La nueva fabrica “gemela digital”
Resumido del articulo aparecido en el The Ecnomist del 28 de Agosto de 2024
El enfoque que aplica ORACLE RED BULL https://www.redbullracing.com/ muestra como se aplican los gemelos digitales en la industria.
El equipo de Fórmula 1, emplea esta tecnología para optimizar el rendimiento de sus coches de carrera y cómo esta tecnología se está extendiendo a otras industrias, como la automotriz y la aeroespacial.
Oracle Red Bull Racing, con sede en Milton Keynes, Inglaterra, es un equipo de Fórmula 1 que participa en una de las competiciones más exigentes en términos de ingeniería y tecnología. En este contexto, la velocidad, la precisión y la fiabilidad son esenciales. Red Bull emplea a unas 1,500 personas para mantener sus coches en el mejor estado posible y asegurar que sus pilotos, Max Verstappen y Sergio Pérez, continúen obteniendo victorias en la temporada de 2024. La competición en Fórmula 1 no solo se da en la pista, donde los pilotos compiten a velocidades vertiginosas, sino también en el mundo virtual, donde la innovación y la tecnología juegan un papel crucial.
Uno de los avances tecnológicos más importantes que Red Bull utiliza es el gemelo digital, una representación virtual de los coches que se actualiza en tiempo real a través de sensores que miden casi todos los aspectos del rendimiento del vehículo. Durante una temporada, los coches de Red Bull pueden someterse a miles de cambios de diseño, todos los cuales deben ser probados y validados antes de ser implementados físicamente. Los gemelos digitales permiten que este proceso sea rápido y preciso, reduciendo el margen de error y optimizando la eficiencia.
El concepto de gemelo digital no es nuevo y se remonta al programa espacial Apolo, donde los ingenieros de la NASA utilizaron modelos físicos y simuladores para recrear y resolver problemas en situaciones críticas, como la famosa misión del Apolo 13 en 1970.
Con el tiempo, el avance de la tecnología informática y los programas de diseño y fabricación han permitido que los gemelos digitales se conviertan en herramientas indispensables en la ingeniería moderna.
En el ámbito de la Fórmula 1, el uso de gemelos digitales no solo mejora el rendimiento de los coches, sino que también asegura que cada componente cumpla con las estrictas regulaciones de la competencia. Por ejemplo, Red Bull utiliza escáneres láser de alta precisión para garantizar que las piezas se ajusten a las especificaciones de diseño, minimizando el riesgo de descalificación. La digitalización y el uso de simuladores también han revolucionado la industria automotriz en general.
Lo que antes tomaba hasta cinco años para llevar un nuevo modelo de coche desde la concepción hasta la producción en masa, ahora puede hacerse en solo dos años gracias a las pruebas virtuales y la planificación optimizada con gemelos digitales. Los fabricantes de automóviles están adoptando esta tecnología para planificar y gestionar de manera más eficiente la producción en sus fábricas y cadenas de suministro.
El uso de gemelos digitales también se ha extendido a la industria aeroespacial.
Por ejemplo, en la base aérea Tinker de Oklahoma, los bombarderos B-52 de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos están siendo equipados con nuevos motores, un proceso que se ha optimizado utilizando gemelos digitales.
La empresa británica Rolls-Royce, que ganó el contrato para fabricar estos motores, ha sido pionera en el uso de gemelos digitales para monitorear y controlar el rendimiento de sus motores, tanto en aplicaciones militares como civiles.
Rolls-Royce y otros fabricantes de motores, como General Electric y Pratt & Whitney, han adoptado un modelo de negocio conocido como “power by the hour”, donde las aerolíneas alquilan los motores y pagan solo por el tiempo que están en funcionamiento. Esto ha llevado a una gran inversión en la monitorización en tiempo real de los motores mediante gemelos digitales, lo que permite detectar problemas antes de que ocurran y adaptar los programas de mantenimiento al desgaste real de cada motor, aumentando así su eficiencia y vida útil.
Aunque la tecnología de gemelos digitales ya ha transformado industrias como la Fórmula 1 y la aeroespacial, aún no ha alcanzado su máximo potencial. A medida que los sensores se vuelvan más baratos y la construcción de modelos sea más fácil, se espera que más productos y sectores adopten esta tecnología, mejorando la eficiencia y el rendimiento en áreas tan diversas como la automotriz, la electrónica de consumo y más. La capacidad de predecir y resolver problemas antes de que ocurran no solo tiene beneficios económicos, sino que también mejora la seguridad y la sostenibilidad, marcando el camino hacia el futuro de la fabricación y el mantenimiento.
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