Industria 4.0: Guía de fabricación inteligente con tecnología de gemelos digitales

En la fabricación, la seguridad y la uniformidad son siempre lo más importante. Desde el rendimiento de la maquinaria hasta el flujo de trabajo de la planta de producción, los equipos siempre buscan formas de optimizar sus procesos de fabricación y mejorar la eficiencia.

El uso de la tecnología de gemelos digitales ofrece enormes ventajas a los equipos del sector de la fabricación que aspiran a llevar el rendimiento y la seguridad de sus operarios al siguiente nivel. Como modelos fotorrealistas de la planta o la obra, los gemelos digitales son un recurso crucial que puede ayudar a optimizar la capacitación, el seguimiento de los activos y la planificación del espacio en los procesos de fabricación. 

En este artículo, exploraremos cómo la funcionalidad versátil de estos modelos 3D está ayudando a los equipos a superar los desafíos e impulsar el valor en el sector de la fabricación. 

¿Qué es un gemelo digital en la fabricación?

En fabricación, un gemelo digital es una réplica virtual de un producto físico, una máquina o un espacio de trabajo. Utiliza datos obtenidos de sensores y dispositivos IoT para emular el estado y el comportamiento del objeto del mundo real. El modelo de gemelo digital ayuda a simular, analizar y mejorar su homólogo físico. También permite practicar, planificar y hacer recorridos virtuales sin los riesgos o interrupciones asociados al entorno físico.

Los gemelos digitales se utilizan en la fabricación durante todo el ciclo de vida del producto, desde el diseño de nuevos productos y la creación de prototipos hasta la producción, la operación y el mantenimiento. Estas representaciones digitales inmersivas ofrecen vistas en tiempo real de los espacios de fabricación, que facilitan la toma de decisiones fundamentada y mejoran los procesos de producción.

Industria 4.0: cómo los gemelos digitales y la tecnología inteligente están transformando la fabricación

En los albores del siglo XIX, la energía del vapor y la mecanización condujeron a la primera revolución industrial. Dos siglos más tarde, nos encontramos en medio de la Industria 4.0, una transformación digital que integra el modelado de gemelos digitales, la realidad aumentada, el Internet de las cosas (IdC) y el aprendizaje automático para mejorar la productividad de fabricación y la automatización de muchos procesos clave.

Según una encuesta realizada en 2022 por la firma de asesoramiento tecnológico ISG, el 69 % de los encuestados del sector de la fabricación afirma contar con iniciativas tecnológicas inteligentes. Y casi dos tercios de los encuestados afirman que están adoptando la fabricación inteligente con la esperanza de reducir costes.

Con Matterport, los equipos tienen acceso a un gemelo digital visual que modela un espacio físico en un instante en el tiempo. Pero cuando se integran con sensores de IdC, sus gemelos digitales pueden pasar al siguiente nivel, ofreciendo datos en tiempo real e información valiosa sobre sus operaciones de fabricación. En conjunto, estas tecnologías de vanguardia ayudan a las empresas a optimizar la seguridad y automatizar los procesos de fabricación.

Cinco ejemplos de cómo se utilizan los gemelos digitales en la fabricación

Los gemelos digitales ayudan al sector de la fabricación a trabajar de forma más rápida e inteligente. Los gemelos digitales también pueden ayudar a optimizar la configuración de la fábrica, reducir el tiempo de inactividad y brindarle una comprensión más profunda de los activos físicos que administra. Estos son los cinco principales ejemplos de las ventajas de los gemelos digitales en la fabricación:

• Formación inmersiva y de bajo riesgo

• Planificación del espacio dimensionalmente precisa

• Localización intuitiva de la documentación de mantenimiento y reparación

• Visitas e inspecciones globales de instalaciones sin desplazamientos

• Recepción virtual de visitas e invitados

1. Formación para nuevos empleados 

• Reto: Contratar a nuevos operarios y formarlos para un trabajo seguro y proactivo es una gran inversión. La formación en un aula puede carecer de la relevancia contextual de algunos materiales de seguridad o habilidades, mientras que la formación in situ en una fábrica o planta puede limitar las oportunidades de hacer preguntas o revisar áreas debido a las operaciones activas y al ruido. 

• Solución: Los gemelos digitales permiten a los operarios explorar y experimentar de forma inmersiva su nuevo entorno de trabajo, sin ningún riesgo físico ni posible interrupción de las operaciones. Pueden desplazarse por la representación virtual y completar la información vinculada de formación mediante RA, al tiempo que obtienen una comprensión más profunda del entorno físico en el que aplicarán sus habilidades. 

2. Planificación del espacio

• Reto: A medida que la nueva maquinaria, los cambios en el flujo de trabajo y otras necesidades operativas modifican el uso del espacio, planificar los cambios con planos de planta básicos, esquemas y fotografías puede dar espacio a los errores o a la falta de comunicación. 

• Solución: Con una perspectiva fotorrealista y dimensionalmente precisa de su instalación de fabricación, es más fácil que nunca trazar la colocación de activos, proyectos de construcción y cumplimiento con regulaciones cruciales de OSHA, como detectores de humo, extintores de incendios y los DEA a fin de garantizar un lugar de trabajo seguro. Los gemelos digitales permiten la colaboración con enlaces y etiquetas para que otros usuarios documenten y vean la información que necesitan para ayudarles a tomar decisiones. 

3. Mantenimiento y reparaciones 

• Reto: Nunca se sabe cuándo se va a averiar una máquina. Una reparación inesperada puede ralentizar los procesos y provocar una pérdida de ingresos. 

• Solución: Vincular los detalles de reparación de activos, manuales y otra documentación necesaria directamente a cada activo en su gemelo digital hace que la localización y planificación de reparaciones sea rápida e intuitiva para que cualquiera pueda localizarla. Los gemelos digitales integrados con los dispositivos conectados al IdC pueden ofrecer una visión predictiva del mantenimiento además del contexto físico, de modo que usted pueda delimitar y planificar claramente las reparaciones.

4. Visitas remotas a instalaciones

• Reto: La presencia global de muchas organizaciones provoca que la transferencia de conocimientos entre ubicaciones sea fundamental. Pero puede ser difícil garantizar que los equipos se comuniquen de manera eficiente y con información actualizada.

• Solución: Enviar un gemelo digital de la fábrica a las principales partes interesadas facilita que la organización funcione de forma coordinada. Y en lugar de costosos viajes, cargando con engorrosos documentos o fotos, los responsables de la toma de decisiones pueden simplemente utilizar sus dispositivos móviles para ver modelos virtuales de una línea de producción y el contexto completo del espacio que lo rodea. 

5. Recorridos e invitados

• Reto: Quiere recibir a las personas que participan e invierten en sus operaciones. Sin embargo, es importante equilibrar las visitas in situ y los recorridos con las posibles distracciones, interrupciones y riesgos. 

• Solución: Con un gemelo digital 3D inmersivo, los invitados y los proveedores de servicios pueden experimentar el entorno virtual desde cualquier dispositivo, incluso mediante la RV, sin necesidad de acceder realmente a las instalaciones. De este modo, pueden tener una experiencia realista, sin necesidad de planificar visitas al área de producción. 

Cree gemelos digitales para agilizar los procesos de fabricación con Matterport

Los equipos de todo el sector manufacturero están recurriendo a Matterport para que les ayude a crear gemelos digitales 3D dimensionalmente precisos. Estas son algunas de las formas en que Matterport puede ayudar a las empresas manufactureras a transformar sus resultados:

• CRB es una empresa versátil de gestión de instalaciones que trabajó con Matterport para crear escaneos 3D de sus espacios de fabricación. Poder ofrecer estos modelos fotorrealistas a los clientes redujo las visitas a las instalaciones en un tercio y aceleró el proceso de planificación de proyectos hasta en tres semanas. 

• Los consultores de gestión de instalaciones de JFC & Associates se asociaron con Matterport para ofrecer a sus clientes modelos fotorrealistas de sus activos. Con una mayor visibilidad de los activos, sus clientes pudieron mejorar la toma de decisiones y el conocimiento de la situación. 

• El fabricante de productos electrónicos SEACOMP unió fuerzas con Matterport para escanear gemelos digitales de sus oficinas y ofrecer recorridos virtuales a los clientes. Este esfuerzo de mejora redujo los costes de desplazamiento en 250 000 dólares anuales, al tiempo que mejoró la calidad de la capacitación en el lugar de trabajo. 

• Northumbrian Water, empresa de servicios públicos de agua con sede en el Reino Unido, se asoció con Matterport para integrar escaneos digitales en su sistema de modelado de información de edificios (BIM) existente. Consiguieron llevar activos 3D a una plataforma heredada 2D, reduciendo las visitas a las instalaciones y permitiendo una gestión de activos más informada. 

Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre cómo la plataforma todo en uno de Matterport puede facilitar la transformación digital de sus procesos de fabricación y convertir sus espacios en modelos gemelos digitales inmersivos.

¿Desea obtener más información? Descubra cómo los equipos ya utilizan Matterport para trabajar de forma más inteligente y rápida. Y haga un recorrido por el emocionante mundo de los gemelos digitales para comprender cómo esta tecnología digital inmersiva impulsa la fabricación inteligente.