Comprender el uso de un gemelo digital en la fabricación

En la fabricación, los conceptos piloto y los conceptos innovadores a menudo se adelantan a la tecnología disponible para respaldarlos realmente. El uso de un gemelo digital en la fabricación es uno de esos conceptos. Un gemelo digital es una idea que ha ido creciendo durante años y que ahora se está dando cuenta de todo su potencial, gracias a la disponibilidad de comunicaciones más rápidas, una infraestructura confiable y un almacenamiento de datos más fácilmente accesible.

¿Qué es un gemelo digital en la fabricación? Un gemelo digital permite a los fabricantes probar, monitorear, diseñar y personalizar una versión virtual uno a uno de un componente o producto, ya sea en desarrollo o en servicio. Las aplicaciones de gemelos digitales en la fabricación se han expandido enormemente en los últimos años, con usos en todas las etapas del ciclo industrial, desde la concepción inicial hasta la producción y el uso real del producto. A lo largo del resto de esta pieza, exploraremos en mayor profundidad los usos de un gemelo digital en la industria manufacturera, explicando las funciones y beneficios.

¿Cómo funciona un gemelo digital?

Un gemelo digital funciona replicando, en un entorno virtual, la forma y función de una pieza, producto o componente físico. A medida que ha crecido la tecnología de apoyo para gemelos digitales, el uso de este concepto se ha expandido para incluir piezas y productos en servicio, así como conceptos de producción para ingeniería o personalización.

Los gemelos digitales se están utilizando cada vez más gracias a una mayor disponibilidad de redes de comunicación de alta velocidad, almacenamiento de datos económico y una mayor adopción de tecnología como sensores de monitoreo. En la fase de desarrollo, los gemelos digitales se pueden “manipular” y manipular virtualmente como lo sería una pieza del mundo real, pero sin la necesidad de producir o incluso prototipar el producto. Esto representa un gran paso adelante desde la tecnología como el modelado 3D, lo que permite a los ingenieros y al personal de desarrollo obtener la representación más táctil y precisa de un producto sin la necesidad de producir nada en el ámbito físico.

Los gemelos digitales para piezas y productos en servicio cumplen una función diferente. Estos gemelos digitales funcionan con tecnología de sensores avanzada, que proporciona inmensas cantidades de datos casi en tiempo real. Esta capacidad permite al personal de mantenimiento, ingenieros y otras personas probar tareas como la calibración y el mantenimiento, e incluso medir el impacto de ajustar las velocidades de la máquina o apagar el equipo.

Beneficios de los gemelos digitales

Los gemelos digitales brindan numerosos beneficios, que incluyen:

• Reducción de los costos de producción y creación de prototipos:los gemelos digitales en los procesos de desarrollo y producción pueden ayudar a reducir los costos y recuperar las inversiones al disminuir la necesidad de creación y manejo de productos en el mundo real. Las aplicaciones aquí incluyen un modelo de gemelo digital contra el cual probar la calidad y el rendimiento fuera de la línea de producción; creación de prototipos más flexible y económica sin la necesidad de crear una pieza real; y pruebas de calidad y fabricación más sencillas antes de la producción.

• Mantenimiento más preciso y eficaz:con los gemelos digitales, el personal puede obtener la vista más precisa del rendimiento y los posibles problemas de mantenimiento sin necesidad de supervisar o manipular el equipo en servicio en persona. Esto permite un uso más eficiente de los recursos; mayor precisión en las funciones de mantenimiento; e identificación temprana de problemas, que luego se pueden abordar de manera proactiva.
• Mayor innovación en ingeniería:los gemelos digitales son, de alguna manera, la siguiente etapa en diseño y modelado. Hasta la fecha, proporcionan la representación más realista de un producto en desarrollo. La credibilidad de un gemelo digital para el producto real permite a los diseñadores desarrollar y probar varios enfoques de innovación. En última instancia, esto permite a los ingenieros tomar decisiones más informadas sobre si desechar o seguir adelante con una idea, lo que desbloquea un potencial aún mayor para lograr avances en el diseño.
• Personalización y pruebas más fáciles:los gemelos digitales permiten opciones de personalización amplias y versátiles, que se pueden demostrar fácilmente a los clientes y luego pasar a producción. Además, los gemelos digitales permiten pruebas de productos increíblemente precisas, proporcionando datos críticos sobre cómo funcionará una pieza o componente determinado en un ensamblaje existente.

Está claro que los gemelos digitales, y el avance de la tecnología en general, están impulsando desarrollos importantes en la industria manufacturera, incluidas las funciones de mantenimiento. En ATS, utilizamos un enfoque basado en la tecnología a través del mantenimiento predictivo basado en datos que puede mejorar el tiempo de actividad y la productividad de la máquina y aumentar su rentabilidad. Para obtener más información, comuníquese con ATS hoy mismo.