¿Cómo puede la tecnología de gemelos digitales ayudar a que su negocio crezca?

¿No sería extraordinario si pudiera simular fácilmente planes y escenarios alternativos para productos y servicios?

Cuando creamos sitios web y aplicaciones para el mundo conectado de hoy, es importante utilizar herramientas y tecnologías que satisfagan las nuevas realidades de la transformación digital .

Una de esas tecnologías es la tecnología de gemelos digitales, también considerada una de las tecnologías más esenciales de la industria 4.0 en todo el mundo.

El concepto de tecnología de gemelos digitales ofrece una idea de lo que está sucediendo en su línea de producción y operación actual y una predicción de lo que podría suceder en el futuro cercano.

Anteriormente, la NASA usó el precursor de la tecnología de gemelos digitales (una tecnología de emparejamiento) para resolver el problema de operar, mantener y reparar sistemas cuando no estás cerca de ellos físicamente. Así fue precisamente como las empresas espaciales determinaron los desafíos actuales y futuros. Hoy en día, las aplicaciones de tecnología de gemelos digitales en la NASA se utilizan ampliamente para explorar los vehículos y aviones de próxima generación.

No solo los gigantes tecnológicos, sino también los negocios y las empresas modernas utilizan la tecnología de gemelos digitales por varias razones, incluida la mejora de las operaciones en curso, la prueba de nuevas funciones y productos antes de lanzarlos, la capacitación de los empleados y la ejecución de servicios en un mundo virtual donde es rentable y menos complicado. para solucionar cualquier problema.

El verdadero poder digital surge cuando las empresas integran la inteligencia artificial y el aprendizaje automático (AI/ML) para analizar el modelo de operaciones representado por los gemelos digitales. Con la gama de soluciones tecnológicas avanzadas en el panorama empresarial, la tecnología de gemelos digitales ha impulsado la productividad y la eficiencia de la fabricación, la atención médica, la logística, el comercio minorista, la automoción, la aviación, la energía y todas las industrias posibles.

De hecho, se prevé que el tamaño del mercado de gemelos digitales en la industria de la cadena de suministro y la fabricación supere los 6 mil millones de dólares para el año 2025.

Esto le habría hecho sentir curiosidad acerca de qué es exactamente el concepto de tecnología de gemelos digitales. Este artículo cubre todos los aspectos de la tecnología de gemelos digitales para negocios y empresas y cómo puede aprovechar las soluciones de gemelos digitales en sus operaciones diarias. Vamos a profundizar en.

¿Qué es la tecnología Gemelo Digital?

La tecnología de gemelos digitales es una representación virtual de un sistema u objeto que abarca su ciclo de vida. El entorno creado se actualiza a partir de los datos en tiempo real y utiliza simulación, razonamiento y aprendizaje automático para ayudar en la toma de decisiones.

En términos simples, es el espectro de la creación de un modelo virtual altamente complejo, que es el gemelo exacto o la contraparte de un sistema físico. El sistema podría ser cualquier cosa, desde un motor, un automóvil hasta un puente. Sin embargo, tenga en cuenta que la tecnología de gemelos digitales no es una simulación de objetos; es un gemelo digital que continúa actualizándose cuando los nuevos datos se suman al objeto.

Las organizaciones de hoy en día utilizan aplicaciones de gemelos digitales para realizar diversas tareas, como

• Visualización de productos en uso en tiempo real por usuarios reales
• Refinando suposiciones con análisis predictivo
• Gestión de vínculos y complejidades dentro de los sistemas de sistemas
• Creando un hilo digital, conectando sistemas dispares y promoviendo la trazabilidad
• Solución de problemas de sistemas y dispositivos remotos

Hay muchos más usos industriales y aplicaciones de la tecnología de gemelos digitales que discutiremos en nuestras próximas secciones.

La tecnología de gemelos digitales puede ayudarlo a sentirse cómodo con la implementación y automatización de IoT porque tienen la oportunidad de simular la aplicación antes de que se active. Las lecciones aprendidas y las oportunidades descubiertas a través de un gemelo digital se pueden aplicar al entorno físico.

Dado que los gemelos digitales pueden brindar una vista en tiempo real de lo que sucede con el equipo u otros activos físicos, han sido beneficiosos en la fabricación para reducir los problemas de mantenimiento y garantizar un rendimiento de producción óptimo.

Aunque el concepto de gemelo digital surgió en 2002, fue IoT (Internet of Technology) lo que lo hizo accesible y asequible para las empresas. Cuando se tome un minuto para considerar todas las formas en que se pueden aplicar los gemelos digitales a su negocio, notará que el potencial es ilimitado. Llegaremos a las aplicaciones industriales del concepto de gemelo digital una vez que nos familiaricemos con su funcionamiento.

¿Cómo funcionan los Gemelos Digitales?

Un gemelo digital puede ser tan simple o tan complejo como lo requiera, con varias cantidades de datos determinantes. Puede crear el gemelo digital incluso antes de que el activo se construya físicamente. Las contrapartes virtuales (gemelos digitales) se crean utilizando diferentes elementos que se mencionan a continuación:

Sensores: se utilizan para capturar el comportamiento operativo de procesos y activos (presión, temperatura y vibración) junto con su entorno funcional (aire, humedad, temperatura, etc.).

Red de comunicación: esto es para proporcionar una transferencia de datos confiable y segura desde dispositivos físicos al mundo digital.

Una plataforma digital: la plataforma sirve como un depósito de datos moderno que almacena y procesa datos de sensores de planta con datos comerciales de alto nivel como ERP , MES, etc. Obtiene información procesable al combinar estos recursos de datos e implicar algoritmos de análisis de datos.

Al mantener un flujo de datos constante, obtiene el mejor análisis posible de sus activos para analizar los resultados comerciales. Por lo tanto, su gemelo digital funciona como un modelo en vivo del equipo físico.

Otra pregunta esencial es ¿cuándo usar la tecnología de gemelos digitales?

¿Cuándo usar la tecnología Gemelo Digital?

Definitivamente puede usar el concepto de gemelo digital en cualquier espacio comercial digital posible, pero los expertos sugieren tres situaciones ideales en las que el concepto de gemelo digital funciona maravillosamente.

Las soluciones de gemelos digitales se pueden dividir en tres categorías amplias que exhiben diferentes momentos en los que se puede utilizar el proceso:

Prototipo de gemelo digital (DTP):

Esta es la situación en la que el activo físico ya está creado.

Instancia de gemelo digital (DTI):

Esto se hace una vez que se fabrica un producto para ejecutar pruebas en varios escenarios de uso.

Agregado de gemelos digitales (DTW):

Esta es la situación en la que la información DTI se acumula y analiza para determinar las capacidades del activo, probar los parámetros operativos y ejecutar pronósticos.

Las categorías discutidas anteriormente se arquean ampliamente y comprenden una variedad de usos, que incluyen planificación, desarrollo de productos, logística, control de calidad, fabricación, etc.

Ahora bien, ¿cómo aplicas el concepto de gemelo digital en tu negocio? Bueno, vamos a darte una respuesta.

Aplicaciones comerciales y casos de uso de la tecnología Digital Twin

Las soluciones de gemelos digitales están transformando la fabricación, la atención médica, el comercio minorista, la cadena de suministro y muchas más industrias al amplificar las decisiones basadas en modelos. Veamos cómo los principales mercados industriales están implementando el concepto de gemelo digital en sus modelos de negocio.

¿Cómo están transformando los Gemelos Digitales la cadena de suministro?

Predicción de rendimiento

Puede virtualizar fácilmente el empaque del producto y luego probar los errores incluso antes de empaquetar el activo. Las aplicaciones de tecnología de gemelos digitales ayudan a las empresas de logística a determinar la viabilidad del material.

Protección de envío

Las empresas de logística analizan cómo diversas condiciones de empaque afectan la entrega del producto con la simulación de conocimientos de gemelos digitales.

Desempeño operativo y diseño de almacenes

Los gemelos digitales permiten a las empresas de logística probar los diseños de los almacenes para que puedan elegir el diseño de almacén más eficiente para maximizar el rendimiento operativo.

Creación de una red logística.

Un gemelo digital de una red de carreteras transporta información sobre el diseño de la carretera, la situación del tráfico, la construcción, etc. Con el conocimiento adquirido, las empresas de logística pueden diseñar ubicaciones de almacenamiento de inventario y rutas de distribución.

¿Cómo están transformando los gemelos digitales la atención médica?

Operaciones de atención médica mejoradas

La creación de un gemelo digital de un centro hospitalario, la dotación de personal, los modelos de atención y las capacidades ayudan a los proveedores de atención médica a examinar el rendimiento operativo de una empresa de salud.

Atención personalizada mejorada

Las compañías farmacéuticas y los proveedores de atención médica utilizan aplicaciones de tecnología de gemelos digitales para modelar las características fisiológicas, el código del genoma y el estilo de vida del paciente para ofrecer atención personalizada, como medicamentos únicos y raros para pacientes específicos.

¿Cómo están transformando los Gemelos Digitales la Manufactura?

En última instancia, la industria manufacturera depende de equipos de alto costo que generan un gran volumen de datos, lo que facilita aún más la necesidad de llevar soluciones de gemelos digitales al negocio.

Personalización del diseño

Con los gemelos digitales, las empresas pueden diseñar varias permutaciones del producto para brindar productos y servicios personalizados a sus clientes.

Desarrollo de productos

También puede verificar la viabilidad de los próximos productos antes del lanzamiento. Según los resultados de las pruebas, puede desarrollar fácilmente productos centrados en modelos escalables.

Construcción

Un gemelo digital ayuda a las empresas de construcción a comprender el rendimiento de los edificios en tiempo real para ajustar el rendimiento y optimizar la eficiencia. Los datos de gemelos digitales se utilizan para planificar y diseñar futuros edificios.

Mantenimiento predictivo

No sorprende ver cómo los gemelos digitales están transformando el mercado de la fabricación al predecir el posible tiempo de inactividad de las máquinas. Permite a las empresas minimizar las actividades de mantenimiento que no agregan valor y mejorar la eficiencia general antes de que suceda.

Sin embargo, usar un gemelo digital para el mantenimiento predictivo puede ser un pequeño desafío para escalar, ya que será una réplica virtual específica de la máquina. Probablemente necesitará expertos en ciencia de datos o una empresa de transformación digital confiable para construir y mantener gemelos.

¿Cómo están transformando los gemelos digitales la industria automotriz y aeroespacial?

Antes de los gemelos digitales, el concepto de gemelos físicos se usaba en la industria aeroespacial. Como se discutió anteriormente, la NASA es un ejemplo brillante de cómo los gemelos digitales simularon y administraron de manera efectiva los programas del Apolo 13.

Incluso en la industria automotriz, el desarrollo de nuevos motores y vehículos tiene lugar principalmente en un entorno virtual. El concepto de gemelo digital se utiliza en la industria del automóvil para crear modelos virtuales de un vehículo conectado. También puede usar soluciones de gemelos digitales para diseñar activos automotrices ideales mucho antes de que comience la producción real.

Desarrollo de automóviles autónomos

Uno de los mejores ejemplos de tecnología de gemelos digitales es el desarrollo de vehículos autónomos autónomos. Los automóviles autónomos necesitan numerosos sensores que sigan actualizando los datos sobre el vehículo y el entorno circundante. Debido a las cuestiones de responsabilidad que rodean a los vehículos autónomos, la creación de un gemelo digital ayuda a garantizar daños inesperados y lesiones mínimas.

Sin olvidar el factor del mantenimiento del vehículo y las pruebas en carretera que actúan como el beneficio de apoyo más significativo.

¿Cómo están transformando los gemelos digitales el comercio minorista?

Modelado y simulaciones de consumidores

Si tiene un negocio minorista, puede crear modelos de gemelos digitales de varias personas de clientes para escalar su experiencia de cliente . Además, hable sobre productos y ropa personalizados a los clientes en función de su huella digital.

Del mismo modo, las soluciones de gemelos digitales se toman bien en todos los escenarios comerciales posibles que vienen junto con una mayor escala de beneficios. Hablando de eso, hagamos también un repaso a las ventajas de la tecnología del gemelo digital para que no te dejemos con dudas.

Beneficios comerciales del uso de la tecnología Digital Twin

Dado que el gemelo digital es una representación dinámica y actualizada de un objeto físico, nunca deja de evolucionar y proporcionar resultados en tiempo real. Esta es probablemente la razón por la cual los modelos de gemelos digitales son ampliamente aceptados en todos los panoramas digitales.

Producción y evaluación de riesgos acelerada

Con la ayuda de los gemelos digitales, las empresas pueden validar un producto antes de que exista en el mundo real. Puede crear una réplica del proceso de producción planificado para identificar cualquier falla en el proceso. Piense en el costo ahorrado en el mal funcionamiento del producto.

También puede interrumpir el sistema para sintetizar escenarios impredecibles, determinar las estrategias de mitigación correspondientes y examinar la reacción del sistema. Esta nueva capacidad puede mejorar la evaluación de riesgos, acelerar el desarrollo de nuevos productos y mejorar la confiabilidad de la línea de operaciones.

Mantenimiento predictivo

Dado que el sistema del gemelo digital, los sensores IoT generan grandes datos en tiempo real, puede examinar estos datos para identificar proactivamente problemas con el sistema. Esta capacidad ayuda a las empresas a programar con precisión el mantenimiento predictivo, lo que reduce al mínimo el tiempo de inactividad y los costos de mantenimiento.

Colaboración en equipo

Uno de los beneficios más subestimados de la tecnología de gemelos digitales es promover la productividad y una mejor colaboración en equipo. El acceso 24 horas al día, 7 días a la semana al sistema y la automatización de procesos permite un flujo fluido de datos y operaciones eficientes.

Monitoreo remoto en tiempo real

Obtener una vista detallada y en tiempo real de un sistema físico extenso sigue siendo un desafío para muchas organizaciones. El gemelo digital permite la accesibilidad concurrente donde puede monitorear y controlar el rendimiento del sistema de forma remota.

Mejor toma de decisiones financieras

Una representación virtual de un objeto físico puede integrar datos financieros como costos de materiales y mano de obra. La disponibilidad de big data y análisis avanzados hace posible visualizar financieramente los posibles resultados y tomar decisiones más rápidas y confiables.

Estos beneficios no se limitan a una sola dimensión. Puede transformar digitalmente su negocio sin ningún desafío de tiempo de inactividad en ninguna medida utilizando las soluciones de tecnología de gemelos digitales.

Pero, ¿cómo implementar con éxito la tecnología de gemelos digitales en su negocio? Averigüémoslo a continuación.

Cosas a considerar antes de implementar la tecnología Digital Twin

Hay algunas cosas que puede hacer para garantizar la implementación exitosa del concepto de gemelo digital en su empresa. Los principales se enumeran a continuación:

Actualiza tus protocolos de seguridad de datos

Según la predicción de Gartner, aproximadamente el 75 % de los modelos de gemelos digitales para productos conectados a IoT requerirán al menos cinco puntos de integración diferentes. Una cantidad considerable de datos generados a partir de estos puntos finales será vulnerable a ataques cibernéticos y otros fallos de funcionamiento. Por lo tanto, sería mejor si estuviera preparado con protocolos de seguridad actualizados de la tecnología de gemelos digitales.

Estas son las áreas que necesitan una mayor importancia de seguridad en el futuro cercano:

• Principios de privilegios mínimos
• Cifrado de datos
• Auditorías de seguridad de rutina
• Privilegios de acceso que incluyen una descripción clara de las funciones de los usuarios
• Abordar las vulnerabilidades conocidas de los dispositivos

Gestión de calidad de datos

El modelado de gemelos digitales depende de los datos generados por miles de sensores remotos que se comunican a través de redes poco confiables. Si está dispuesto a implementar la tecnología de gemelos digitales, debe poder excluir los datos incorrectos y administrar las brechas en los flujos de datos.

Entrenamiento en equipo

Los usuarios potenciales de soluciones de tecnología de gemelos digitales deben adoptar nuevas formas de trabajar con datos y tecnología para que enfrenten desafíos al trabajar con nuevas capacidades técnicas. En resumen, debe asegurarse de que su personal tenga las habilidades y herramientas necesarias para administrar modelos de gemelos digitales.

El futuro de la tecnología cognitiva Digital Twin

Los gemelos digitales ya están ayudando a las empresas a adelantarse a la disrupción digital al comprender las preferencias, experiencias y personalización cambiantes de los clientes. Este conocimiento para su negocio significa una entrega rápida de productos, datos de mayor calidad, un desarrollo más rápido y todo eso.

Otras tecnologías avanzadas como NLP (procesamiento del lenguaje natural) , reconocimiento visual de objetos, análisis acústico y procesamiento de señales son solo algunas de las características que nos llevan más allá de la intuición humana cuando estamos versados ​​en el modelado de gemelos digitales.

Esto demuestra que la tecnología de gemelos digitales no se trata solo de lo que estamos construyendo, sino también para quién lo estamos construyendo.

¿Cómo puede ayudarlo Appinventiv con las soluciones de tecnología de gemelos digitales?

Appinventiv es una empresa de transformación digital que se especializa en ayudar a las empresas a revolucionar sus negocios a través del poder de la tecnología y la innovación. Creemos en impulsar a las organizaciones a ser más ágiles e intuitivas, en términos simples, más centradas en el cliente.

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