Madrid
El gemelo digital se ha convertido en una herramienta clave en la factoría 4.0. La compañía francesa Dassault Systèmes es uno de los principales proveedores de plataformas para la creación de gemelos virtuales a nivel mundial. A ellos pertenece la plataforma colaborativa 3DExperience y la marca Solidworks, uno de los softwares de diseño 3D más populares. Hablamos con Manish Kumar, CEO de Solidworks y vicepresidente de I+D de Dassault Systèmes, con más de 20 años en la compañía, de la evolución y el futuro de estas herramientas. Destaca que éstas permiten avanzar hacia una mayor colaboración humano-máquina porque, como asegura, "la IA no está reemplazando a los humanos, sino complementando las capacidades humanas".
¿Cómo recuerda el lanzamiento inicial del software CAD?
El lanzamiento del software CAD marcó un hito en la ingeniería y el diseño, permitiendo a los profesionales pasar de procesos manuales complejos a herramientas digitales precisas. Inicialmente limitado a representaciones en 2D, el software CAD evolucionó rápidamente para admitir diseños en 3D, facilitando la creación de modelos más complejos y funcionales.
¿Ese fue el germen de los gemelos digitales como los entendemos hoy?
La transformación más significativa ha ocurrido más recientemente: las herramientas CAD han evolucionado de ser herramientas de modelado y diseño en 3D a convertirse en soluciones integrales que abarcan todas las etapas de la producción, desde la planificación inicial hasta la fabricación. Este cambio ha sido impulsado por tecnologías como la IA, que permite una mayor personalización y eficiencia, y el almacenamiento en la nube, que facilita la colaboración global en tiempo real.
¿Qué ventajas ofrece este tipo de herramientas para la industria?
Hoy en día, el diseño no es simplemente un proceso técnico, sino un enfoque estratégico para abordar los desafíos del mercado con agilidad y competitividad, optimizando costes y tiempos, mientras se cumplen las expectativas del consumidor y se afrontan los desafíos medioambientales a través de flujos de trabajo integrados.
¿Cuáles son las últimas características o funcionalidades adoptadas por el software CAD?
El software CAD está en constante evolución. Entre los avances más notables se encuentra la integración de herramientas impulsadas por IA, como asistentes de selección y funciones de diseño automatizado, que aprenden los patrones de los usuarios para proporcionar sugerencias personalizadas que simplifican tareas repetitivas. Otra innovación clave es la integración de capacidades de diseño generativo, que permiten a los usuarios explorar automáticamente múltiples soluciones de ingeniería y optimizar diseños en función de restricciones específicas.
¿Cómo es la colaboración entre todos los equipos?
A medida que los diseños de productos evolucionan de estructuras mecánicas básicas a sistemas complejos e integrados que combinan electrónica y software, la colaboración entre los equipos de ingeniería, diseño y fabricación se volverá crítica.
¿La idea es acabar con los silos?
Una visión unificada de los datos en tiempo real eliminará los silos, permitiendo decisiones más rápidas y fundamentadas, e impulsando la innovación en el desarrollo de productos. Priorizar el acceso centralizado a los datos aliviará las limitaciones derivadas de la mentalidad obsoleta de "trabajar por separado", donde los equipos operaban de forma aislada y transferían información incompleta entre departamentos. En su lugar, contarán con una fuente única de verdad para todos los datos del producto. Este cambio permitirá a los equipos de ingeniería y fabricación colaborar desde las primeras etapas de diseño, agilizando la comunicación y acelerando la toma de decisiones.
¿Han detectado el origen de las malas decisiones?
La investigación ha demostrado que casi la mitad de los fabricantes aún enfrenta problemas de mala toma de decisiones, a menudo debido a datos fragmentados y aislados. Con herramientas integradas, acceso centralizado a datos en tiempo real y colaboración interdisciplinaria, las empresas pueden reducir el time-to-market, potenciar la innovación y evitar los costosos errores causados por la información fragmentada.
¿Todo ello se puede seguir haciendo en remoto?
Hemos desarrollado la plataforma colaborativa basada en la nube 3DExperience, que centraliza datos y herramientas en un entorno unificado y fomenta la colaboración fluida entre equipos internos y externos. Esta plataforma ofrece funcionalidades avanzadas, como acceso remoto a los modelos, notificaciones de cambios en tiempo real y la garantía de que los usuarios siempre trabajan con la última versión de un diseño. Durante la pandemia, esta plataforma resultó esencial para garantizar la continuidad operativa, ya que permitió a los equipos trabajar de forma segura desde cualquier lugar.
¿Qué papel están desempeñando ahora los gemelos digitales en la industria?
Los gemelos digitales (enfocados en objetos o procesos específicos) y los gemelos virtuales (de alcance más amplio, que representan entornos completos) son fundamentales para la industria, ya que permiten representaciones virtuales de productos, procesos o sistemas para simular su comportamiento en el mundo real. Por ejemplo, en la industria automotriz, los gemelos virtuales se utilizan para simular el ensamblaje de vehículos y su desempeño bajo diversas condiciones, permitiendo analizar los cambios de diseño y su impacto en el rendimiento general del automóvil antes de construir prototipos. Esto incluye no solo el diseño estructural, sino también la dinámica de fluidos y el impacto aerodinámico.
¿En qué otras áreas están siendo claves los gemelos digitales?
En la planificación urbana, los gemelos virtuales analizan la interacción de nuevos edificios con su entorno, considerando factores como el flujo de aire, las sombras y la integración con infraestructuras como el transporte o los servicios públicos. La visión de Dassault Systèmes es ampliar el alcance de los gemelos virtuales para conectar múltiples modelos en una red de simulación.
¿Y en una planta industrial?
Por ejemplo, en la fabricación de bienes de consumo, un gemelo virtual puede integrarse con datos del usuario final para personalizar diseños de productos basándose en patrones de uso reales. Además, la plataforma 3DExperience facilita la vinculación de gemelos virtuales con herramientas avanzadas de análisis, ayudando a predecir posibles problemas en operaciones posteriores, como errores en la cadena de suministro o desajustes en la fabricación.
¿Permitirán la IA y el diseño generativo que diseñadores e ingenieros tomen decisiones más estratégicas y menos operativas?
La IA y el diseño generativo están redefiniendo el papel de los diseñadores e ingenieros. Al automatizar tareas repetitivas, como la selección de materiales o la generación inicial de diseños, estas tecnologías permiten a los profesionales centrarse en aspectos más críticos del diseño. Además, el diseño generativo ofrece múltiples opciones optimizadas para resolver problemas complejos, lo que no solo acelera el desarrollo, sino que también fomenta la innovación. Otra innovación clave es la generación automática de dibujos basados en estándares de fabricación, con IA generativa (los usuarios pueden solicitar al sistema que cree un dibujo completo, accesible desde cualquier dispositivo y listo para ser editado manualmente).
¿El ingeniero asume el papel de supervisor?
Es importante destacar que, aunque la IA puede encargarse de gran parte del trabajo operativo, siempre será el ingeniero quien tome las decisiones finales, añadiendo el toque creativo y humano que las máquinas no pueden replicar. La IA no está reemplazando a los humanos, sino complementando las capacidades humanas.
¿Cómo encajan estas herramientas en la creciente personalización de los productos?
Por ejemplo, en el sector de la fabricación de vehículos utilitarios, gracias a las funciones de automatización del diseño de Solidworks, nuestros partners permiten a los clientes configurar productos personalizados, desde la selección de componentes hasta la simulación del montaje completo. Las visualizaciones en tiempo real mediante realidad aumentada ayudan a los fabricantes a reducir errores y optimizar la comunicación con los clientes antes de que comience la producción.
