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artículo técnico

c) Del mundo físico al mundo digital (más
bits)

Durante la fabricación y ensamblado del sis-
tema, y a lo largo de toda su vida operativa,
se capturan datos, en tiempo tan real y nivel
de granularidad como fuera posible, sobre su
localización, estado o comportamiento.

La información capturada se agrega en un
conjunto de modelos sintéticos, simulación
probabilística de sus equivalentes físicos a
distintas escalas (de átomos a geometrías),
que construyen un gemelo cibernético, espe-
jo del sistema físico. Cada sistema físico real
tiene su gemelo, el cual se sigue alimentando
durante la operación con los datos provenien-
tes de la realidad, en tiempo real, siguiendo
ambos una evolución paralela.
se ajustan mutuamente y evolucionan sincro- 4.5. El sistema de valor del Astillero 4.0
Es importante determinar los parámetros re- nizados.
levantes del sistema físico a monitorizar para Lean Manufacturing asegura el entendimiento
construir un gemelo de la complejidad y grado Sombra digital del sistema de producción de valor completo,
de definición deseados. Pueden utilizarse da- de tal modo que el despliegue de automati-
tos del estado y comportamiento del sistema, Cada uno de los sistemas “smart” de los obje- zación se produce, en cada momento, en la
eventos y metadatos de clase (estructura de tivos 4.0, tendrá su maqueta digital excepto, medida en que mantiene el nivel de sincro-
datos dependiente de gemelos de la misma hasta la fecha, el sistema de las personas. nización y refuerza el proceso de mejora per-
familia). manente.
El conjunto integrado de todos los gemelos
d) En el mundo digital (bits en bits) cibernéticos constituye la “sombra digital” de Su mirada no se dirige a la tecnología sino a
la realidad de la empresa. la identificación de problemas y oportunida-
El potencial de los datos cobra sentido en el des en un sistema de valor lineal que soporta
gemelo cibernético. Por un lado, la maqueta Entre los beneficios que aportan los gemelos un flujo continuo de información y materia-
digital es referencia para contrastar la realidad cibernéticos se pueden destacar los siguien- les, aguas abajo, y realimentación inmediata
del sistema físico con sus modelos virtuales, tes: aguas arriba.
de tal manera que aplicando las herramientas
de simulación de la maqueta puedan identifi- • Mayor entendimiento de los sistemas para Industria 4.0 pone en juego un conjunto de
carse oportunidades de mejora del diseño. optimizar su diseño o su operación (eficien- tecnologías que proporcionan datos masivos
cia,..) en tiempo real, conectividad ubicua, entornos
Asimismo, utilizando la infraestructura de sof- • Adelantar los procesos de verificación y va- virtuales y de simulación, automatización au-
tware de la maqueta, sobre cada gemelo ci- lidación respecto al proceso de producción tónoma y analíticas que aprenden, que com-
bernético cabe aplicar herramientas analíticas • Percepción y respuesta u optimización del binadas transforman la cadena de valor lineal
avanzadas e inteligencia artificial para llevar a sistema en tiempo real en una red de producción de valor circular.
cabo predicciones, prescripciones o, incluso, • Mantenimiento individualizado de equipos,
la toma de decisión automática para ajustar basado en la identificación temprana y pre- El sistema de valor “smart”, puede caracteri-
los parámetros de operación con el propósito dictiva de daños zase como:
de mejorar el estado o el comportamiento del • Identificación de deficiencias y, por tanto,
sistema físico. de oportunidades de mejora al comparar el • Integrado. La interoperabilidad en conecti-
sistema físico con sus modelos digitales, sin vidad, comunicación y funcionalidad permite
En el caso de sistemas complejos, el desafío tenerlo presente y sea cual fuera su ubica- integrar planta productiva-dirección, cen-
está en poder trabajar en entornos colabo- ción tros de producción, empresas y mantener
rativos o contrastar “en tiempo real” la infor- • Planificación de producción basada en la si- un hilo digital a lo largo de las distintas fases
mación del mundo físico para la optimización tuación real (no histórico) del sistema basa- y etapas del ciclo de vida de un producto
automática. Para lograr la agilidad necesaria, da en la alimentación automática de datos • Virtual. Aproximación modular en cada fase
podrán utilizarse modelos virtuales de “peso maestros y dinámicos, que permite predic- de creación de valor, haciendo posible con-
ligero” que mantienen geometría, caracterís- ciones más precisas figuraciones ad hoc, de modo que fronteras
ticas y atributos, pero obvian detalles no úti- • Soporte a trabajadores con información his- y escala varían en función de los pedidos a
les para el caso en cuestión. tórica actualizada del sistema abordar
• Modelos de negocio basados en servicios de • Distribuido. Una capacidad de producción
Los datos que provienen del sistema físico los softwares integrados de la maqueta di- de valor dispersa participa conjuntamente,
se yuxtaponen con los del marco operacional gital y la aplicación de analíticas avanzadas, utilizando el mix de máquinas y talleres, o la
seguro o deseado prescrito usando el gemelo. venta de datos, gestión de activos o soporte localización de la producción más adecuada
Así, el sistema físico y su gemelo comparten a la operación. En suma, nuevos modelos en función del pedido
un flujo bidireccional y permanente de reali- contractuales basados en la gestión del ciclo • Descentralizado. La inteligencia distribuida
mentación de datos, de manera que ambos de vida del activo del cliente. y la integración completa de la información

78 578 mayo 2018 • INGENIERIA NAVAL