- El gemelo digital crea una imagen del sistema virtual totalmente detallada
- Se aumentará la puesta en marcha del sistema virtual
- Reducción de los plazos de entrega y disminución de los costos relacionados con las fallas
En el futuro, el gemelo digital se convertirá en un componente clave de la producción industrial. KHS ya utiliza modelos para trazar virtualmente el proceso de puesta en marcha de máquinas y sistemas de transporte.
Con la ayuda de tecnologías inteligentes y digitales, KHS conecta en red y automatiza los procesos de producción paso a paso, de modo que las máquinas, los productos y las líneas completas puedan comunicarse y trabajar eficientemente entre sí. "En particular, lo que se conoce como el gemelo digital permite transferir los procedimientos a un entorno virtual, rastreando e imaginando todas las fases del ciclo de vida de una máquina. Todos los procesos de producción y los productos pueden entonces ser simulados virtualmente", dice Stefan Diesner, jefe del Centro de Productos de Paletización. Los procesos de producción alternativos y optimizados se muestran en la computadora.
Uno de los principales requisitos para ello es que la ingeniería sea coherente a lo largo de toda la cadena de valor para evitar lo que se conoce como discontinuidad de datos en las interfaces entre las diversas disciplinas de ingeniería, a saber, los componentes mecánicos, el equipo eléctrico y el software. A diferencia de la forma en que se realiza mucho trabajo hoy en día, los proyectos no se procesan secuencialmente, es decir, por separado y de forma consecutiva. En cambio, en un escenario ideal todos los departamentos trabajan en paralelo en sus respectivas disciplinas en la ejecución de un proyecto y comparten un modelo de datos común, que es la base del gemelo digital que representa virtualmente hasta el último detalle de un sistema y permite una simulación precisa.
El desafío de los datos compartidos
Para una empresa de ingeniería como KHS, que no sólo fabrica un enorme número de máquinas diferentes, sino que además sus departamentos de investigación y desarrollo tienen una extensión geográfica colosal, esto es un gran desafío. Los ingenieros de KHS en el Centro de Productos de Paletización en Worms trabajan desde hace 13 años en la representación y simulación virtual de máquinas y partes de sistemas. La simulación o la puesta en marcha virtual se prestan especialmente para su uso con sistemas logísticos como paletizadores o transportadores.
"Nuestro objetivo es seguir acortando los plazos de entrega y reduciendo los costes relacionados con las averías mediante la ampliación de nuestra configuración de puesta en marcha virtual", explica Diesner. Para estimar cuán altos pueden ser estos ahorros, es útil echar un vistazo a la regla de los diez. Ésta establece que el coste de la corrección de fallos aumenta en un factor de diez cuanto más tarde en el proceso se descubre un error. Si un fallo sólo se encuentra y se elimina durante la puesta en marcha de la fábrica, por ejemplo, la carga financiera es diez veces mayor que si la corrección ya se hubiera hecho en la ingeniería de software durante la puesta en marcha virtual.
Reducción de tiempo y esfuerzo
Otro objetivo del proyecto actual es reducir la cantidad de tiempo y esfuerzo necesarios para la puesta en marcha virtual. Una condición básica aquí es que los datos sean consistentes. "Con la puesta en marcha virtual tenemos control sobre la consistencia de los datos", explica Diesner. "Todos los datos se generan y almacenan en nuestro sitio de producción, aunque todavía en un número de sistemas diferentes. Hay que dar más pasos aquí antes de que el acceso eficiente y bidireccional a estos datos sea proporcionado por una herramienta de ingeniería virtual que incluya la simulación. Una vez hecho esto, podemos configurar el sistema según las especificaciones del cliente o poner en marcha rápida y eficientemente diseños de máquinas adaptadas en pantalla".
Mientras tanto Worms mira hacia adelante: la puesta en marcha virtual es el primer paso hacia los sistemas digitalizados para la industria de las bebidas y el gemelo digital real. Para ello, el gemelo digital tiene que ser dotado de más información, como por ejemplo datos sobre las conversiones para los clientes de KHS o datos operativos de la producción, lo que supone un gran reto.
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