Gemelos Digitales con Inteligencia Artificial

¿Qué es un gemelo digital?

Cuando hablamos de gemelos digitales, nos referimos principalmente a una representación virtual de un sistema físico, donde se reproduce una copia (gemelo) del entorno real utilizando la información (Big Data) que afecta a ese sistema, permitiendo tener un gemelo digital que se comporta de la misma forma en un entorno virtual.

Aunque tiene infinidad de aplicaciones, los usos principales donde aportan un alto valor a las compañías son, principalmente:

  • Simulación: Lo que permite emular el comportamiento de un sistema en diferentes condiciones y mejorar el rendimiento, la seguridad o los costes de un proyecto, entre otros.
  • Predicción: El comportamiento futuro de una situación, dada una cantidad de variables muy alta, facilita que las organizaciones puedan prevenir problemas, mejorar la productividad o tener planes de acción preparados para eventos próximos.
  • Optimización: Cuando un sistema ya está funcionando y lo que la compañía busca es optimizar en tiempos, costes, productividad o satisfacción del cliente, un gemelo digital es un entorno perfecto para potenciar puntos clave del sistema.

En Damavis tenemos una amplia experiencia en la implantación de modelos de Inteligencia Artificial que, una vez conectados en un entorno de Gemelo Digital, permiten a las compañías, por un lado, trabajar enfocados en Optimización, Simulación o Predicción según sus necesidades y, por otro, proporcionarles sistemas que tienen mucha más información para la toma de decisiones.

Gemelo Digital: Casos de uso

Los gemelos digitales pueden tener múltiples casos de uso en diferentes sectores o tipos de compañías, vamos a ver algunos ejemplos donde aportan un alto valor en diferentes áreas.

  • Transporte: Empresas que tienen en su día a día retos de transporte (ya sea de personas o mercancías), se enfrentan de forma continuada a una gran cantidad de variables que condicionan la eficiencia de su objetivo. Densidad de tráfico, coste de combustible, tiempos de entrega, recursos humanos disponibles, vehículos activos, roturas y revisiones… Un gemelo digital en este caso permite simular el escenario actual de una compañía y predecir cargas de trabajo, dimensionar personal y recursos, reducir costes o emisiones de CO2, por ejemplo.
  • Sanidad: Los diferentes centros de atención al paciente requieren de una planificación y dimensionamiento adecuado para cada tipo de servicio, donde la gestión de tiempos y reducción de esperas son de vital importancia para ofrecer una buena asistencia. En este escenario, un Gemelo Digital puede contemplar correctamente la gestión de colas, tiempos de espera, gestionar prioritarios y ayudar en la planificación de recursos y personal necesario.
  • Energía: Los sistemas que disponen de su propia infraestructura de energía o la combinan con proveedores externos, tienen la necesidad de asegurarse una continuidad energética, manteniendo la confiabilidad del servicio a la vez que buscan el punto de equilibrio de la eficiencia energética. Un Gemelo Digital permite en este ámbito predecir roturas, controlar el envejecimiento de los sistemas, mantenimientos preventivos y ahorrar en costes.
  • Sector Hotelero: El mundo de la gestión de hoteles se apoya en múltiples variables de diferentes tipos que la dirección tiene que seguir de forma precisa para poder tomar las mejores decisiones. Para poder ofrecer al cliente un buen servicio, deben cumplirse múltiples condiciones: la venta de reservas, una buena ocupación, infraestructuras adecuadas, personal cualificado… Un Gemelo Digital en el sector hotelero puede permitir enfocarse en uno o varios de estos puntos, facilitando que se puedan predecir escenarios de cambios de precio de habitación, simular diferentes ocupaciones para fechas específicas, preparar la afectación al servicio de una futura reforma o dimensionar el personal de forma adecuada para fechas específicas.
  • Industria. Los sistemas que tienen componentes de fabricación o ensamblaje operan con grandes cantidades de unidades de servicio de producción que deben trabajar coordinados.  El volumen de datos que se puede manejar en estos componentes es alto y, gracias a la telemetría de los distintos sistemas, se puede recolectar información muy detallada de los estados de cada uno. En este caso es vital la optimización de operaciones, los mantenimientos predictivos o la detección de anomalías en el funcionamiento del sistema complejo. Un Gemelo Digital permite realizar un seguimiento detallado de todo el Big Data que generan estos entornos, entender muy bien cada uno de sus componentes o unidades de servicio y establecer un seguimiento detallado que permita una gestión de la operativa óptima, reduciendo los costes de mantenimiento, alargando la explotación de la maquinaria o reduciendo los costes de energía para mantenerla activa.

Tecnología para la creación de Gemelos Digitales

Los Gemelos Digitales basados en la explotación del Big Data de los entornos se apoyan en la correcta lectura, gestión y uso de los datos. En Damavis tenemos un largo recorrido por todos esos puntos. 

  • Recogida de datos de los sistemas actuales, ya sean IoT, servicios o bases de datos de la compañía.
  • Creación y gestión del dato en Data Lake y Data Warehouse según necesidades y dimensiones del proyecto.
  • Analítica de los datos y sistemas de visualización de los mismos para proporcionar a la compañía una herramienta para la correcta comprensión de la información.
  • Entreno de modelos de Inteligencia Artificial adaptados a medida a cada situación y ámbito de cada empresa.
  • Arquitectura completa de Gemelo Digital combinando todos los componentes para dar un servicio integral.

Para hacer posible todo esto, contamos con un equipo de Ingenieros de datos y Científicos de datos que crean réplicas de escenarios concretos utilizando las tecnologías adecuadas en cada caso. Muchas de ellas ya mencionadas en este blog: Airflow, Spark, Kafka, SnowFlake, MongoDB, Docker, Scikit-Learn, Databricks, Kubernetes, Deltalake, MLflow, Drools, Superset, entre muchos otros.

Conclusión

La creación de un Gemelo Digital es tremendamente útil en las empresas que para su gestión manejan muchos datos o se gestionan con múltiples indicadores. En Damavis tenemos una amplia experiencia en la creación de estos entornos para ayudar a las compañías a extraer toda la información útil de sus datos y tomar las mejores decisiones basadas en ellos, permitiéndoles posicionarse frente a su competencia. 

Es de vital importancia el conocimiento de la ciencia de datos y la tecnología para que este tipo de proyectos tengan implementaciones rápidas y eficientes, evitando retrasos o pérdidas de tiempo innecesarios en los procesos de planificación y creación.

¿Necesitas un Gemelo Digital en tu compañía? ¿Tienes dudas sobre si en tu caso podría aplicar valor? Ponte en contacto con nosotros a través del formulario de contacto de nuestra web y analizamos tu caso concreto.

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David Martín
David Martín
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