Infraestructura

Del plano al gemelo digital: el nuevo paradigma de la industria según Siemens

Gustavo Alberto Guitera, Digital Entreprise en Siemens Sudamérica, detalla cómo tecnologías como gemelos digitales, metaverso industrial y virtual commissioning están transformando la forma de diseñar, simular y optimizar procesos en la industria.

En un contexto donde la transformación digital redefine las reglas del juego industrial, conceptos como gemelo digital, metaverso industrial y virtual commissioning adquieren un protagonismo ineludible. Gustavo Alberto Guitera, Digital Entreprise en Siemens Sudamérica, explica con claridad cómo estas tecnologías están revolucionando la manera en que las empresas diseñan, simulan y optimizan sus procesos, aportando eficiencia, competitividad y sostenibilidad.

¿Qué es un gemelo digital?

“El gemelo digital es un modelo virtual de un producto, máquina, línea o planta que permite simular y validar su comportamiento antes de que se construya físicamente”, explica Guitera. Se trata de una herramienta clave para minimizar riesgos, reducir tiempos de puesta en marcha y optimizar los recursos. “Si hablamos de una máquina, su gemelo digital puede simular su funcionamiento, analizar su comportamiento ante diferentes escenarios, detectar posibles fallos y hacer ajustes antes de fabricarla o instalarla”, detalla.

Gracias al gemelo digital, los ingenieros pueden predecir comportamientos, optimizar recursos y reducir tiempos de puesta en marcha.
Gracias al gemelo digital, los ingenieros pueden predecir comportamientos, optimizar recursos y reducir tiempos de puesta en marcha.

Esta capacidad predictiva no solo evita errores costosos, sino que también acelera la innovación. Las decisiones se toman sobre datos concretos, no sobre supuestos, lo que mejora la calidad del producto final. “Lo que antes se hacía por prueba y error, hoy puede anticiparse con gran precisión”, destaca.

Integración y ventajas del gemelo digital

La implementación del gemelo digital implica la integración de software CAD 3D (por ejemplo, NX de Siemens), software de simulación de automatismos, controladores reales (PLCs), y plataformas de simulación de procesos como SIMIT. Todo esto se combina para crear un modelo virtual altamente realista que puede ser testeado antes de su implementación física. “Incluso podemos conectar un PLC físico con un modelo 3D para realizar un virtual commissioning, donde todo el comportamiento de una máquina se valida virtualmente”, afirma Guitera.

Entre los beneficios más destacados se encuentran:

  • Reducción de tiempos de puesta en marcha: “Todo el código se puede validar antes de llegar al sitio”, lo que evita semanas de pruebas en campo.
  • Disminución de riesgos: se detectan errores o comportamientos no deseados de forma anticipada.
  • Optimización de recursos: “Evita retrabajos y uso innecesario de materiales o energía”, lo que impacta positivamente en la sostenibilidad.
  • Capacitación avanzada: permite entrenar al personal con antelación, incluso antes de que exista la máquina real.
Gustavo Alberto Guitera destaca que el gemelo digital permite simular el comportamiento de una máquina antes de construirla físicamente.
Gustavo Alberto Guitera destaca que el gemelo digital permite simular el comportamiento de una máquina antes de construirla físicamente.

Guitera señala que estos avances son particularmente útiles en industrias de procesos continuos como la alimenticia, química o farmacéutica, donde detener una línea representa grandes pérdidas. También tienen impacto en sectores automotrices, manufactureros, logísticos y de bienes de consumo masivo.

Metaverso industrial: más allá de la simulación

Si bien el concepto de metaverso suele asociarse al entretenimiento o al comercio digital, en el ámbito industrial tiene una connotación muy distinta. “El metaverso industrial es una evolución del gemelo digital, donde diferentes actores pueden interactuar en tiempo real dentro de un entorno virtual inmersivo”, explica el especialista. Gracias al uso de tecnologías como realidad aumentada, realidad virtual y cloud computing, este entorno colaborativo permite que ingenieros, operadores, proveedores y clientes participen en la validación de proyectos desde distintas ubicaciones geográficas.

“Es un espacio donde todo se conecta: los datos del mundo físico se integran con modelos virtuales en tiempo real. Así se pueden tomar decisiones más acertadas, colaborativas y basadas en datos actualizados”, detalla. La experiencia inmersiva también facilita procesos de capacitación más eficientes. Por ejemplo, un operador puede entrenarse en una réplica virtual de una planta antes de acceder al entorno real, lo cual mejora la seguridad y la productividad.

Además, el metaverso industrial habilita nuevas formas de presentar productos y proyectos. “Un cliente puede hacer un recorrido virtual por una planta antes de que esté construida”, señala Guitera. Esta capacidad de visualización impacta positivamente en la toma de decisiones y mejora la relación entre proveedores y usuarios finales.

El uso de entornos virtuales permite capacitar operarios antes de que existan las máquinas reales, mejorando la seguridad y la productividad.
El uso de entornos virtuales permite capacitar operarios antes de que existan las máquinas reales, mejorando la seguridad y la productividad.

Virtual commissioning: acortar la brecha entre diseño y realidad

El concepto de virtual commissioning se refiere al proceso de validar digitalmente el comportamiento de un sistema antes de que sea implementado físicamente. “Es una puesta en marcha virtual, donde se simula la lógica de control del PLC sobre el modelo digital de una máquina o proceso”, explica Guitera. Esta etapa es clave para asegurar que todo funcione correctamente cuando llegue el momento de la instalación real.

“Una puesta en marcha tradicional puede llevar semanas o incluso meses. Con virtual commissioning, ese tiempo se reduce drásticamente porque los errores se corrigen antes de que aparezcan en campo”, señala. En este entorno virtual se simulan sensores, actuadores, motores, flujos de producción, y todo tipo de situaciones posibles para verificar que la lógica de control funcione como se espera.

Este enfoque también es útil para adaptaciones o reconfiguraciones. “Una línea que deba producir un nuevo formato puede ser ajustada digitalmente, probada y optimizada antes de modificarla físicamente”, dice Guitera. Esto disminuye la inactividad, optimiza el uso de materiales y permite mantener la producción funcionando con mayor estabilidad.

El gemelo digital combina software 3D, controladores y plataformas de simulación para validar procesos industriales.
El gemelo digital combina software 3D, controladores y plataformas de simulación para validar procesos industriales.

Barreras y desafíos de adopción

Aunque los beneficios son contundentes, Guitera reconoce que aún existen barreras para una adopción masiva. “Muchas empresas siguen operando con tecnologías analógicas o sistemas heredados. La transformación digital requiere inversión, capacitación y un cambio cultural”, advierte.

Uno de los desafíos más grandes es la resistencia al cambio. “Todavía hay cierta desconfianza hacia lo digital. Algunas empresas prefieren seguir haciendo pruebas físicas porque lo ven más tangible, aunque eso implique más tiempo y costos”, comenta.

A esto se suma la necesidad de contar con talento capacitado. “No alcanza con comprar software. Es fundamental tener personas que sepan integrarlo, simular, interpretar resultados y ajustar procesos en función de ellos”, subraya. La capacitación y la formación continua son claves para superar esta brecha.

Además, hay una cuestión generacional. “Los ingenieros jóvenes se adaptan rápido, pero en muchos casos las decisiones las toman perfiles más tradicionales, que aún no confían del todo en lo digital”, explica. Superar esta dualidad requiere liderazgo, visión estratégica y acompañamiento.

“La digitalización también exige repensar la ciberseguridad industrial”, advierte Gustavo Alberto Guitera, quien subraya la importancia de proteger los entornos virtuales y los datos que integran los gemelos digitales y el metaverso industrial.
“La digitalización también exige repensar la ciberseguridad industrial”, advierte Gustavo Alberto Guitera, quien subraya la importancia de proteger los entornos virtuales y los datos que integran al gemelo digital y el metaverso industrial.

Uno de los grupos que más ha invertido y mostrado una visión clara respecto al gemelo digital en la región son las pequeñas y medianas empresas (pymes). A diferencia de las grandes multinacionales o regionales con fuerte respaldo financiero que pueden permitirse enfrentar crisis sin cambiar mucho, las pymes familiares, muchas de tercera o cuarta generación, entienden que no tienen otra opción: “No importa si me va a ir bien o mal, yo lo tengo que hacer, si no no voy a sobrevivir”, comenta el experto.

Sostenibilidad e impacto a largo plazo

Uno de los aportes más significativos de estas tecnologías es su impacto en la sostenibilidad. “Simular procesos antes de ejecutarlos permite optimizar el uso de energía, agua, materiales y tiempo. Eso tiene un impacto directo en la huella de carbono”, sostiene Guitera. Además, se reducen los residuos generados por errores de diseño o ajustes tardíos.

La digitalización también habilita modelos de mantenimiento predictivo, que evitan paradas no planificadas y extienden la vida útil de los equipos. “Todo lo que se pueda anticipar desde lo digital permite operar de forma más eficiente y sostenible”, señala.

A nivel estratégico, estas tecnologías permiten que las empresas se adapten con mayor velocidad a los cambios del mercado. “Quien digitaliza puede responder antes a la demanda, lanzar productos más rápido, y ajustar sus procesos sin frenar la producción. Eso genera una ventaja competitiva enorme”, resume.

Gustavo Alberto Guitera remarca que Siemens acompaña a las empresas en todo el proceso de digitalización industrial: desde el diagnóstico inicial hasta la implementación, capacitación y soporte estratégico.
Gustavo Alberto Guitera remarca que Siemens acompaña a las empresas en todo el proceso de digitalización industrial: desde el diagnóstico inicial hasta la implementación, capacitación y soporte estratégico.

Proyectos en curso y casos reales

Siemens ya ha implementado estas soluciones en múltiples industrias, con resultados concretos. Guitera menciona casos en la industria farmacéutica donde “el uso de gemelo digital permitió validar procesos de envasado y dosificación con precisión quirúrgica”, evitando fallos costosos y acelerando las validaciones regulatorias.

En el ámbito automotriz, destaca proyectos de simulación de líneas de montaje completas. “Se pudieron ajustar trayectorias de robots, flujos logísticos y sincronización de estaciones sin detener la línea real”, afirma. También se desarrollaron aplicaciones para entrenamiento virtual de operarios en entornos peligrosos, lo que mejoró los indicadores de seguridad laboral.

“Todo lo que pueda anticiparse digitalmente reduce incertidumbre y mejora el resultado final”, concluye.

Guitera sostiene que simular procesos digitales permite optimizar recursos y reducir la huella ambiental.
Gemelo digital: Guitera sostiene que simular procesos digitales permite optimizar recursos y reducir la huella ambiental.

Mirada a futuro

Para Guitera, el futuro del sector industrial es inevitablemente digital. “Las empresas que no adopten estas tecnologías quedarán rezagadas. El mercado ya no espera”, advierte. La velocidad, la flexibilidad y la capacidad de adaptación son ahora factores críticos.

Por eso, sugiere comenzar con proyectos piloto. “No hace falta digitalizar todo de golpe. Se puede empezar con una máquina, una línea, un proceso. Lo importante es comenzar”, recomienda. El retorno de la inversión, en la mayoría de los casos, se da en plazos muy cortos gracias a la reducción de errores, tiempos y costos.

Finalmente, resalta el rol de los proveedores tecnológicos. “Desde Siemens acompañamos a las empresas en todo el proceso: diagnóstico, diseño, implementación, capacitación y soporte. La digitalización no es solo tecnología, también es acompañamiento y estrategia”, concluye Guitera.

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