Digital Twin basado en simulación: una importante herramienta para optimizar el rendimiento de operaciones industriales
Históricamente, el principal rol de la simulación computacional ha sido optimizar el diseño de un producto. Sin embargo, el digital twin (gemelo digital) un modelo digital 3D de un activo industrial, extiende el valor que nos proporciona la simulación a todo el ciclo de vida del activo, permitiendo que éste sea estudiado bajo sus condiciones operativas reales en su ambiente específico de trabajo. Al crear una réplica del sistema del activo real en un ambiente digital, se puede anticipar y resolver posibles problemas de desempeño y mantenimiento antes que estos ocurran. Las mediciones del mundo real adquiridas y vinculadas a estos digital twins también pueden acelerar futuras interacciones con el activo y su proceso, conduciendo a mejoras continuas para la producción.
Este concepto comprende la combinación de informaciones digitales de la gestión de un activo con datos streaming en vivo de su funcionamiento y de cómo está siendo utilizado en la operación, posibilitando entender los modos de falla operativa permitiendo la detección de riesgos ocultos, evitar tiempos de inactividad no planificados y mejorar el desempeño del activo.
Los ingenieros pueden recabar diversos datos de desempeño diario colocando sensores pequeños, de costo relativamente bajo en activos y productos mientras operan en campo y que al combinar esas nuevas informaciones con el poder de la simulación, el equipo de ingeniería puede examinar y abordar cualquier problema de desempeño, mantenimiento o reparación del activo y asegurar que las versiones futuras o reingenierías sean optimizadas para condiciones operativas del día a día.
Un digital twin de una turbina a gas instalada en una planta puede brindar datos de eficiencia energética, emisiones, desgaste en los álabes de la turbina u otros puntos importantes para la operación y, por lo tanto, también importante para el desarrollo y operación del activo. En otro ejemplo, el digital twin de un sistema de carros mineros que transportan mineral puede evaluar cómo todas las variables afectan el caudal másico del alimentador, optimizando los componentes que trabajan en conjunto y analizando cuánto material se puede alimentar aguas abajo antes de que se produzca el desbordamiento.
Los digital twins se han tornado posibles por una serie de desarrollos tecnológicos que incluyen mejoras de software de simulación, hardware y velocidades de procesamiento, siendo el elemento más importante el surgimiento de la Internet de las Cosas (IoT). Mientras son utilizados principalmente por grandes empresas industriales con sistemas de productos complejos, avances tecnológicos continuos hacen esta práctica accesible a más empresas, con una gama más amplia de aplicaciones de productos. Los constantes logros y desarrollos en esta área permiten una integración perfecta con otras tecnologías esenciales, haciendo los digital twins más accesibles y más fáciles de dominar para los equipos de ingeniería. No hay duda de que los digital twins poseen un enorme potencial, y la simulación es la oportunidad de capitalizar toda esa tecnología.
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