de desarrollo es uno de los principales.

TrakRap, un fabricante británico de maquinaria de empaque, ha incorporado esta tecnología con resultados muy positivos.

La empresa no empieza el proceso de fabricación de sus máquinas hasta que crea el gemelo digital con el que simula y prueba la máquina en un ambiente virtual. “Nos permite simular y probar la máquina, por lo que podemos inspeccionar cada componente hasta que estemos satisfechos con él, y solo entonces cortamos cualquier pieza de metal”, dijo Martin Leeming, CEO de la empresa para el sitio The Manufacturer.

Gracias a esta tecnología, la empresa ha reducido hasta 50% los costos de desarrollo de sus máquinas más nuevas.

 

 

2)            Reducción de defectos de calidad en productos finales

 

Una empresa agroindustrial -cliente de Gesta Labs- incorporó el gemelo digital para predecir desviaciones de calidad en la humedad de la harina de soya, uno de sus productos finales. En este caso, el problema que resolvió la tecnología fue la eliminación de variaciones que tenía la humedad de dicho producto, lo que le costaba penalizaciones por parte de sus clientes.

En este caso, el gemelo fue alimentado con una enorme cantidad de datos históricos sobre el comportamiento de las diferentes variables que influyen en la humedad. El modelo es capaz de simular escenarios con las diferentes variables para determinar qué combinación es la ideal para lograr el porcentaje de humedad deseado.

La empresa no solo redujo las penalizaciones que sufría por ello, sino que además encontró nuevas eficiencias disminuyendo otros costos relacionados, como el uso del vapor que emplea para controlar la humedad de su producto.

 

3)            Reducción de defectos durante el proceso de producción

 

Este caso es de una empresa fabricante de autopartes -también, cliente de Gesta Labs-. Este caso es particular porque se trata de una compañía que poco a poco ha ido incorporando tecnologías de Industria 4.0 para optimizar diferentes partes de sus procesos de fabricación. Por ejemplo, opera con sistemas de Computer Vision para inspeccionar la calidad en algunas piezas automotrices para verificar que no tengan errores una vez que finaliza cada pieza.

Sin embargo, la compañía buscó anticiparse a posibles fallas, por lo que incorporó un gemelo digital que simula la pieza automotriz en diferentes partes del proceso de ensamble. De esta forma, la empresa predice y anticipa posibles fallas y es capaz de corregir el error en ese momento, en lugar de continuar fabricando una pieza que tendrá algún error o defecto.

La autopartista ha logrado reducir costos al evitar defectos en etapas mucho más tempranas de su proceso.

 

Como verás, el gemelo digital está ganando espacios en las empresas mediante casos de uso con mucho potencial. Espero que estos ejemplos te animen a probar esta novedosa tecnología que te permitirá llevar tus procesos a nuevos niveles de eficiencia y productividad.

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