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Digital twin: cómo lo plantean los principales proveedores


En un informe de ARC Advisory Group analiza cómo plantean la tecnología de gemelo digital los principales proveedores de soluciones para la industria. Por primera vez destaca la oferta de una firma de procesos.

Digital twin: cómo lo plantean los principales proveedores

Como es sabido, el Digital Twin (gemelo digital) es una representación virtual o digital de activos físicos o del mundo real, incluyendo el comportamiento y el análisis en tiempo real de los equipos o máquinas. Técnicamente, la visualización digital gemela es una combinación de realidad extendida virtual, aumentada y mixta que simula la contraparte del mundo real. El software digitaliza y simula un proceso real, una máquina o un dispositivo utilizando datos y modelos de sensores reales que permiten a las personas interactuar de manera virtual. La tecnología digital twin se está utilizando en las plantas para mejorar las eficiencias en la puesta en servicio, el diseño e innovación de productos, la producción y el mantenimiento predictivo.

Emerson Automation Solutions ve al gemelo digital como una herramienta para validar y optimizar los sistemas de control y los procesos de automatización en el mundo virtual, incluyendo la capacitación de operadores y la puesta en servicio virtual utilizando la simulación DeltaV y el sistema de simulación Ovation de Emerson. Este simulador dinámico brinda a las empresas una herramienta para probar la lógica de control y los gráficos del operador. Este enfoque ayuda a minimizar los posibles errores, especialmente durante los inicios y paradas. Los clientes de Emerson también pueden usar gemelos digitales para apoyar el diseño inicial de una instalación y construir sistemas de control y procesos de producción. El gemelo digital permite a las empresas identificar y predecir posibles fallas de diseño o producción y solucionarlas antes de la puesta en servicio.

GE Digital describe al gemelo digital como un modelo / software digital dinámico "en constante evolución" de una máquina, sistema o proceso diseñado para detectar, prevenir, predecir y optimizar el entorno industrial de un cliente. Proporciona información sobre cómo y por qué los activos, sistemas o procesos individuales se están comportando según las condiciones previstas, el contexto operacional en tiempo real y el entorno. Luego combina los datos con el aprendizaje automático y otros análisis avanzados para comprender el presente y predecir el futuro. Esto permite a los clientes crear bucles de retroalimentación para una mejora continua con mantenimiento predictivo, detección mejorada de anomalías y rendimiento mejorado para activos y operaciones. En todo caso según GE, la mayoría de los casos de uso de gemelos digitales por parte de sus clientes se refieren al mantenimiento predictivo y preventivo.

Dassault Systèmes, plantea que un "gemelo digital" incluye el concepto de su 3DExperience, que representa un objeto, sistema, instalación o entorno que existe (o existirá) en el mundo real. Sin embargo, a diferencia de otras interpretaciones del gemelo digital, un gemelo 3DExperience replica un objeto como un modelo 3D dinámico en cada etapa de su vida, desde los requisitos reglamentarios y los materiales que influyen en su diseño y fabricación hasta la experiencia del cliente. Cada etapa puede simularse, manipularse y experimentarse en un gemelo. Debido a que se genera a partir de un solo modelo de datos en una plataforma unificada, un gemelo 3DExperience también ayuda a garantizar la precisión y la fidelidad. Cuando estos entornos simulados se utilizan para analizar datos en tiempo real de dispositivos operativos, los usuarios pueden experimentar en el mundo digital, creando una réplica de la experiencia en el mundo real.

Siemens, considera que el concepto gemelo digital abarca el diseño de productos y procesos; planificación de la producción, ingeniería y simulación; así como el rendimiento. El software permite el intercambio de datos y retroalimentación entre ingeniería, operaciones y otras partes de la cadena de valor. En una capacidad de producción para industrias de procesos, el gemelo digital permite un traspaso continuo entre ingeniería y operaciones, utilizando una base de datos común de todos los activos en una planta física: datos de instrumentos, diagramas lógicos, esquemas de control, alarmas, tuberías, atributos de diseño, etc. Estos están mejorados con capacidades de simulación que admiten casos de uso como la puesta en servicio virtual, el diseño de procesos y la capacitación de operadores. Se utiliza un gemelo digital común con Comos, el software de ingeniería de planta de Siemens, y Simit, su software de simulación y entrenamiento de operadores, que se utiliza para validar los sistemas de control y capacitar a los operadores. Según la compañía, estos apoyan la ingeniería de planta eficiente, las fases de puesta en servicio más cortas y la capacitación mejorada de los operadores, así como el diseño de productos y procesos más innovador y mejor.

Rockwell Automation utiliza el gemelo digital para eliminar la necesidad de que los activos físicos reales de fabricación estén disponibles para comisionar y probar los sistemas de control. El Studio 5000 Logix Emulate de la compañía elimina el activo físico para las pruebas reales del sistema de control o hardware. Según la compañía, este software permite a los usuarios validar, probar y optimizar el código de la aplicación independientemente del hardware físico, a la vez que permite la conectividad con sistemas de simulación de terceros y de capacitación de operadores. Es decir, permite a los equipos simular procesos y capacitar a los operadores en un entorno virtual. Entre otras cosas, el gemelo digital de Rockwell Automation puede habilitar un entorno más seguro para el inicio y el apagado.

Como se observa, la aproximación de los principales suministradores de soluciones Digital Twin es ligeramente distinta en función de las diversas tecnologías de que disponen, De todos modos, en todos los casos el principal objetivo no es otro que representar y optimizar los diseños de planta y los procesos de producción en un mundo virtual antes de poner activos físicos en marcha y comenzar la producción.