El Gemelo Digital (Digital twin) ha surgido como un nuevo enfoque importante para el diseño y  mantenimiento en la cuarta revolución industrial, transformando el ciclo de vida completo de un producto.

La cuarta revolución industrial, conocida como la de la Industria 4.0, está en marcha conectando el mundo físico con el digital. Los fabricantes están desarrollando máquinas más inteligentes y mejor conectadas que usan grandes datos, comunicación de máquina a máquina y tecnología de aprendizaje automático para optimizar la productividad.

En el gemelo digital, el mapeo de un activo físico a una plataforma digital, es una de las últimas tecnologías surgidas en la Industria  4.0. Utiliza datos de sensores sobre el activo físico para analizar su eficiencia, condición y estado en tiempo real. Hasta el 85% de las plataformas de Internet de las cosas (IoT) contendrán alguna forma de esto en 2020, según Orbis Research.

Los datos recolectados por los gemelos digitales están prediciendo fallos antes de que sucedan y se reportan a los operadores humanos para ahorrar dinero y tiempo durante la producción. Antes de que los fallos ocurran, las empresas pueden pedir piezas a las compañías que proveen componentes de automatización, reduciendo el riesgo de tiempo de inactividad causado por maquinaria rota.

Impacto en la industria

Muchas industrias están comenzando a adoptar el gemelo digital para el diseño de productos, incluyendo la construcción o la gestión de activos de edificios e infraestructuras.

El gemelo digital se está utilizando  para ayudar en la gestión de activos a largo plazo, pero está en una etapa muy temprana, aún y así, se están reduciendo los costes de funcionamiento de las infraestructuras para proporcionar ahorros sustanciales durante la vida operativa de los activos construidos.

Al involucrar a muchas más partes de diseño, fabricación y gestión de activos para colaborar en una etapa mucho más temprana de lo habitual, el uso del gemelo digital ha reducido el coste de entrega de activos de capital construido en un 20 % en los últimos cinco años, dice el profesor Tim Broyd, presidente de la Institución de Ingenieros Civiles.

General Electric (GE) se basa en el gemelo digital para construir y mantener sus parques eólicos. Los modelos virtuales permiten a los ingenieros monitorear y controlar las turbinas, identificando problemas antes de que ocurran. Una aplicación de predicción de energía en la planta virtual se integra con los gemelos y predice las salidas de potencia.

Los gemelos digitales son una excelente manera de digitalizar el mundo físico para una empresa industrial , dice Deborah Sherry, directora comercial de GE Digital. El patrón del gemelo digital, ofrece un marco para reunir los elementos individuales de la digitalización en un todo coherente.

La empresa BP, está desarrollando gemelos digitales  de proyectos físicos en los campos de petróleo. El gemelo digital  ayuda a los ingenieros de BP a visualizar sus proyectos y a simular prácticamente acciones antes de ejecutar activos físicos.

Al compartir la representación digital con los ingenieros, se consideran diferentes perspectivas para reducir riesgos y descuidos. Los gemelos digitales también permiten a BP crear un modelo digital de un activo antes de invertir en su construcción.

Cambiar modelos de negocio

El gemelo digital no sólo cambia los ciclos de vida del producto y las habilidades requeridas del personal. En muchos casos, está influyendo en los modelos de negocio de grandes empresas, conduciendo a dejar de vender productos y comenzar a vender servicios

Aggreko y Rolls-Royce, por ejemplo, ahora venden energía en lugar de generadores de energía o motores aéreos. Esto sólo es posible debido a las ideas que el gemelo digital proporciona en lo que está pasando en esos productos.