Digital Twin
Desarrollamos Modelos 3D Digital Twin para todo tipo de negocios. representaciones virtuales de objetos o procesos, reflejando el comportamiento del producto o servicio físico en un modelo virtual 3D. Información en tiempo real para la toma de decisiones con Realidad Aumentada, Realidad Virtual y Hologramas 3D. Industria 4.0 y Medicina.
¿Qué es un digital twin?
Son representaciones virtuales de objetos o procesos, reflejando el comportamiento del producto o servicio físico en un modelo virtual 3D. Ayuda a la toma de decisiones en diferentes escenarios, proporcionando información en tiempo real para la toma de decisiones. Un entorno seguro y protegido para la experimentación con el modelo físico, permitiendo planificar tareas de mantenimiento evitando paradas inesperadas. El gemelo virtual permite crear nuevas oportunidades de negocio, maximizando la eficiencia en sus procesos. Tener la capacidad de anticipar fallos convierte al digital twin en un concepto de gran relevancia para las empresas. ¡Mejora el desempeño de productos y servicios anticipando resultados!
Digital Twin DTP, DTI, DTA y Big Data
Desarrollamos tres tipos diferentes de digital twin; El prototipo de Gemelo Digital (DTP), para la fase inicial de un producto. La Instancia Gemela Digital (DTI), para realizar pruebas de funcionamiento, y Digital Twin Aggregate (DTA), que recopila información para evaluar la eficiencia de un producto. Exceptuando el primer caso, El Digital Twin DTI y el Digital Twin DTA necesitan recoger información mediante procesos y Big Data. Es posible desarrollar digital twins de piezas industriales, máquinas, motores, edificios o fábricas. Representa una revolución en muchos sectores, pero especialmente en el campo de la industria 4.0.
Definición de Digital Twin
Un Digital Twin o Gemelo Digital es la representación virtual de un producto, sistema o proceso, basado en una copia fidedigna del modelo físico real. Estas copias virtuales se utilizan con fines prácticos como la simulación, integración, prueba, monitoreo o mantenimiento.
Digital Twin, el reflejo tecnológico del mundo físico
Este dispositivo permite mejorar la eficiencia de los productos y calcular resultados. Diseñado para evaluar con mayor precisión la gestión del ciclo de vida del producto (PLM) en tiempo real, operando y disponiendo del modelo físico. Esto aporta la capacidad de anticipar eventuales cambios, imprevistos o fallos del sistema, una de las principales claves de éxito en empresas.
Monitorización en Tiempo Real
Mantenimiento Predictivo
Detección de Riesgos y Averías
Autónomo e Independiente
Optimización de Recursos
Conectividad basada en IoT
Autoaprendizaje Machine Learning
Reprogramable y Personalizado
Trazado Digital en Modelo 3D
Inteligencia basada en Big Data
Diferentes sectores de aplicación del Digital Twin o Gemelo Digital
Existen diversos sectores en los que podemos aplicar las propiedades y características del Digital Twin o Gemelo Digital, pero donde realmente está representando un avance tecnológico es en el campo de la Industria 4.0, Arquitectura, Medicina, Automoción y Energía.
Procesos de Industria 4.0
Digital Twin en procesos industriales y logísticos, gestión del ciclo de vida del producto (PLM)
Urbanismo y Arquitectura
Reconstrucción virtual arquitectónica basada en el modelado de la información en construcción (BIM)
Salud y Medicina
Enfoque en el cuidado médico basado en la recopilación y captación de información de pacientes. (Big Data)
Automoción y Aviación
Optimiza procesos, reduce costes, mejora en toma de decisiones y Sistemas Ciber Físicos (CPS)
Energética y Servicios
Predicción en tiempo real del comportamiento energético en un hogar o planta energética
Digital twin en industria 4.0
Aplicación del Digital Twin en procesos industriales y logísticos
Un gemelo digital o digital twin, es una representación fidedigna de un objeto físico. Esta réplica virtual es ideal para desarrollar simulaciones interactivas del modelo real, recopilando datos para mostrar un procedimiento antes de ser implementado en el objeto físico original. Los digital twins se pueden desarrollar mediante tecnologías de vanguardia como la realidad virtual, realidad aumentada y holograma 3D. Existen múltiples aplicaciones para los digital twin en el sector industrial, la virtualización del equipo físico habilita una mejor comunicación entre las piezas, los componentes que le dan forma y los técnicos o profesionales de la empresa. Tomar decisiones es difícil, especialmente si afectan a toda una cadena de producción. Por ello, el digital twin es capaz de detectar el estado concreto del proceso actual, simulando diferentes posibilidades en diversos escenarios para escoger la mejor opción y la decisión más adecuada a cada caso.
Gestión del ciclo de vida de Productos (PLM)
El concepto PLM hace referencia a Product Lifecycle Management, es decir la administración o gestión del ciclo de vida de un producto, desde su concepción hasta el servicio final. El gemelo digital es un perfecto reporte o evaluación sobre el estado actual del objeto, pieza, infraestructura o motor que estemos analizando. Una huella digital de todos los productos de un negocio, permitiendo la fusión de tecnologías de vanguardia como la realidad aumentada, integrando el objeto en un entorno real. Gracias a los sensores de la máquina, el gemelo digital permite la recopilación de datos para ver que parte de la cadena de producción ha sido afectada, condiciones ambientales, características de comportamiento en una máquina o el trabajo que está produciendo. Comunicación en tiempo real mediante software, un potencial comercial para prevenir fallos del sistema y aumentar la productividad, respondiendo a eventos inesperados de forma eficiente.
Los retos que afronta el Digital Twin en 2023
La virtualización de máquinas o plantas industriales representa un gran reto en cuanto la gran cantidad de sensores y los datos masivos que se deben vincular para automatizar un modelo 3D que registre los valores más importantes. El punto de vista operativo puede prevenir fallos en los procesos del sistema, pero las barreras y dificultades en el registro de algunos procesos puede dificultar la transmisión de datos e información del modelo físico.
Punto de Vista Operativo y Estratégico
Los imprevistos en los procesos logísticos o industriales pueden acarrear grandes cargas de trabajo y tiempo invertido en la resolución del problema. Los gemelos virtuales pueden prevenir fallos del sistema. Las copias virtuales presentan grandes prestaciones ante imprevistos externos, como por ejemplo, la reciente pandemia de covid19, un escenario que ha dificultado trabajar físicamente en la industria. Estas situaciones han acelerado y promovido sistemas de “trabajo en la nube” para no alterar el proceso de cadenas de producción, ya que permite que profesionales y técnicos puedan operar virtualmente desde una ubicación remota.
Barreras que afrontar en la transmisión de datos
Es cierto que las ventajas son mayores a los inconvenientes, sin embargo el digital twin presenta algunas dificultades técnicas en la transmisión de datos, especialmente en procesos complejos del sector industrial. Por ello, los gemelos virtuales presentan dos principales desventajas; La primera es la dificultad para digitalizar los sistemas en planta, debido a que la mayoría de empresas no pueden aplicar sensores en algunos dispositivos o procesos. La segunda hace referencia al tratamiento y gestión de datos masivos en tiempo real, una solución que requiere de especialistas de Big Data, suele ser un coste más elevado.
PROCESO DE TRABAJO DIGITAL TWIN | VIRTUAL MEDIA XR
Desarrollo de digital twins o gemelos virtuales para todo tipo de negocios. Analizamos el proyecto y elaboramos un briefing para hacer nuestra propuesta profesional. Diseñamos y adaptamos el modelo 3D para que sea una copia fidedigna de la original, con todas sus interacciones y recogida de datos. Finalmente lo implementamos en la plataforma del negocio.
Análisis y Briefing del Proyecto
Analizamos el caso junto a nuestro equipo de profesionales, realizamos un briefing y los adaptamos al gemelo digital y formato que mejor se adapte a tu proyecto.
Concepto y Propuesta
Conceptualizamos el proyecto, marcando los usuarios a los que va dirigida la experiencia, dispositivos que se utilizaran y análisis de datos y procesos del negocio.
Diseño y Desarrollo
Desarrollamos un modelo 3D con todas las perspectivas 360 grados, totalmente interactivo. Un prototipo funcional fidedigno al modelo físico.
Datos y Conexión de los Procesos
Establecemos todas las conexiones de datos y los vinculamos con el sistema de recogida de información de la empresa.
Implementación Digital Twin
Adaptamos los modelos 3D personalizados al contexto del gemelo digital, conectando el modelo 3D con los recursos del proyecto.
Formatos para la visualización del digital twin (Digital Twin Technology)
Como hemos visto más arriba, los digital twin son copias virtuales de un producto o proceso físico, permitiendo la recogida de datos mediante sensores en algunos casos para ser representados en el modelo 3D. Sin embargo, los formatos de visualización representan un aspecto clave para el aspecto y funcionalidad del gemelo digital. Somos especialistas en tres tipos de digital twin (DTI, DTP y DTA), pero también podemos desarrollarlos con tecnología de realidad aumentada, realidad virtual o holográfica.
Digital Twin con Realidad Aumentada (Digital Twin AR)
Modelamos el objeto físico en una copia fidedigna virtual que permite cargarse en un entorno real, permitiendo la interacción con los mecanismos en tiempo real, proporcionando información adicional sobre el proceso.
Digital Twin con Realidad Virtual (Digital Twin VR)
Desarrollamos el entorno y el digital twin en un mundo virtual al que podremos acceder mediante gafas VR. Este dispositivo nos permitirá interactuar con la copia fidedigna del modelo real.
Digital Twin como Holograma 3D (Digital Twin 3D)
Un holograma que parece ser sacado de una película de ciencia ficción. Mediante la animación 3D recreamos las texturas holográficas, efecto de levitación y un leve movimiento giratorio.
Digital twin en Urbanismo y Arquitectura
Aplicación del Digital Twin en Urbanismo y Arquitectura
El concepto de digital twin o gemelo virtual está muy asociado al campo industrial, específicamente al de industria 4.0. Sin embargo, la reconstrucción virtual arquitectónica permite que las obras puedan ser replicadas mediante gemelos digitales, una gran oportunidad para la presentación de objetos, edificios, parques y hasta ciudades enteras. Los gemelos digitales geográficos son una herramienta para la planificación urbana, especialmente en conceptos como el “smart city”. El modelado de información de edificios (BIM) permite desarrollar plataformas interactivas que permiten captar datos espaciales en tiempo real, ofreciendo la oportunidad de modelar entornos urbanos con los datos adicionales de las infraestructuras. Sistemas de visualización basado en realidad aumentada es una gran ayuda para fases previas a la construcción, creando edificios, mapas con fuentes de datos en RA. El Virtual Twin también se ha propuesto como método para reducir recursos en la necesidad de inspecciones dado su alto valor en la transmisión de información y evaluación de situaciones en tiempo real.
Modelado de información en construcción (BIM)
El concepto BIM hace referencia a Building Information Modelling, también conocido como el modelado de información para la edificación. Un conjunto de procesos y metodologías para la generación de datos de un edificio o obra arquitectónica, esto reduce el tiempo y costes en diseño, construcción o gestión activa. Las actividades de planificación, operación o mantenimiento se han visto digitalizadas, por lo tanto, el gemelo virtual es una extensión lógica de los activos del sector.
Tecnologías para complementar Digital Twin
Un poco más arriba hemos valorado diferentes tecnologías para visualizar los modelos 3D como Digital Twin totalmente funcionales. Sin embargo, existen tecnologías que pueden mejorar la eficiencia en los procesos, tecnologías basadas en la captación de información masiva, el autoaprendizaje del modelo virtual y la conexión entre todos los valores de vital importancia para el análisis detallado del objeto o proceso físico.
Big Data
El concepto Big Data hace referencia a la inteligencia de información, es decir, la gestión de macrodatos o datos masivos a gran escala mediante aplicaciones informáticas enfocadas en el procesamiento de datos. Esto permite un conocimiento exacto de la información, descubriendo patrones y detallando sofisticados reportes.
Machine Learning
El machine learning hace referencia a los procesos de aprendizaje automatizado, una rama de la inteligencia artificial que se puede combinar con los procesos del digital twin. Mediante la experiencia puede mejorar el sistema predictivo de datos, mejorando notablemente la eficiencia del objeto o proceso por sí solo.
IoT
El debatido concepto IoT hace referencia al internet de las cosas (Internet of Things), que relaciona objetos físicos con sensores. Sin embargo se centra en la capacidad de procesamiento de esta conexión mediante softwares o tecnologías para ser visualizados como realidad virtual y realidad aumentada.
Digital Twin en Salud y Medicina
Un enfoque en cuidado médico basado en la captación de datos, la visualización gráfica del diagnóstico y la anticipación de respuestas del paciente. Los digital twins en el cuidado de la salud se han utilizado en pronósticos de productos y equipos, sin embargo se pueden utilizar como método para una atención médica personalizada en personas, ajustando parámetros de salud y estilo de vida registrado. El gemelo virtual permite comparar diferentes registros del mismo paciente, evaluando evolución y facilitando la comprensión de patrones al detalle (tanto en grandes cantidades de personas, como una población, hasta un paciente individual).
Digital Twin en Industria Automoción y Aviación
La industria del automóvil ha sido uno de los sectores en los que el gemelo digital o
Sistemas Ciber Físicos (CPS)
Los sistemas ciber físicos (CPS) es un concepto que hace referencia a las representaciones digitales “vivas” que se conectan a un sistema real que representa las activaciones o procesos del modelo físico. Información en tiempo real que permite ver el histórico de datos del digital twin, en combinación con las técnicas de “machine learning” es posible obtener un gemelo digital fidedigno de gran precisión.
Digital Twin en Salud y Medicina
Un enfoque en cuidado médico basado en la captación de datos, la visualización gráfica del diagnóstico y la anticipación de respuestas del paciente. Los digital twins en el cuidado de la salud se han utilizado en pronósticos de productos y equipos, sin embargo se pueden utilizar como método para una atención médica personalizada en personas, ajustando parámetros de salud y estilo de vida registrado. El gemelo virtual permite comparar diferentes registros del mismo paciente, evaluando evolución y facilitando la comprensión de patrones al detalle (tanto en grandes cantidades de personas, como una población, hasta un paciente individual).
Digital Twin para Energías y Servicios
El sector energético es uno de los más importantes de nuestra sociedad, por ello las incorporaciones de nuevas tecnologías que mejoren procesos internos o externos son muy bien acogidas. El Virtual Twin o
Por otro lado, puede prevenir averías o accidentes en plantas nucleares, tal y como hemos visto en los sistemas ciber físicos (CPS) del sector de la automoción. Cabe destacar, que uno de los principales beneficios del digital twin reside en la eficiencia energética que este puede aportar a la cadena de producción mediante sistema IoT.
Beneficios del Digital Twin
Los gemelos virtuales aportan grandes prestaciones para empresas industriales, ofreciendo grandes ventajas en publicidad, medicina o arquitectura. A continuación veremos algunos de los beneficios del digital twin.
✅Capacidad predictiva del sistema a posibles fallas internas
✅Mejora el rendimiento, evaluación de fallos y la toma de decisiones
✅Monitoreo y simulación virtual del proceso en tiempo real
✅Mayor eficiencia al ejecutar acciones antes situaciones de falla
✅Diseño prototipado del producto y procesos competente
✅Recolección y procesamiento de datos (Big Data) en tiempo real
✅Tecnología compatible con Cloud Computing, ioT, Big Data, RV, RA y IA
✅Mejor procesamiento de productos mediante representaciones virtuales
✅Optimiza el PLM (Ciclo de vida del producto)
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