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¿Qué es la Tecnología de Gemelos Digitales y cómo se Relaciona con el ERP?

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Muchos profesionales de sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP) hacen referencia a los gemelos digitales, asumiendo que el empresario tiene un conocimiento sólido sobre el tema. Sin embargo, la realidad es que para muchos, este concepto puede resultar tan ajeno como un idioma extranjero. En este artículo, exploraremos en detalle qué es la tecnología de gemelos digitales, desde su definición hasta su aplicación práctica.

Descubriremos cómo los gemelos digitales se distinguen de las simulaciones tradicionales y analizaremos los diferentes tipos, beneficios y su implementación. Además, examinaremos las tendencias emergentes en la integración de gemelos digitales y reflexionaremos sobre cómo las empresas pueden capitalizar esta tecnología para fomentar la innovación y optimizar su eficiencia operativa.

¿Qué es la tecnología de gemelos digitales?

La tecnología de gemelos digitales es una herramienta que permite crear una réplica digital precisa de un objeto físico, proceso o sistema. Esta réplica digital, conocida como «gemelo digital», refleja en tiempo real el estado y el comportamiento del objeto físico o sistema al que está vinculado.

El gemelo digital se mantiene actualizado mediante la recopilación de datos en tiempo real utilizando sensores, dispositivos IoT (Internet de las cosas) u otras fuentes de datos. Estos datos se utilizan para modelar y simular el objeto físico o sistema en un entorno virtual, lo que permite a los usuarios monitorear, analizar y predecir su desempeño, así como realizar pruebas y experimentos sin necesidad de intervenir en el mundo real.

La tecnología de gemelos digitales se utiliza en una variedad de industrias y aplicaciones, como en la fabricación, la logística, la gestión de activos, la energía, la salud, la construcción y el diseño de productos, entre otros. Al proporcionar una representación digital precisa de los objetos físicos y sistemas, los gemelos digitales ofrecen una serie de beneficios, como la optimización de procesos, la detección temprana de problemas, la toma de decisiones informadas y la reducción de costes operativos.

En el contexto de los sistemas ERP, los gemelos digitales se integran para mejorar la planificación de recursos, la ejecución de la fabricación, la gestión de la cadena de suministro y la interacción con los clientes, ofreciendo así una visión holística y dinámica de las operaciones empresariales.

Gemelos Digitales vs. Simulaciones: Diferencias Clave

A diferencia de las simulaciones convencionales, que generalmente se limitan a la fase de diseño, los gemelos digitales se integran en diversas etapas del proceso, lo que permite una representación más completa y precisa de los sistemas y procesos.

Una de las principales distinciones entre los gemelos digitales y las simulaciones tradicionales radica en las tecnologías que utilizan. Mientras que las simulaciones suelen depender de modelos matemáticos y algoritmos, los gemelos digitales emplean una variedad de tecnologías que incluyen simulaciones 3D, programacion en la nube, Internet de las cosas (IoT) y más. Esta diversidad de herramientas proporciona una representación más fiel de la realidad y permite una interacción más dinámica con el entorno.

Otra diferencia crucial es la capacidad predictiva. Si bien las simulaciones pueden ofrecer estimaciones sobre lo que podría ocurrir en el mundo real, los gemelos digitales van más allá al proporcionar predicciones basadas en datos en tiempo real. Esto significa que los gemelos digitales tienen una comprensión más precisa de lo que está sucediendo en el presente y pueden anticipar con mayor precisión los resultados futuros. Además, los gemelos digitales no solo ofrecen escenarios hipotéticos, sino que también informan sobre las interacciones entre activos, productos, personas y procesos en tiempo real, brindando una visión más completa y detallada de la situación.

Tipos de Gemelos Digitales

Los gemelos digitales se clasifican en varios tipos, cada uno con su propio enfoque y aplicaciones específicas:

  • Gemelos de Componentes (Part Twins): Estas representaciones digitales se centran en componentes individuales. Los gemelos de componentes permiten a las empresas comprender mejor las características de una pieza a nivel físico, eléctrico y mecánico. Al examinar estos detalles a nivel microscópico, las organizaciones pueden mejorar la calidad y el rendimiento de cada parte de manera individual.
  • Gemelos de Producto (Product Twins): Estos gemelos digitales muestran cómo interactúan diferentes partes entre sí y con el entorno en tiempo real. Con esta información, las empresas pueden optimizar cada componente para mejorar el rendimiento general del producto. Por ejemplo, pueden ajustar el diseño de una pieza para que funcione de manera más eficiente dentro del conjunto completo, mejorando así la calidad y la eficiencia del producto final.
  • Gemelos de Sistema (System Twins): Se utilizan para sistemas que constan de varios tipos de productos que trabajan en conjunto. Con los gemelos de sistema, las empresas pueden visualizar cómo interactúan estos productos entre sí y desbloquear nuevos niveles de eficiencia. Ejemplos de sistemas que se benefician de los gemelos de sistema incluyen los sistemas de energía, comunicación y control de tráfico. Al comprender cómo funcionan estos sistemas en conjunto, las organizaciones pueden identificar áreas de mejora y optimizar la operación general del sistema.
  • Gemelos de Proceso (Process Twins): Este nivel de gemelos digitales es el más complejo, ya que no se limita a productos físicos. En cambio, puede implicar la representación digital de procesos empresariales o incluso flujos de trabajo. Los gemelos de proceso permiten a las empresas analizar y optimizar sus procesos operativos, identificando cuellos de botella, áreas de mejora y oportunidades de eficiencia. Al comprender mejor la dinámica de los procesos, las organizaciones pueden tomar decisiones más informadas y mejorar su rendimiento general.

Beneficios de los Gemelos Digitales para la Integración con ERP

La implementación de gemelos digitales ofrece numerosos beneficios que pueden integrarse de manera efectiva con sistemas ERP, brindando así ventajas adicionales a las empresas:

  1. Optimización del Intercambio de Datos: Los gemelos digitales permiten una actualización constante mediante el intercambio optimizado de datos entre el mundo físico y el virtual. Esto facilita la integración con sistemas ERP, ya que los cambios en los procesos físicos se reflejan automáticamente en los sistemas de gestión empresarial. Por ejemplo, en el sector de la construcción, la combinación de gemelos digitales con análisis predictivos puede mejorar la calidad de las construcciones al abordar de manera proactiva las debilidades estructurales, lo que se reflejaría directamente en la gestión de proyectos dentro del ERP.
  2. Acceso a Información en Tiempo Real: Los gemelos digitales proporcionan información en tiempo real sobre el rendimiento de los activos, lo que permite tomar decisiones más rápidas y eficientes en el ámbito empresarial. Esta información puede ser fácilmente integrada en los sistemas ERP, permitiendo una gestión más efectiva de los recursos y una optimización de los procesos. Por ejemplo, en una planta de fabricación, los datos en tiempo real de los gemelos digitales podrían alimentar directamente los módulos de gestión de activos dentro del ERP, permitiendo un mantenimiento predictivo y una planificación de la producción más eficiente.
  3. Facilitación de la Colaboración y la Innovación: Los gemelos digitales pueden actuar como espacios compartidos para la colaboración entre diferentes departamentos, lo que puede integrarse perfectamente con los sistemas ERP para una gestión más colaborativa de los procesos empresariales. Por ejemplo, los datos del gemelo digital de un edificio podrían ser utilizados por arquitectos y gerentes de proyectos en conjunto con el módulo de gestión de proyectos del ERP para visualizar el impacto de los cambios de diseño en el consumo de energía y el presupuesto del proyecto. Del mismo modo, en la industria automotriz, los modelos virtuales podrían utilizarse en conjunto con los sistemas ERP para impulsar la innovación en el diseño y desarrollo de vehículos autónomos.

Al integrar los beneficios de los gemelos digitales con los sistemas ERP, las empresas pueden optimizar sus procesos, mejorar la toma de decisiones y fomentar la innovación en toda la organización.

Lo Último en Integración de Gemelos Digitales

La integración de gemelos digitales está evolucionando rápidamente con la introducción de nuevas tecnologías y enfoques innovadores:

  • Gemelos Potenciados por Inteligencia Artificial (AI-Powered Twins): La inteligencia artificial está tomando un papel central en el desarrollo de gemelos digitales, haciendo que sean más inteligentes y autónomos. Esto se traduce en fábricas auto-reparables y redes energéticas auto-optimizadas. Por ejemplo, en una fábrica inteligente, los gemelos digitales alimentados por IA pueden detectar y solucionar automáticamente problemas de producción, minimizando el tiempo de inactividad y maximizando la eficiencia.
  • Gemelos de Computación en el Borde (Edge Computing Twins): La potencia de procesamiento se está desplazando más cerca de la acción, gracias a la computación en el borde que acerca los gemelos digitales a los activos físicos. Esto significa un procesamiento de datos más rápido, insights en tiempo real y el potencial para redes descentralizadas. Por ejemplo, en una red eléctrica inteligente, los gemelos digitales de computación en el borde pueden monitorear y controlar la distribución de energía en tiempo real, optimizando el uso de recursos y mejorando la confiabilidad del sistema.
  • Democratización: Hoy en día, empresas de todos los tamaños pueden aprovechar el poder de los gemelos digitales. Las plataformas en la nube asequibles están haciendo que los gemelos sean más accesibles, mientras que las herramientas con o sin código están derribando las barreras de las habilidades. Además, el software de código abierto está permitiendo a más empresas experimentar e innovar.

¿Cómo Puede Beneficiarse tu Empresa con los Gemelos Digitales?

Con el flujo de datos bidireccional entre los mundos físico y virtual, las posibilidades son infinitas. La integración de gemelos digitales ofrece una amplia gama de beneficios que pueden transformar la forma en que tu empresa opera y optimiza sus procesos.

Si está considerando la integración de gemelos digitales, es importante comprender los casos de uso y cómo podría beneficiar a tu negocio. Si bien tiene muchos beneficios que ofrecer, debes asegurarte de que estén alineados con los objetivos de tu organización.

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