Por Laszlo Beke

El término Gemelo Digital está apareciendo con más frecuencia en los medios, pero es todavía una palabra de moda que frecuentemente no tiene una clara definición para muchos.

Por supuesto, sin dicha claridad, saber cómo y cuándo usar un gemelo digital y particularmente aprovechar su valor se convierte en un reto mayor. Hoy tiene aplicación en diversos sectores: manufactura, planificación urbana, construcción, salud, sector automotriz.

Un Gemelo Digital es la representación digital de un objeto físico – siempre ubicado dentro de su ambiente.

Lo verdaderamente importante es que el gemelo digital esté conectado con fuentes reales de data dentro de ese ambiente y que sea factible actualizar el gemelo digital en tiempo real. Hay muchas ventajas en la aplicación de gemelos digitales, si las condiciones son las correctas.

No se debe confundir un Gemelo Digital con una simulación simple o con un dibujo CAD. Un verdadero gemelo digital generalmente incluye múltiples modelos físicos y procesa data en vivo. Es muy importante un nivel mayor de precisión y fiabilidad que involucra múltiples modelos al igual que la conexión de la data en tiempo real. Un verdadero gemelo digital funciona a través del ciclo de vida del producto, desde su diseño hasta su funcionamiento en servicio.

Tipos de gemelos digitales

– El gemelo de un producto, el cual es la representación del producto.
– El gemelo de una planta productiva, el cual puede ser la representación de todo un centro de manufactura.
– El gemelo de una red – donde cubre una cadena de compra y suministro.
– El gemelo de una infraestructura.

El gemelo de un producto puede abarcar varias partes del ciclo de vida útil del producto, desde el diseño conceptual e ingeniería inicial hasta el servicio del mismo. Ello implica que cuando el producto está en servicio se está recibiendo data en vivo, en tiempo real. Un ejemplo cotidiano pudiera ser Google Maps, el cuál es un gemelo digital de la superficie de la Tierra. Ella conecta data del tráfico en tiempo real, con el objeto de optimizar las rutas del conductor. Se trata de una versión muy simple de un gemelo digital.

El valor de un Gemelo Digital

Ellos pueden proveer enorme valor, comenzando con la reducción del tiempo de desarrollo de un producto y por ende de su lanzamiento. También permite rápidas iteraciones y optimizaciones del diseño del producto, mucho más veloces que la prueba física de cada prototipo. Asimismo, frecuentemente resulta en mejoras significativas de la calidad del producto. Esto puede ocurrir en la simulación del proceso de manufactura, lo que permite detectar fallas en el diseño. En la etapa de servicio del producto se puede detectar que el diseño no está funcionando en la forma apropiada, lo cual permite rediseñarlo en tiempo real.

En casos de la vida real, se han logrado incrementos de 10% en la venta de un producto, al desarrollar gemelos del cliente que le permiten a los clientes interactuar y sumergirse dentro del producto. Específicamente, Daimler ha logrado buenos resultados permitiendo que los clientes hagan la prueba de manejo del vehículo, aun antes de comprar o recibir su auto.

Además de lograr mayor velocidad de llegada al mercado, mejoras en la calidad del producto y aumento de ventas, también se puede aplicar a la sostenibilidad del ambiente. Puede ayudar en el diseño al reducir material o consumo de material. Puede mejorar la trazabilidad del producto, impactando temas de calidad y eventualmente también para reducir desechos en el ambiente. En esta área los fabricantes de electrónica para consumidores han logrado mejoras significativas, logrando reducir los desperdicios en un 20%.

Habilidades requeridas

Existe escasez de recursos y particularmente en lo asociado a lo digital. El conjunto de habilidades requeridas para implementar un gemelo digital incluye:

– Como se requiere una sólida infraestructura de data, se necesitan recursos de ingeniería de data y de ciencias de los datos para soportar dicha infraestructura.

– Se necesita capacidad de modelaje-físico para el producto o la planta a la que se le desea hacer un gemelo.

– En situaciones complejas, se necesitarán habilidades avanzadas en simulación y analíticos para el mejor uso del poder de computación.

Condiciones para implementar gemelos digitales

Uno de los elementos claves es la madurez digital, aparte de la disponibilidad de habilidades. Debe haber infraestructuras de data, PLM (Product Lifetime Cycle), PDM (Product Data Management) y acceso a data de alta calidad en los ambientes de prueba y de servicio. También es importante la inversión inicial que se necesita hacer antes de obtener el valor completo.

Es muy importante entender el punto de partida. Para ello es conveniente conducir una evaluación de madurez-digital para conocer fortalezas y debilidades y así determinar el lugar apropiado de inicio o la infraestructura que es necesario construir. Una posibilidad es comenzar con un Producto-Mínimo-Viable y después crecer desde allí.

Por supuesto, se requiere tener un caso de uso apropiado. El caso de negocios claramente definido debe estar asociado a valor. Es importante considerar el gemelo digital con respecto a la estrategia global digital interna – donde encaja, como se puede aprovechar para obtener ventajas competitivas. Por ejemplo, si a través del gemelo digital se puede obtener mejor calidad de producto más rápido que la competencia, esa es una ventaja competitiva real y un gran candidato para apalancar capacidades de gemelo digital.

Generalmente, los ambientes complejos o dinámicos que se benefician con optimización en tiempo real son buenos candidatos para el caso inicial de uso, si se tienen las condiciones apropiadas. Incluso hay empresas que están creando gemelos de productos simples para poder obtener retroalimentación de clientes en tiempo real, por ejemplo, cepillos de dientes o productos de uso diario.


Se hace referencia a Digital twins: What could they do for your business?. Tambiuén aparece en mi Portal https://bit.ly/3smdYje.  La imagen es cortesía de Wikimedia.