Estas cuatro empresas están utilizando gemelos digitales para monitorear las operaciones, planificar el mantenimiento predictivo, mejorar el servicio al cliente y optimizar sus cadenas de suministro.

Los seres humanos siempre hemos recopilado datos para comprender mejor el mundo físico que nos rodea. Hoy en día, las empresas buscan cada vez más fusionar el mundo digital de los datos con el mundo físico a través de gemelos digitales. Los gemelos digitales sirven como puente entre los dos dominios, proporcionando una representación virtual en tiempo real de los objetos y procesos físicos.

Estos clones virtuales de operaciones físicas pueden ayudar a las organizaciones a simular escenarios que requerirían mucho tiempo o serían costosos de probar con activos físicos. Pueden ayudar a las organizaciones a monitorear las operaciones, realizar un mantenimiento predictivo y brindar información para las decisiones de compra de capital, creando planes de negocios a largo plazo, identificando nuevos inventos y mejorando los procesos.

En un pronóstico publicado en septiembre de 2020, la firma de investigación MarketsandMarkets señaló que el tamaño del mercado global de gemelos digitales era de 3.1 mil millones en 2020 y alcanzaría los 48.2 mil millones en 2026, creciendo a una tasa compuesta anual del 58% durante el período.

A continuación, se muestran cuatro ejemplos de cómo las organizaciones utilizan los gemelos digitales de forma eficaz en la actualidad.

Rolls-Royce mejora la eficiencia del motor a reacción

La empresa multinacional aeroespacial y de defensa Rolls-Royce ha implementado tecnología de gemelos digitales para monitorear los motores que produce. La compañía puede monitorear cómo vuela cada motor, las condiciones en las que está volando y cómo lo usa el piloto.

“Estamos adaptando nuestros regímenes de mantenimiento para asegurarnos de que estamos optimizando para la vida útil que tiene un motor, no la vida que el manual dice que debería tener”, afirma Stuart Hughes, director de información y digital de Rolls-Royce. “Es un servicio verdaderamente variable que considera cada motor como un motor individual”.

La compañía ha estado ofreciendo monitoreo de motores como un servicio a sus clientes durante años, pero su capacidad de gemelo digital ha permitido a Rolls-Royce adaptar el servicio para motores específicos. Más aún, ha ayudado a la empresa a extender el tiempo entre el mantenimiento de algunos motores hasta en un 50%, lo que le permite reducir drásticamente su inventario de piezas y repuestos. La tecnología también ha ayudado a Rolls-Royce a mejorar la eficiencia de sus motores, ahorrando hasta la fecha 22 mil toneladas de carbono.

El consejo de Hughes: Comprenda a su cliente. Saber cómo y por qué utilizar el poder del gemelo digital es tan importante como comprender la tecnología en sí. Hughes dice que el servicio ha sido un éxito porque ofrece claros beneficios tanto a Rolls-Royce como a sus clientes.

“El beneficio para el cliente es que éste ve menos interrupciones porque el motor está en el avión por más tiempo, por lo que pueden usarlo más. El beneficio para nosotros es que podemos optimizar la forma en que realizamos el mantenimiento”, asevera.

Mars optimiza su cadena de suministro con gemelo digital

La empresa de repostería, cuidado de mascotas y alimentos Mars ha creado un gemelo digital de su cadena de suministro de fabricación para respaldar sus negocios. La compañía utiliza la nube y la Inteligencia Artificial (IA) de Microsoft Azure para procesar y analizar los datos generados por las máquinas de producción en sus instalaciones de fabricación.

“Vemos lo digital como un acelerador de negocios masivo”, explica Sandeep Dadlani, CIO de Mars. “No estamos haciendo lo digital por lo digital”.

Mars utiliza el servicio Azure Digital Twins IoT de Microsoft para aumentar las operaciones en sus 160 instalaciones de fabricación, con la ayuda de los consultores de operaciones y fabricación digital de Accenture. La compañía está creando simulaciones de software para mejorar la capacidad y los controles de procesos, incluido el aumento del tiempo de actividad de las máquinas mediante el mantenimiento predictivo y la reducción de los desechos asociados con las máquinas que empaquetan cantidades de productos inconsistentes. Usando la construcción de gemelos digitales, Mars también puede generar una “tienda de aplicaciones de casos de uso” virtual que se puede reutilizar en todas sus líneas de negocio.

De cara al futuro, la empresa planea emplear datos de gemelos digitales para tener en cuenta el clima y otras consideraciones situacionales que afectan a sus productos, lo que establece una mayor visibilidad de su cadena de suministro desde el origen del producto hasta el consumidor.

El consejo de Dadlani: Experimente y acepte el fracaso. Mars alienta a sus empleados a considerar la solución de problemas utilizando IA y otras tecnologías emergentes donde tenga sentido. Todo es parte de un esfuerzo masivo para cambiar la cultura de la empresa a una que adopte experimentos y espere que el personal aprenda de los fracasos para poder aplicarlos a los éxitos futuros. En diciembre pasado, la compañía convocó un Festival de IA virtual para celebrar 200 casos de uso de IA implementados en varias líneas de negocio.

“Si puedes definir un problema muy bien, debes sentirte capacitado para resolverlo usando IA”, concluye Dadlani.

TIAA reduce la complejidad del servicio al cliente

El Fondo de Renta Variable del Requisito Universitario (TIAA) de la Asociación Estadounidense de Seguros y Anualidades para Maestros ayuda a los profesores a administrar sus fondos de jubilación. Para reducir la complejidad de la incorporación de nuevos clientes institucionales, el proveedor de servicios financieros sin fines de lucro está utilizando un gemelo digital impulsado por una base de datos de gráficos.

“En TIAA, tenemos una oferta de productos de jubilación muy complicada, basada en todas las regulaciones que tiene el IRS”, asevera Alex Pecoraro, director gerente y jefe de tecnología de servicios de jubilación en TIAA. “Para realizar la configuración, se requiere bastante conocimiento empresarial, y tenemos equipos completos organizados para hacerlo”.

Los servicios subcontratados de TIAA constan de más de 600 funciones, que pueden generar más de mil millones de posibles configuraciones de cliente. Antes de implementar la tecnología de gemelos digitales, los equipos especializados de TIAA crearon y probaron manualmente las configuraciones técnicas contra el modelo operativo deseado por el cliente. Como resultado, los asociados de TIAA estaban altamente “funcionalizados” de acuerdo con su experiencia, lo que significa que los asociados sólo podían manejar ciertos tipos de ofertas. Esto también dificultaba las operaciones de escalado.

Para abordar el problema, el equipo de Pecoraro creó un gemelo digital que consta de una base de datos gráfica que representa las más de 600 funciones, con nodos de control utilizados para representar la lógica de agrupación compleja. Los nodos de datos representan los campos de datos necesarios para implementar una función, y los enlaces de relación denotan dependencias, validaciones y exclusiones.

La base de datos ha reducido la cantidad de tiempo y experiencia necesarios para la incorporación de clientes.

El consejo de Pecoraro: Cambia tu perspectiva. Pecoraro dice que la clave del proyecto fue tener un enfoque de “adopción de productos” en vez de verlo como un problema de configuración técnica.

“Hubo un compañero en el equipo al que se le ocurrió la idea de cambiar nuestra atención de la configuración a lo que el cliente está haciendo y qué oferta está comprando”, explica Pecoraro. “Ese cambio de perspectiva fue el eje. Puede parecer obvio en retrospectiva, pero cuando estás inmerso en todos los detalles, puedes perderte en el bosque por los árboles”.

Bayer Crop Science reforma la estrategia con fábricas virtuales

Bayer Crop Science ha aprovechado los gemelos digitales para crear “fábricas virtuales” en cada uno de sus nueve sitios de fabricación de semillas de maíz en América del Norte.

Las semillas se cosechan en los campos de Bayer, pasan por los nueve sitios para su procesamiento y ensacado, y luego se distribuyen al agricultor. “Ahora podemos reinventar nuestros procesos comerciales. Podemos reimaginar nuestras decisiones mediante la aplicación de estos algoritmos o simulaciones de aprendizaje automático”, señal Naveen Singla, líder del Centro de excelencia en ciencia de datos (COE) de Bayer Crop Science.

Esta compañía ha creado una representación digital dinámica del equipo, el proceso y las características del flujo de productos, la lista de materiales y las reglas de operación para cada uno de los nueve sitios, lo que permite a la empresa realizar análisis hipotéticos para cada uno. A medida que el equipo comercial presenta nuevas ofertas de tratamiento de semillas o nuevas estrategias de precios, la empresa puede utilizar las fábricas virtuales para evaluar la preparación del sitio, con el propósito de adaptar sus operaciones y ofrecer esas nuevas estrategias.

Las fábricas virtuales también se pueden aprovechar para tomar decisiones de compra de capital, crear planes de negocios a largo plazo, identificar nuevos inventos y mejorar procesos.

Bayer ahora puede comprimir 10 meses de operaciones en nueve sitios de fabricación en dos minutos, lo que le permite responder preguntas complejas sobre la combinación de SKU, la capacidad del equipo, el diseño de órdenes de proceso y la optimización de la red.

El consejo de Singla: Conozca el ámbito empresarial. Singla afirma que una de las claves del éxito de Bayer fue que el equipo de ciencia de decisiones encargado de construir los gemelos digitales, dirigido por Shrikant Jarugumilli, director de Sistemas, quien pasó mucho tiempo en los sitios de fabricación para comprender sus operaciones y ganar el apoyo de las partes interesadas.

“Que nuestros científicos de datos comprendan el dominio del negocio ha sido muy importante, y ahí es donde entra Shrikant”, concluye Singla.

Thor Olavsrud, CIO.com