Proyecto del IEEE aumenta productividad industrial con gemelos digitales

El proyecto de la investigadora del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), la mayor organización profesional técnica del mundo dedicada al avance de la tecnología para la humanidad, adopta la tecnología de gemelos digitales.

Esta tecnología permite crear una copia virtual de un sistema físico, lo que posibilita que una industria aumente entre un 30% y un 35% sus niveles de productividad.

La Cuarta Revolución Industrial y la Indústria 4.0

La Cuarta Revolución Industrial, también conocida como Industria 4.0, favorece la convergencia de tecnologías digitales para desarrollar unidades «inteligentes» que resuelven demandas del mercado al personalizar líneas de producción conforme a las directrices de los gestores. Con esto en mente y en programas de incentivos de los Ministerios de Educación, Ciencia y Tecnología, la investigadora del IEEE, Cristiane Pimentel, desarrolló un proyecto en diferentes regiones de Brasil para demostrar cómo la combinación de gemelos digitales y tecnologías 4.0 ayuda a aumentar la productividad del parque industrial.

El trabajo de Cristiane Pimentel

El trabajo de Pimentel, quien también es profesora de la Universidad Federal del Recôncavo da Bahia (UFRB), se aplica en ciudades de las regiones Norte y Nordeste de Brasil. Uno de los desafíos del modelo propuesto por la investigadora es confirmar las indicaciones de estudios académicos que sugieren que la adopción de los llamados gemelos digitales permite que una industria aumente entre un 30% y un 35% sus niveles de productividad. «Una de las hipótesis para esta indicación es la posibilidad de copiar en laboratorio exactamente de la misma forma en que la fábrica funciona en la práctica. La unión de esta práctica al volumen de datos capturados y a la forma en que pueden ser utilizados favorece la prueba de hipótesis y la simulación del mejor costo/beneficio, sin perjudicar el ritmo de trabajo o poner en riesgo la estructura real», explica Pimentel.

Implementación faseada

La primera fase del estudio del gemelo digital realizado por la investigadora del IEEE, finalizado en el primer trimestre de este año, recrea en un entorno digital todo el proceso fabril, insertando datos y validándolos con la producción real. La segunda etapa, aún en fase de desarrollo, tratará de la sombra digital que creará una conexión directa entre la información real capturada en la fábrica y el modelo computacional anteriormente validado. A continuación, se trabajará en la fase 3 del gemelo digital, donde otras tecnologías como inteligencia artificial, machine learning y big data se integrarán.

«El modelo computacional se perfeccionará y los mecanismos de este sistema podrán optimizar aún más la detección temprana de problemas y la recomendación de soluciones más indicadas», destaca Pimentel. El desarrollo del gemelo digital en todas las fases tiene como objetivo predecir situaciones que impactan la producción, pudiendo elegir los mejores escenarios a ejecutar y así optimizarlos, reduciendo la fatiga, los costos de mantenimiento y, en consecuencia, aumentar la productividad.

Sobre el IEEE

El IEEE es la mayor organización profesional técnica del mundo dedicada al avance de la tecnología para la humanidad. Cuenta con más de 500,000 miembros en más de 190 países, incluyendo 161,000 miembros estudiantes y más de 600 grupos de afinidad, como Young Professionals, Women in Engineering y Life Members. El IEEE publica cerca de un tercio de la literatura técnica mundial en ingeniería eléctrica, computación y electrónica. A través de sus publicaciones, conferencias, estándares tecnológicos y actividades profesionales y educativas altamente reconocidas, se establece como la voz confiable en diversas áreas, incluyendo sistemas aeroespaciales, computadores, telecomunicaciones, ingeniería biomédica, energía eléctrica y electrónicos de consumo. Para más información, visite https://www.ieee.org.

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