Madrid
Lo que ahora llamamos metaverso industrial podríamos considerarlo una continuación del gemelo digital que las plantas vienen utilizando desde hace tres lustros. "Estas recreaciones virtuales potencian la sostenibilidad, la eficiencia, la resiliencia y la competitividad de quienes los aplican", destacan desde Siemens, uno de los más firmes defensores de estas herramientas.
El concepto de gemelo digital es utilizado en muchos ámbitos diferentes y lo podríamos definir como una representación en un entorno virtual de sistemas físicos reales, desde el modelado de una pieza para análisis mecánicos hasta la simulación de plantas de producción completas, que permiten entender sistemas muy complejos con múltiples interacciones entre sus distintos elementos.
En el entorno industrial, los gemelos digitales más utilizados son los del producto y la producción, ya que son los que aportan un mayor valor. Tomando como ejemplo la producción de baterías, que recientemente ha cobrado una gran importancia, el gemelo digital permite entender, prever y optimizar el funcionamiento de éstas. En este caso, se trata de un producto complejo, dado que se deben contemplar aspectos químicos, eléctricos, térmicos y mecánicos. "Sin las herramientas de modelado y simulación en las que se basa el gemelo digital, este problema de diseño sería mucho más difícil de abarcar e implicaría un gran número de costosos ensayos, encareciendo y retrasando la liberación del producto", destacan desde Siemens.
Tras alcanzar un diseño de la batería, optimizado para los objetivos establecidos (sostenibilidad, peso, durabilidad…), el gemelo digital de la producción proporciona herramientas para modelar el sistema productivo con el que fabricar dichas baterías. Este gemelo digital abarca un amplio abanico de modelos de simulación, desde la tensión de los materiales al modelo de las máquinas encargadas de crear y apilar las láminas según el proceso simulado en el punto anterior. También permite validar diseños mecánicos, programas de automatización y hasta dimensionar los motores que moverán la máquina y conocer sus consumos.
Un entorno virtual
Una vez vistas las ventajas que nos aporta el uso del gemelo digital en la industria, el siguiente paso será el Metaverso Industrial (MI). Lo definiremos como un entorno donde experimentar de primera mano con los activos industriales, entendiendo por activos industriales los productos, las máquinas, los sistemas o cualquier otro elemento del ámbito industrial. El metaverso industrial trata de unir el mundo físico con el mundo virtual para dar soluciones a problemas que tenemos actualmente en el mundo real.
Este metaverso industrial se caracteriza por ser inmersivo. Esto significa que vamos a poder ver el gemelo digital de una forma fotorrealista que se asemejará a la forma en la que vemos las cosas en el mundo real. Este tipo de entornos de gemelo digital más inmersivo ya lo ofrece Siemens a través de herramientas del tipo Comos Walkinside, que permiten realizar entrenamientos de operarios y simular situaciones de riesgo en plantas virtuales.
Además, este metaverso industrial es interactivo, por lo que vamos a poder realizar modificaciones sobre este y ver los resultados en tiempo real. El MI cuenta también con "históricos", a través de los cuales seremos capaces de conocer la evolución de un gemelo digital. Vamos a poder ir hacia atrás en el tiempo para buscar el origen de anomalías o desviaciones de resultados que estén ocurriendo actualmente.
Por último, el MI es también colaborativo: equipos multidisciplinarios van a poder colaborar desde cualquier parte del mundo y conectarse a través de distintos dispositivos y plataformas a este espacio virtual para tomar decisiones en torno al gemelo digital. Decisiones importantes a nivel de ingeniería, como validar su funcionamiento, planteamiento de mejoras, etc.
¿Y qué tipo de tecnologías vamos a necesitar para construir el metaverso industrial? La primera de ellas ya está comentada: el gemelo digital, que va a ser la piedra angular del metaverso industrial. Pero también estará formado por la evolución y convergencia de otras tecnologías como IoT, Edge y Cloud Computing, que ya ofrecen soluciones muy potentes en industria, así como la IA, que tiene un grado de aplicaciones prácticamente ilimitado. Además de estas tecnologías ya existentes nos vamos a apoyar en la Realidad Virtual/Aumentada, que proporcionan ese carácter más inmersivo. Nos faltaría dotarlo de conectividad (5G/6G) para poder integrar todas estas tecnologías de forma coherente, poder computacional para poder ejecutar todas estas experiencias inmersivas en tiempo real y de una forma fotorrealista, que sea una solución abierta para que permita una colaboración fluida entre las diferentes tecnologías y, por último, interoperabilidad y precisión, tanto desde el punto de vista del comportamiento como de la interacción.
Por poner un ejemplo, Freyr, fabricante noruego de baterías, en colaboración con Siemens está creando la primera gigafábrica en este metaverso industrial. No sólo se va a utilizar para el diseño y la comprobación de la capacidad productiva, sino también para mantener y optimizar estos niveles de producción una vez que se construya la fábrica real. Esto de nuevo es posible gracias a nuestro ecosistema de partners, con Nvidia proporcionando esta tecnología inmersiva y AWS dotando del soporte necesario en la nube para poder llevar a cabo este proyecto.
También hay que considerar la gestión energética, que es vital en un proceso productivo para controlar el consumo y establecer objetivos de sostenibilidad. El Metaverso Industrial, al ser un entorno siempre online, encendido, está constantemente simulando el consumo energético de nuestra fábrica virtual para reducir el consumo y ser más eficiente y sostenible. No hay que olvidar que esa puesta en marcha virtual simula todos los aspectos de la planta, como los productos, la producción y la operación.
