Gemelo Digital: Más que solo una palabra de moda

TM: En su publicación en el blog del año pasado, describió qué es un Gemelo Digital y brindó información sobre sus componentes básicos tradicionales. Un año y medio después, con la experiencia adicional de las implementaciones recientes en el procesamiento de metales y minerales, ¿cómo cambió su perspectiva?

YZ: Sin dudas, vemos la aparición de dos fuerzas en la digitalización para las industrias pesadas. Algunos parecen haber caído en la fatiga y el cinismo. Es comprensible. Es común que las palabras de moda y los llamativos materiales de marketing sobrestimen el valor del Gemelo Digital y lo vendan como una bala de plata para resolver todos los desafíos operativos.

Sin embargo, nuestra experiencia reciente ha demostrado que los casos de uso del Gemelo Digital dirigidos pueden ser una fuerza potente que impulse la mejora operativa mediante la optimización de la toma de decisiones. Los componentes fundacionales que describimos el año pasado, la información y la interacción, han sido esenciales para los Gemelos Digitales que comisionamos recientemente, en un alto horno y en un autoclave. Ambos se basan en modelos de proceso sensatos para descubrir nueva información y conocimientos y vincularlos a elementos accionables y operativos. Esta interacción agrega beneficios concretos al estabilizar la operación del horno o mejorar la eficiencia operativa del autoclave. Desde nuestro punto de vista, si algo ha cambiado, diría que cada vez se vuelve más claro que el valor de los Gemelos Digitales viene de su capacidad de integrar tecnología de optimización, simulación y modelado basada en física e impulsada por datos y, a partir de allí, mejorar la toma de decisiones humana de forma oportuna y colaborativa.

TM: Entonces, ¿cómo hacemos para seguir aplicando la tecnología de Gemelo Digital en industrias como las del metal y la minería sin caer en las palabras de moda?

YZ: El secreto es enfocarse con firmeza en la entrega de valor y las oportunidades de mejora. Para nuestros clientes de metales y minería, en general nos centramos en la vida del activo o en la estabilidad de los procesos. La única forma de aplicar un gemelo de forma significativa es enfocarse en el valor y diferenciar entre los beneficios del gemelo, las acciones operativas y la mejora de los indicadores clave de desempeño (KPI, por sus siglas en inglés).

Por ejemplo: muchos procesos pirometalúrgicos operan a muy alta temperatura o presión, lo cual imposibilita la medición directa de los estados internos, como la temperatura o el nivel de los metales. Sin acceso a información crítica sobre el proceso, los operadores con frecuencia trabajan a ciegas, lo cual genera riesgos a la seguridad o interrupciones no planificadas. En un proyecto reciente, nuestro equipo comisionó un Gemelo Digital para que los operadores pudieran ver estos estados internos y así tomar decisiones correctas y oportunas para planificar las operaciones de fundición y evitar problemas en el proceso. Como resultado, se logró una operación más estable y uniforme, con una disminución significativa del tiempo sin fundición.

Además del valor, la capacidad de realizar mantenimiento a largo plazo es otro factor que aprovecha el valor real de los Gemelos Digitales. Nos hemos esforzado mucho para que los Gemelos Digitales sean una representación auténtica de sus gemelos físicos a lo largo del tiempo, y que la información que producen sea confiable, mediante el monitoreo constante de la calidad de los datos, la introducción del índice de calidad modelo, el desarrollo de la capacidad de aprendizaje del modelo para evitar que empiece a diferenciarse del modelo de la planta con el tiempo, etc. Estas prácticas recomendadas seguirán agregando valor a la operación de la planta y sostendrán el éxito a largo plazo.

TM: El mercado de Gemelos Digitales ha crecido rápidamente durante los últimos años. Muchos proveedores de tecnología ofrecen distintos productos de Gemelo Digital. Como especialista de la industria, ¿qué consejo les daría a los usuarios finales?

YZ: Si aplicamos el marco 3I para Gemelos Digitales a estos productos disponibles en el mercado, muchos de ellos se enfocan en plataformas de integración y no tienen a la información como el componente central de sus soluciones. Una solución exitosa de este tipo debe incluir los ingredientes correctos, o sea, pericia para el diseño, conocimiento de los procesos y conocimiento sobre las operaciones del gemelo físico.

En Hatch, tenemos más de sesenta años de experiencia en el diseño de hornos de arco eléctrico para la industria de materiales no ferrosos. Esta experiencia, junto con todos los modelos de diseño, se incorpora de forma holística en el proceso de diseño del Gemelo Digital del horno, en el cual se tienen en cuenta los KPI de desempeño del horno, el monitoreo de la integridad, la estructura y el sistema de unión, la gestión de electrodos, la planificación de la producción, etc., con el fin de garantizar que los usuarios finales realmente obtengan los beneficios del Gemelo Digital.

TM: Con tantas organizaciones distintas que fueron sus clientes, ¿quién suele estar al timón de una ejecución exitosa del Gemelo Digital?

YZ: Diría que depende. Los equipos de digital, innovación, tecnología u operaciones solían ser un buen punto de partida cuando comenzamos a intentar implementar gemelos de procesos complejos. Sin embargo, en mi experiencia, las implementaciones más exitosas se lograron mediante una colaboración estrecha de los equipos de digital, operaciones, mantenimiento y planificación de la producción. Para que un Gemelo Digital cree valor en forma sostenible, las personas de la organización que se beneficiarán del gemelo y que lo usarán deben trabajar juntas en las etapas de planificación y configuración. Durante este proceso, también es muy importante el patrocinio de la alta gerencia del cliente.

TM: Gracias por hablar con nosotros, Yale. ¿Hay algún plan a futuro que quieras compartir con nuestra audiencia?

YZ: Creo firmemente que los Gemelos Digitales son una tecnología disruptiva que le aportará un valor significativo y concreto a la industria pesada. Entiendo que, a veces, puede haber confusión o desconfianza sobre la tecnología de Gemelo Digital en el mercado actual, pero esos prejuicios muchas veces se originan en errores de planificación, de expectativas, de diseño, de desarrollo y de implementación.

Están atentos a mi próxima publicación, en la que hablaré más en profundidad sobre las lecciones aprendidas.