¿Qué es Digital Twin y por qué es importante en IoT?

Las empresas preparadas para el futuro crean, solucionan problemas, actualizan e innovan productos físicos o digitales de manera eficiente con gemelos digitales. ¿No sabes qué es? ¡Encuentra debajo!

El Internet de las cosas (IoT) permite a las empresas recopilar cantidades masivas de datos del mundo real. Cuando se aplica por razones comerciales, IoT revoluciona varios procesos de fabricación y prestación de servicios. También ayuda a las empresas a crear simulaciones en tiempo real para productos/servicios nuevos y existentes.

Un nivel avanzado de simulación o concepto de gemelo digital impulsado por IoT le brinda datos precisos del campo.

Si aprende técnica y teóricamente el concepto de gemelo digital, abre una gran oportunidad.

Puede crear soluciones como una agencia gemela digital para grandes empresas o asegurar trabajos bien remunerados en las principales empresas. Sin mencionar que también puede usar la tecnología en su negocio. Entonces, aprendamos qué, cómo, por qué y todo lo demás sobre el gemelo digital.

¿Qué es el gemelo digital?

Un gemelo digital es un modelo virtual e informatizado para productos físicos, activos, mano de obra, flujos de trabajo de procesos comerciales y software digital.

A lo largo del ciclo de vida del producto, el gemelo digital obtiene datos en tiempo real a través de sensores y encuestas. Un algoritmo de análisis de datos analiza los datos recopilados para mostrar predicciones futuras.

Por lo tanto, el equipo de desarrollo de productos puede depurar cualquier producto, mejorar el producto en el próximo ciclo de desarrollo, descubrir nuevas ideas de negocios y más.

Podría haber gemelos digitales para cualquier cosa que sea de interés comercial. Todo se puede replicar dentro de un programa de computadora, desde un simple almacén de productos hasta la oficina central de una empresa, naves espaciales, plataformas petroleras en alta mar, sistemas Hyperloop, CRM y software de seguridad cibernética.

¿Cómo funciona el gemelo digital?

El viaje de un gemelo digital comienza con la creación de una réplica gráfica de un objeto físico. Por ejemplo, si desea una réplica digital de un edificio de oficinas, utilice cualquier software CAD para la arquitectura de edificios. Luego, también puede usar escáneres 3D para varios espacios internos del edificio para hacer que la réplica digital sea casi real.

A continuación, debe colocar dispositivos IoT para la recopilación de datos. Estos podrían ser termostatos, cámaras de seguridad inteligentes habilitadas para OCR, cajas Wi-Fi de malla, sensores de temperatura, sensores de agua, sensores de aire, sensores de sonido ambiental y más.

Con uno o más dispositivos de análisis de borde, puede recopilar datos valiosos de estos dispositivos y sensores de IoT. Después del análisis local, puede almacenar los datos en la nube y usar los conocimientos para construir un modelo en vivo del edificio en una computadora usando el modelo CAD.

El gemelo digital replicará todo lo que sucede dentro del edificio. Con un flujo continuo de datos, puede pronosticar pisadas, uso de electricidad, cobertura Wi-Fi, uso de CA, utilización óptima del espacio comercial y más.

Tipos de gemelos digitales

#1. Gemelos de activos comerciales

Cuando dos o más componentes comerciales trabajan juntos para brindar resultados valiosos, lo llama un activo comercial. Ahora, cuando crea gemelos digitales de dichos activos, obtiene gemelos de activos.

Estas réplicas digitales lo ayudan a estudiar la interacción real de los componentes y recopilar datos de rendimiento para mejorar los procesos.

#2. Gemelos de Partes o Componentes

Los componentes o partes gemelas son réplicas digitales de la unidad más pequeña de un proceso comercial. Por ejemplo, un transportador, un brazo robótico, etc., pueden modelarse digitalmente en un programa de computadora para fines de simulación.

#3. Gemelos de unidad o sistema

Las unidades gemelas son réplicas digitales con datos de trabajo en vivo para sistemas comerciales que pueden producir un producto intermedio o un producto terminado. Por ejemplo, una máquina embotelladora de agua mineral produce agua mineral envasada para la unidad de etiquetado.

#4. Gemelos de proceso o Wokflow

Los gemelos digitales a nivel de flujo de trabajo o proceso son los estados más altos para las réplicas digitales. Por ejemplo, crear una simulación digital de una planta de fabricación de vehículos de la vida real es un proceso gemelo.

Los gemelos de proceso muestran cómo la fuerza laboral humana, los activos robóticos, las unidades de producción y otros equipos diminutos trabajan juntos para producir automóviles.

Gemelo digital vs. Simulación

Aunque ambos suenan igual, encuentre a continuación las pequeñas diferencias en esta tabla:

Casos de uso de gemelos digitales

#1. Fabricación

Los gemelos digitales están aquí para reflejar el ciclo de vida de un producto. Por lo tanto, no le sorprendería saber que los gemelos digitales se han vuelto indispensables en todas las fases de fabricación, guiando los productos desde la etapa de diseño hasta el producto terminado y todos los demás pasos.

#2. Cuidado de la salud

Al igual que los productos y servicios, los pacientes también pueden beneficiarse de la tecnología de gemelos digitales. Una gama de dispositivos IoT de atención médica recopilará datos en diferentes niveles.

Los expertos pueden aplicar dichos datos de atención médica y estrategias de tratamiento en una réplica digital para simular la situación. Este enfoque genera las mejores formas posibles de tratar una condición médica.

#3. Automóvil

Los vehículos contienen muchos tipos de sistemas complejos, variables y que funcionan conjuntamente. Los diseñadores e ingenieros utilizan ampliamente los gemelos digitales en el diseño y la fabricación de automóviles.

Este enfoque mejora los vehículos, minimiza los costos de producción y genera ingresos masivos para la industria automotriz.

#4. Minorista

Las grandes cadenas comerciales ya han aplicado la tecnología de gemelos digitales en sus centros comerciales y plazas.

Recopilan datos de clientes a través de una variedad de dispositivos IoT que rastrean el sentimiento del cliente en las exhibiciones de productos, empaques, la elección de una marca específica, consideraciones de precios y más.

Luego, al analizar dichos datos, los equipos de marketing minorista pueden crear estrategias minoristas para maximizar las ventas.

Usos del Gemelo Digital en IoT

La IoT y la tecnología de gemelos digitales están interconectadas. Debe implementar dispositivos IoT para recopilar datos en vivo sobre el objeto real y transferir los datos a la réplica digital en un servidor de computadora.

Dado que los IoT pueden comunicarse entre sí y con un servidor central, es fácil recopilar datos holísticos sobre el objeto físico que supervisa. Los dispositivos IoT alimentan datos constantemente para que el modelo de gemelo digital pueda analizar y presentar información sobre el rendimiento.

Del mismo modo, los fabricantes de IoT también pueden crear una réplica digital de un dispositivo o de toda una casa u oficina y probar la eficacia de varios dispositivos de IoT que están dispuestos a desarrollar.

Por ejemplo, un fabricante de IoT puede crear una simulación de una casa inteligente usando CAD y escaneo 3D de la casa física. Luego, en su gemelo digital, puede colocar varios dispositivos IoT en diferentes posiciones y averiguar si pueden conectarse con el Wi-Fi doméstico o si necesitan mejoras.

Beneficios del gemelo digital

Encuentre a continuación las ventajas de las que disfruta su negocio al implementar esta tecnología:

#1. Eficiencia mejorada

Cuando un nuevo producto está en su fase de fabricación, puede optimizar todo el proceso en tiempo real, reemplazar equipos de planta defectuosos, prevenir accidentes y minimizar el tiempo de inactividad del sistema.

#2. I+D rentable

Con una copia del gemelo digital de un producto o servicio del mundo real, tiene toneladas de datos de rendimiento en un servidor centralizado.

Por lo tanto, puede dividir y fragmentar los datos para hacer predicciones y formular hipótesis. Si tales hipótesis funcionan, descubre nuevos productos, servicios o modelos de ingresos a partir de productos y servicios existentes.

#3. Mejor interpretación

También puede garantizar un rendimiento máximo constante de los productos y servicios recopilando datos en tiempo real mediante IoT y proyectando los datos en gemelos digitales.

Por ejemplo, cualquier próxima falla del sistema aparecerá automáticamente en su pantalla. Puede detener el proceso de forma segura y reemplazar inmediatamente el equipo para evitar perder horas de producción.

#4. Monitoreo sin preocupaciones

Para equipos de fabricación peligrosos, puede aprovechar el monitoreo remoto utilizando un modelo de gemelo digital.

#5. Predicción

La industria manufacturera y hotelera puede predecir con precisión sus capacidades de producción o servicio para pedidos grandes.

#6. Tiempo mínimo de producción

Además, puede reducir en gran medida las fallas, las impurezas y el tiempo de producción de un producto simulando varias fallas y problemas en su gemelo digital. Después de encontrar soluciones, aplíquelas al producto para mejorarlo.

#7. Gestión del fin de vida del producto

Los fabricantes pueden planificar la gestión del final de la vida útil o las estrategias de reciclaje por adelantado, incluso antes de producir los prototipos.

Las réplicas digitales también pueden ofrecer información sobre materiales peligrosos para que los diseñadores de productos puedan utilizar alternativas más seguras.

Desafíos de gemelos digitales

Como cualquier nueva tecnología, el gemelo digital también enfrenta algunos desafíos, y estos son:

• Los sensores de IoT recopilan datos masivos del mundo real para el programa de gemelos digitales. Pero el análisis eficiente y oportuno de grandes conjuntos de datos es un gran desafío.
• Antes de que pueda analizar los datos, debe procesarlos mediante la limpieza y el formateo de datos. Esto también es un cuello de botella.
• Dado que está recopilando terabytes de datos, debe almacenarlos de forma segura hasta que extraiga información comercial. El costo del almacenamiento seguro de datos aumenta cada día.
• La tecnología de gemelos digitales depende en gran medida de IoT. Y IoT es una infraestructura costosa que requiere mantenimiento, almacenamiento enorme, Internet de alta velocidad y monitoreo de seguridad.
• Integrar la herramienta de creación de gemelos digitales con el software de consumo es un gran desafío. Los grandes desarrolladores de software crean integraciones uno a uno, como la integración CAD para el software PLM. Por lo tanto, existe la posibilidad de monopolio y bloqueo de proveedores.
• El flujo de información del gemelo digital puede verse restringido debido a que los proveedores externos no están dispuestos a compartir datos internos de su proceso de producción, cadena de suministro, inventario, etc.
• Finalmente, la tecnología es altamente compleja y tiene una gran curva de aprendizaje. No puede capacitar a su fuerza laboral de la noche a la mañana. Debe contratar profesionales mejor pagados al principio.

A continuación, puede explorar el futuro de la tecnología de gemelos digitales.

Futuro de los gemelos digitales

El crecimiento futuro de los gemelos digitales se basará principalmente en la inteligencia artificial y el aprendizaje automático. Las empresas extenderán esta aplicación tecnológica desde los activos y procesos más costosos a todo lo que se relacione con el crecimiento empresarial porque el costo de propiedad se reducirá a medida que la tecnología madure.

Según Fortune Business Insights, la cuota de mercado de la tecnología de gemelos digitales debería alcanzar los 96.490 millones de dólares para 2029.

En el futuro, la participación de la computación en la nube, la realidad aumentada e IoT también aumentará en la implementación de gemelos digitales. Por lo tanto, estas opciones de carrera verán un gran requisito para profesionales calificados.

Recursos de aprendizaje

Creación de gemelos digitales industriales

Debe leer el libro Building Industrial Digital Twins para aprender a crear un producto mínimo viable (MVP) utilizando la tecnología de gemelos digitales.

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El libro también cubre la interfaz de usuario de Microsoft Azure Digital Twin, cómo diseñar, operar y mantener activos y productos industriales utilizando la tecnología de gemelos digitales y el uso comercial en el mundo real y los casos de uso práctico de esta tecnología de vanguardia.

Gemelo digital Una guía completa

Digital Twin A Complete Guide viene con materiales de estudio digitales y una copia del libro de bolsillo.

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Al estudiar este recurso, desarrollará capacidades de preguntas y respuestas sobre la tecnología de gemelos digitales. Finalmente, hay una autoevaluación al final del libro.

Gemelo digital: Guía para principiantes

Digital Twin: Beginner's Guide lo ayuda a evaluar si necesita esta tecnología preparada para el futuro para resolver problemas comerciales. Además, lo ayuda a comprender si necesita capacitar a su fuerza laboral con gemelos digitales.

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Los diferentes módulos de evaluación ayudan especialmente a consultores, asesores, gerentes, profesionales y más.

Gemelo Digital: Filosofía para la Nueva Revolución Digital

Al asistir al curso virtual sobre Digital Twin, puede comprender la existencia, la realidad y el progreso futuro de la tecnología de gemelos digitales.

Este contenido de aprendizaje de 33 minutos se centrará en lo siguiente:

• Nuevos protocolos de gemelos digitales
• BIM en la era del gemelo digital
• Principios de Géminis
• Revolución digital

El curso contiene 5 video conferencias.

Gemelo digital: una descripción completa

Este curso completo de descripción general de Digital Twin es perfecto para aprender conceptos y tecnologías de gemelos digitales desde cero. En 18 secciones, encontrarás 46 conferencias en video que puedes ver tanto como quieras hasta que entiendas la esencia.

El curso cubrirá Industria 4.0, implementación de gemelos digitales, desafíos, oportunidades profesionales y mucho más.

Ultimas palabras

Hasta ahora, ha aprendido los conceptos básicos de los gemelos digitales desde su nivel básico. También ha descubierto algunos recursos de aprendizaje y lectura que podrían ayudarlo en su viaje para dominar la tecnología de gemelos digitales para empresas, agencias o como profesional.

A continuación, echa un vistazo a las mejores herramientas de simulación de ataques cibernéticos.