Uso de la tecnología de gemelos digitales en la fabricación

La tecnología de gemelos digitales es una solución de software que utiliza sensores, cámaras y otras formas de recopilación de datos de IoT para crear un modelo virtual de un proceso o producto que no solo se actualiza interactivamente con su contraparte física, sino que también se puede usar para probar cómo la parte o El proceso responde en diferentes escenarios. Utilizada correctamente, la tecnología de gemelos digitales puede ayudar a las empresas a optimizar sus productos y procesos para que sean más eficientes y rentables.

El concepto aún es relativamente joven, pero los gemelos digitales ya han demostrado profundas aplicaciones prácticas. El sector de la gestión de la cadena de suministro, por ejemplo, los utiliza para modelar los diseños y las condiciones de los almacenes antes de implementar los cambios, lo que, según muestra una investigación de McKinsey, puede mejorar la eficiencia de los almacenes hasta en un 25 %. Hay un par de aplicaciones que son especialmente relevantes para los fabricantes:procesamiento y fabricación, y mantenimiento predictivo. Así es como funcionan.

Gemelos digitales:modelos virtuales basados ​​en datos

La primera aplicación relevante de gemelos digitales en la fabricación utiliza la tecnología para crear copias virtuales de una pieza a medida que la pieza se crea y se procesa posteriormente. Si los ingenieros entienden el proceso de fabricación lo suficientemente a fondo, pueden modelar cómo cambiarán las propiedades de la pieza durante cada proceso y fase de producción antes de que se fabriquen las piezas.

Los gemelos digitales también permiten pruebas de campo virtuales a través de condiciones en tiempo real para productos, lo que es especialmente útil para piezas y componentes que están constantemente expuestos a diferentes condiciones durante largos períodos de tiempo. Estas piezas pueden fallar después de seis meses o después de varios años, según las condiciones, pero ingresar medidas de temperatura, humedad, tiempo de ejecución y varias condiciones de funcionamiento (como si es parte de un sistema de motor) en un gemelo digital puede brindarles a los fabricantes una idea más clara. imagen del rendimiento del producto en tiempo real, así como su vida útil.

Un gemelo digital puede ayudar a predecir cuándo una pieza determinada tiene una alta probabilidad de fallar, por lo que se puede reparar de forma preventiva para evitar cualquier interrupción de las operaciones. Tal como está, puede ser difícil medir el desgaste relativo o predecir la vida útil de una pieza con precisión, lo que puede conducir a costosas fallas de las piezas o a un reemplazo prematuro innecesario de las mismas. Por supuesto, el momento adecuado para dar servicio a los componentes dependerá de una serie de factores, que incluyen la aplicación, la durabilidad, el desgaste y el entorno, pero la tecnología de gemelos digitales puede ayudar a extender la vida útil efectiva y el valor de una pieza a través del servicio estratégico basado en datos.

La principal desventaja de la tecnología de gemelos digitales es que requiere buenos datos y modelos para ser útil. La infraestructura tecnológica necesaria para construir un gemelo digital que recopile los datos correctos, consolide diferentes fuentes de datos y analice los datos correctamente puede ser más complicado que diseñar la pieza en sí.

Las fuentes de datos más relevantes variarán según la aplicación de la pieza, pero en general, las condiciones ambientales y de funcionamiento de la pieza (como temperatura, humedad, velocidad de funcionamiento, etc.) son vitales. La información del material de la pieza es tan importante como su geometría, y esa información también debe superponerse.

El futuro de la tecnología de gemelos digitales

La tecnología de gemelos digitales utiliza grandes conjuntos de datos para proporcionar una mayor visibilidad del estado de varias piezas, lo que ayuda a las empresas a identificar las necesidades críticas de infraestructura y practicar el mantenimiento predictivo. No debería sorprender, entonces, que las empresas de todos los sectores del mercado se hayan apresurado a aprovechar los beneficios que brindan los gemelos digitales. De hecho, Gartner predice que la mitad de todas las empresas industriales utilizarán la tecnología de alguna manera para 2021, e investigaciones adicionales predicen que no solo casi el 90 % de las plataformas de IoT admitirán el hermanamiento digital para 2025, sino que se convertirá en una característica estándar para Aplicaciones de IoT para 2025. La tecnología tiene una amplia gama de aplicaciones y usos potenciales, muchos de los cuales aún no se han explotado.

Para obtener información procesable sobre los productos o procesos que brindan los gemelos digitales, los fabricantes y los equipos de productos deberán encontrar un socio de software para ayudar a recopilar y analizar los datos, o desarrollar esas capacidades internamente. La recopilación de datos es importante, pero está muy lejos de ser una solución integral:obtener información valiosa requiere tanto una amplia variedad de datos como las herramientas y los conjuntos de habilidades necesarios para analizarlos correctamente. Si el gemelo digital de un sistema complejo recopila datos de cinco o seis fuentes diferentes, por ejemplo, centralizar esos datos en un solo lugar puede requerir soluciones de software especializadas para garantizar una forma integrada de sondear y analizar los datos.

Fast Radius es un equipo dedicado de ingenieros, diseñadores, estrategas y tecnólogos decididos a hacer la fabricación de manera diferente. Entendemos la vanguardia de la fabricación, porque la estamos definiendo. Colaboramos con cada uno de nuestros clientes para guiar las piezas desde el diseño hasta el posprocesamiento, a tiempo y sin problemas. ¿Quiere aprovechar el poder revolucionario de los gemelos digitales? Contáctenos hoy para comenzar.