Gemelos Digitales para la Industria 4.0

En LIS Data Solutions llevamos a cabo proyectos de simulación de producción dentro del concepto Industria 4.0 – Gemelo Digital 

Réplica de un proceso real en un entorno virtual

No existe un poder mayor que el de predecir el futuro. Una vez pasadas épocas convulsas, y nos encontramos en una con impactos no conocidos hasta el momento, siempre salen a relucir los condicionales: si hubiera… Pero este tipo de tiempos verbales, como su propio nombre indica, parten de una condición que no se ha cumplido, y que pasado el tiempo es fácil de identificar, pero en el momento de producirse no lo fue. Como diría la sabiduría popular “a toro pasado…”

A toro pasado todos sabemos lo que debíamos haber hecho, pero ya no es útil porque no podemos volver atrás en el tiempo. No podemos volver atrás… pero ahora podemos adelantarnos a lo que pueda suceder y ensayar nuestra respuesta. Suena a ciencia ficción, pero no lo es, es uno de las múltiples posibilidades de mejora de la eficacia empresarial que nos trae la Industria 4.0.

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SIMULACIONES PARA REALIZAR PREDICCIONES

Se utilizan para aprender en el entorno virtual y trasladar el conocimiento al entorno real

¿Qué son y qué permiten los gemelos digitales?

La Inteligencia Artificial nos permite crear un avatar de procesos operativos con el que ensayar respuestas ante escenarios complejos. Estos aliados se denominan gemelos digitales, y se utilizan para aprender en el entorno virtual y trasladar el conocimiento al entorno real. Son considerados una tecnología disruptiva en la simulación y análisis de los procesos industriales que ha sido, además, catalogada por la agencia Gartner como una de las 10 tecnologías que impulsarán la transformación digital de las empresas, y su recorrido hacia la Industria 4.0.

Estos entornos virtuales permiten monitorizar, testear algoritmos, simular paradas, tiempos de inactividad y un largo etc., es decir, emular un entorno real, que no tiene que ser el actual, ya que podemos llevar a cabo en nuestro gemelo digital desarrollos críticos, limitando los riesgos a cero.

Los gemelos digitales son un imperativo para el desarrollo de un nuevo proceso, mejora de proceso actual o desarrollo de nuevos servicios. 

Los aprendizajes adquiridos en los entornos virtuales, gemelos digitales, son fácilmente implementables en los entornos reales.

Ejemplos de gemelos digitales

Os imagináis que tenemos un banco de pruebas donde podemos simular de manera sencilla los escenarios más variopintos del día a día de una empresa? Los gemelos digitales nos posibilitan fantasear con distintos escenarios de manera segura, y prepararnos para situaciones futuras que pueden poner a prueba nuestra capacidad de reacción. Qué pasaría si hubiera que hacer frente a una demanda un 10% por encima de mi media? ¿Tendría capacidad? ¿Qué flujos se verían afectados? ¿Qué máquinas estarían sobresaturadas y cuáles infrautilizadas?

Y si durante este hipotético día, además de todas las tensiones ya surgidas, deja de funcionar una máquina y nos enfrentamos a una rotura de stock de piezas de alta rotación. ¿Cuánto tiempo me costaría recuperarme de este fatídico día? ¿Y con qué coste?

Esta es una de las múltiples situaciones que pueden simularse a través de los gemelos digitales. En LIS Data Solutions generamos entornos virtuales para que poco a poco los expertos en negocio vayan creando escenarios con los que puedan probar sus estimaciones, experiencias e intuiciones. Se trata de un juego que pone a disposición del conocedor del proceso toda la información disponible para elaborar sus recetas de planificación.

 “El tránsito de un escenario analógico a un gemelo digital tiene fases intermedias de aprendizaje, tanto para el usuario como para los algoritmos de respuesta”

Cómo desarrolla LIS Data Solutions estos proyectos y cómo se benefician nuestros clientes de ellos.

El primer lugar hay que hacer un estudio general del negocio de cada cliente.

En LIS Data Solutions tenemos consultores con muchos años de experiencia en el estudio y optimización de procesos de producción, logística, compras, almacenaje, transporte, etc… 

Como segunda fase se ha de identificar la complejidad del gemelo digital.

Desde LIS Data Solutions siempre recomendamos comenzar incluyendo procesos de 1 o 2 departamentos para luego ir aumentando en complejidad.

Esta es la parte donde de nuevo nuestros expertos en negocio y expertos en Big Data se alían para definir entornos digitales que reflejen la realidad de los negocios sin perder de vista la capacidad de análisis y simulación.

En esta fase es donde entran los modelos “What If”, por ejemplo barras deslizadoras para simular los eventos futuros o la definición de los KPIs y gráficos que deben reflejar ese entorno virtual.

En una tercera fase se procede a la extracción, tratamiento y carga de los datos

 Se procesa toda la información de las diferentes BBDD que residen en la empresa, para ir alimentando al gemelo digital. Toda esta “olla a presión” de los datos debe contener información limpia y veraz, ya que será la que determine lo que algunos de nuestros clientes nombran como “la única fuente de la verdad”

En la cuarta fase aparece la Inteligencia Artificial.

En este momento nuestros matemáticos, modelan algoritmos que predicen los eventos futuros, correlacionan miles de variables e interpretan la información. En este punto el experto de negocio ‘enseña’ al gemelo a tomar las mejores decisiones para que, cuando se produzca un evento inesperado, los algoritmos sugerirán las ‘rutas’ más apropiados de cara a reducir el impacto del evento. Se trata de crear un Google Maps que nos diga cuál es el camino óptimo si se detecta un accidente o atasco.

Por último, se crean entornos gráficos en los que toda esta información pueda ser fácilmente procesable. Actualmente desde LIS Data Solutions migramos toda esta inteligencia a Cuadros de Mando o Dashboards en tecnologías como Qlik, Tableau, Power BI e incluso en entornos de SAP BW.

En un futuro próximo (actualmente ya estamos desarrollando pilotos) los gemelos digitales serán majeados en entornos inmersivos, donde la Realidad Virtual y la Realidad Aumentada ayudarán a los expertos de negocio a poder procesar decenas de indicadores y tener una imagen más clara de los ecosistemas complejos que le rodean.

En definitiva, un gemelo digital nos permite ‘jugar’ con nuestro negocio sin riesgo, y realizar miles de ensayos prueba/error, de los que el propio escenario irá aprendiendo. Esta evolución hace el día a día empresarial más sencillo de gestionar, liberando tiempo para pensar en clave de táctica y estrategia, mientras los robots ejercen de ‘apagafuegos’. 

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