Cuando algo deja de funcionar se suele adquirir una réplica. Una copia de un producto que, ante el desgaste del original, cumple con sus mismas funciones. Este sencillo paradigma de consumo cambia con la llegada de los ‘Digital Twins’. La réplica no viene después, sino antes, con un prototipo de un producto, servicio o proceso que simula el de su homólogo, pero donde se puede experimentar y aprender sin correr riesgos innecesarios.
El Digital Twin o "gemelo digital" es hoy un concepto clave en la transformación digital de la sociedad y su tejido industrial, pero que tiene su origen en la NASA de los años 80.
La necesidad de crear sistemas y mecanismos que debían manipularse y funcionar en un escenario -el espacio- del cual apenas se tenía información, suscitó la creación de réplicas en las que poder realizar simulaciones que no comprometieran vidas humanas y supusieran costos extraordinarios.
El ‘problema’ que desde el Apolo 13 se trasladó a Houston, con la archiconocida frase, pudo ser solucionado con la antesala de esta tecnología. Gracias al módulo gemelo, en este caso físico, desde la tierra se pudo encontrar solución a un problema en el que cualquier fallo en la nave original hubiera terminado en desastre.
Un planteamiento que se trasladó a otros muchos campos como el de la medicina, donde la filosofía de los Digital Twins desplegó todo su potencial en su versión digital.
Lo físico y lo virtual hacen ‘match’
¿Es posible diseñar versiones digitales de las personas que ayuden a anticipar y evitar enfermedades? No solo eso. Entre otras funciones aplicadas al ámbito de la salud, también se podría evaluar su respuesta ante un posible tratamiento, un escenario que cobra importancia en el contexto de pandemia actual. 4
Parece cosa del futuro, pero el desarrollo de los Digital Twins o gemelos digitales avanza a pasos agigantados. Es el ‘match’ perfecto entre lo físico y lo virtual.
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Un nuevo punto de partida que permitirá redibujar el tejido energético
Disponer de una réplica para anticipar problemas y resolver errores, sin comprometer costos y vidas, ya es una realidad en el campo de la simulación de órganos. Algo imposible sin la necesaria intervención del ingrediente clave: los datos. Mediante Inteligencia Artificial y Machine Learning, éstos se convierten en información útil para anticipar y predecir enfermedades, reacciones y comportamientos antes de que se manifiesten.
Más allá de la medicina, los Digital Twins o gemelos digitales ya replican digitalmente instalaciones reales, tal y como lo hicieron con aquel módulo del Apolo 13 hace medio siglo.
Se abre un mundo de posibilidades en el ámbito industrial con las que poder analizar el comportamiento de instalaciones reales a las que exponer, a través de modelos de ingeniería integrados, a multitud de escenarios para poder predecir y optimizar su funcionamiento.
Instalaciones ‘gemelas’
Los Digital Twins son réplicas virtuales que, por ejemplo, en instalaciones industriales, simulan los procesos productivos, y manejan información en tiempo real. En Repsol trabajan desde hace algún tiempo con esta tecnología en España, Noruega, los Estados Unidos o Brasil, para simular los proyectos de nuevas instalaciones o monitorizar el desempeño de los activos.
Son representaciones digitales del mundo real, cada vez más sofisticadas, que permiten adelantarse al futuro para analizar lo que podría pasar basándose en datos. Un nuevo punto de partida que permitirá redibujar el tejido energético.
Las refinerías y complejos petroquímicos, las instalaciones de exploración y producción, los nuevos activos en energías renovables e, incluso, determinadas instalaciones de las estaciones de servicio, tendrán sus ‘gemelos digitales’, tal y como avanzan desde la compañía energética.
Esas nuevas plantas, nativas digitales, serán diseñadas desde el inicio con su gemelo digital
Un gran paso para anticiparse al futuro industrial desde el presente, cuya implantación ya estimó la consultora Gartner que alcanzaría a dos terceras partes de las compañías en el año 2022.
"En Repsol hemos abrazado esta tecnología, y el objetivo está claro: repensar y mejorar los procesos industriales del futuro desde las fases conceptuales del diseño de las nuevas plantas", precisó Juan Monterroso, director de Ingeniería para el Área de Transformación Industrial y Economía Circular.
Cambiar la industria desde dentro
La digitalización de plantas y procesos es imprescindible para que el tejido industrial sea capaz de avanzar hacia un modelo descarbonizado. De hecho, para progresar en la senda ‘cero emisiones netas en 2050’ que se fijó Repsol, sus nuevas instalaciones de Descarbonización y Economía circular de Bilbao, España - actualmente en fase de ingeniería conceptual- contarán con un gemelo digital que sentará las bases del diseño de las nuevas plantas que serán todas" nativas digitales".
Esas nuevas instalaciones, nativas digitales, son diseñadas desde el inicio con su gemelo digital, que facilita los sistemas de operación y mantenimiento, y pueden adaptar su forma de operar a las circunstancias de cada momento, haciéndolas más flexibles, eficientes, seguras, integradas y autónomas que las actuales.
Para ello cobran especial relevancia todas las tecnologías para captar datos (Internet of Things, sensórica…), las tecnologías para conectarse dentro y fuera del ecosistema de la planta (wifi, 5G,...) y las tecnologías para analizar en tiempo real los parámetros de operación y del entorno (cloud, inteligencia artificial, etc.).
Gracias al "alter ego" de estas plantas, se diseña, construye y simula el funcionamiento de las instalaciones antes de realizar los trabajos. Además, se podrá optimizar la producción, prediciendo resultados en base a variables, al anticipar posibles eventualidades y proponer acciones de mejora para las actividades futuras. Todo ello va a suponer una mejora de la seguridad y la eficiencia, así como una reducción de la huella ambiental.
Fuente: La Vanguardia
