Según, estudios de la consultora Mckinsey[1], el 70% de los directivos de tecnología de las grandes empresas están explorando e invirtiendo en gemelos digitales. Este interés, combinado con el rápido avance de las tecnologías de apoyo, está impulsando unas estimaciones de mercado para las inversiones en gemelos digitales de más de 48.000 millones de dólares para 2026. Pero antes ¿Qué es un gemelo digital?

¿Qué es exactamente un gemelo digital?

La definición de gemelo digital de IBM

“Un gemelo digital es una representación virtual de un objeto o sistema que abarca su ciclo de vida, se actualiza a partir de datos en tiempo real y utiliza la simulación, el aprendizaje automático (Machine-Learning) y el razonamiento para facilitar la toma de decisiones”.

En otras palabras un gemelo digital es un objeto [instancia] de un modelo digital que representa activos, procesos y sistemas [entidad] para cumplir los requisitos de un casos de uso”,

A continuación, profundizaré en los conceptos remarcado para mayor comprensión.

Modelo digital

En la mayoría de los casos, los rasgos, atributos y comportamientos de un tipo de entidad pueden describirse utilizando un modelo gemelo digital.

Si tomamos como ejemplo un tipo de entidad como una bomba de desplazamiento positivos, desarrollaremos un modelo digital para ese tipo específico de bomba. Incluiría varios tipos de datos, como datos de series temporales, modelos analíticos y modelos 3D. Es posible tener cien bombas distintas del mismo tipo, y todas ellas pueden utilizar el mismo modelo estándar.

El objetivo No es desarrollar un gemelo digital que lo abarque todo y que sea capaz de satisfacer las necesidades de todos y cada uno de los usuarios.

Instancia

Un gemelo digital es una instancia de un modelo digital, que es un componente fundamental de nuestra definición del término “gemelo digital”.

Es posible que tenga cien bombas de desplazamiento positivo diferentes, y que todas utilicen el mismo modelo. Sin embargo, la instancia de ese modelo que crea cada bomba da como resultado un gemelo digital distinto.

El gemelo digital de cada bomba se basa en el mismo modelo que los gemelos digitales de las demás bombas del mismo tipo; sin embargo, la instancia y los datos de cada bomba son únicos.

Los datos contenidos en un gemelo digital no suelen proceder de un único punto de origen. Es esencial tener claro que un gemelo digital no es un enorme lago de datos solitario que almacena toda la información que hay que saber sobre una entidad.

Tiene que ver con la forma en que el modelo define la ubicación donde se almacena la información. No se trata de la versión digital del modelo. Mientras que el modelo es una descripción de las características, atributos y comportamientos que definen cómo es la estructura de un gemelo digital, el gemelo en sí es la única instancia de una entidad determinada.

Entidad

Una entidad es la representación de una unidad autónoma del mundo real que se describe en una base de datos. Por lo tanto, una entidad contiene todos sus activos, operaciones y configuraciones del sistema. Al crear gemelos digitales, no se limita a crear gemelos digitales de sus activos físicos.

Cuando decimos que algo es adecuado para satisfacer los requisitos de una serie de casos de uso, lo que realmente queremos decir es que el objetivo no es desarrollar un gemelo digital que lo abarque todo y que sea capaz de satisfacer las necesidades de todos y cada uno de los usuarios.

Su aplicación en minería es una representación digital de la condición de activos críticos de la operación. No es lo mismo que el gemelo que habla del componente como una válvula o de la simulación de molienda de mineral.

Categorías de uso industrial de los gemelos digitales

Los Gemelos Digitales Industriales de MEIK LABS siguen dos modelos básicos, que son los siguientes:

Gemelo digital discreto

Un gemelo digital discreto es el grado más bajo de abstracción que, sin embargo, es suficiente para satisfacer las necesidades de un caso de uso particular. Esto se debe a que un Gemelo Digital discreto sólo puede representar una única instancia de un sistema. Es típicamente una cosa única o atómica, y separarla en sus componentes o secciones no añade ningún valor. Por ejemplo, la caja de engranajes o el motor de un molino de bolas en minería sería un ejemplo de ello. Debido al hecho de que el estado y la supervisión se notifican a este nivel de entidad, no es necesario desglosarlo en sus elementos componentes.

Gemelo digital compuesto

Un Gemelo Digital compuesto es el resultado de combinar varios Gemelos Digitales discretos para representar una única entidad que está formada por un número de diferentes piezas o componentes separados. Un Gemelo Digital compuesto puede adoptar la forma de un Gemelo de Ensamblaje, como un Molino de Bolas en minería, o puede adoptar la forma de un Gemelo de Sistema, que se compone de varios Gemelos de Ensamblaje y representa instalaciones como plantas de procesado y refinado.

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