Los gemelos digitales ayudan a optimizar los procesos de valor añadido de una máquina y garantizan un buen funcionamiento de principio a fin. Nos reunimos con Beate Freyer, directora general de la empresa de simulación machineering, para que nos explique cómo se utilizan los gemelos digitales en las operaciones cotidianas.
¿Qué pueden aportar los gemelos digitales al funcionamiento diario de una máquina?
Beate Freyer: Si incorporas un gemelo digital al armario eléctrico, siempre tienes acceso a un modelo en tiempo real de tu equipo en funcionamiento. Cualquier ajuste u optimización que te plantees puede aplicarse de una forma rápida y segura. Puedes probar por adelantado los cambios previstos en el gemelo digital. Una vez decidida la solución correcta se transfiere todo al sistema físico. Así se ahorra no solo tiempo, sino también el coste de realizar esos pasos en la propia máquina.
¿Qué representa para los operarios de máquinas trabajar con un gemelo digital? ¿Qué información obtienen?
Freyer: El gemelo digital facilita todos los datos necesarios para mantener el buen funcionamiento de una máquina en todo momento. Los operarios pueden ensayar fácilmente todos los procesos de la máquina y calcular modelos geométricos complejos. Puedes probarlos todos de manera virtual y luego transferirlos a la máquina real. Ello significa que no tendrás que preocuparte por ninguna sorpresa desagradable. Y no solo eso, sino que incluso puedes anticiparte en el tiempo y detectar cualquier posible colisión para poder actuar a tiempo y evitarla.
¿Y de qué forma termina el gemelo digital en el armario eléctrico?
Freyer: Con nuestra solución, el operario de la máquina recibe lo que conocemos como una Caja de Gemelo Digital junto con su nueva máquina. Esa caja contiene todos los datos relevantes de la máquina. En cuanto la línea de producción real está lista y operativa, también lo está su gemelo digital: una copia virtual de lo que ocurre en la planta en tiempo real, con datos de funcionamiento en directo. De modo que puedes integrarlo en cualquier sistema de fabricación estándar.
Entonces, ¿un gemelo digital está pensado únicamente para una máquina individual o también supone ventajas para toda la planta?
Freyer: Sin duda. En el caso de las plantas con varias líneas de producción interconectadas, puedes utilizar los datos de las máquinas y los procesos para crear una imagen del proceso para su análisis. Para que esto sea posible, se intercambian constantemente los datos de estado entre las máquinas reales y sus gemelos digitales durante el funcionamiento. El operario obtiene una visión general de sus procesos de producción y puede comparar los principales parámetros de la planta virtual con los de la real. Por ejemplo, puede adelantar los pasos del proceso o realizar previsiones acerca del desgaste del material y de los períodos de inactividad. Los márgenes de tiempo, los niveles de existencias y los niveles de utilización de las máquinas también pueden verse y optimizarse en tiempo real.
El gemelo digital
Los gemelos digitales se basan en modelos de simulación a los que se han asignado todas las características y funciones de la máquina real, desde las propiedades físicas de los materiales utilizados hasta los sensores de la máquina, así como todos los movimientos y propiedades dinámicas de la máquina real. Las ineficiencias y las averías pueden identificarse y corregirse a tiempo para optimizar la disponibilidad y el rendimiento de la máquina.