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Crédito: Akacin Phonsawat / iStock

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Fabricación

Por

Beth Stackpole

7 de agosto de 2023

El metaverso industrial permite cadenas de suministro más resilientes y fabricación localizada mediante el uso de herramientas existentes, como los gemelos digitales.

Aunque el metaverso se ha asociado más estrechamente con experiencias elevadas de compras y entretenimiento para los consumidores, el sector industrial tiene diseños pragmáticos sobre el uso de la tecnología para mejorar la colaboración, optimizar y mejorar las operaciones y capacitar al talento de fabricación.

El metaverso industrial se está construyendo con herramientas existentes, incluidos gemelos digitales, inteligencia artificial, simulaciones de alta fidelidad, realidad extendida, blockchain, conectividad 5G y computación en la nube y en el borde. Y será fundamental para crear cadenas de suministro más resilientes y localizar la fabricación, según Barbara Humpton, directora ejecutiva de Siemens USA.

"En un entorno digital, tenemos la capacidad de construir, experimentar y utilizar virtualmente las fuerzas de la naturaleza en algo incluso antes de que exista y luego tomar una decisión sobre lo que realmente queremos construir en el mundo real", dijo Humpton en una conferencia. evento reciente organizado por MIT Technology Review.

Humpton y otros expertos discutieron cómo el metaverso industrial vincula los mundos real y digital, creando un entorno inmersivo donde los trabajadores de fabricación pueden colaborar en tiempo real mientras resuelven problemas comerciales del mundo real de manera más fácil y menos costosa.

El gemelo digital, un modelo virtual de un objeto del mundo real, es la piedra angular del metaverso industrial. Los gemelos digitales de próxima generación serán fotorrealistas, se basarán en la física, estarán habilitados para la inteligencia artificial y estarán vinculados a un ecosistema de metaverso mayor, ampliando sus capacidades y desdibujando aún más la línea entre los espacios físicos y digitales, según un documento técnico sobre el metaverso industrial del MIT. Revisión de tecnología y Siemens. Gartner espera que el mercado de gemelos digitales aumente a 183 mil millones de dólares para 2031, mientras que ABI Research proyecta que el potencial de mercado para el metaverso industrial alcanzará los 100 mil millones de dólares en 2030.

Las expectativas sobre el metaverso industrial son altas por varias razones. Una resolución de problemas más rápida es una ventaja clave, al igual que la posibilidad de innovación recombinante, especialmente porque las representaciones de activos físicos de gemelos digitales hacen que sea mucho más fácil la iteración sin construir prototipos costosos o interrumpir las operaciones de la planta.

Gartner espera que el mercado de gemelos digitales alcance los 183.000 millones de dólares en 2031.

"Si se toma un sistema de componentes y subcomponentes y son gemelos digitales, se pueden recombinar de nuevas maneras", afirmó Marshall Van Alstyne, profesor de la Universidad de Boston y académico visitante de la Iniciativa sobre Economía Digital del MIT. "Crea un arenero o un patio de recreo en el que puedes construir y construir cosas nuevas".

Los posibles casos de uso del metaverso industrial incluyen los siguientes:

Diseño e ingeniería mejorados. Los miembros del equipo de diferentes departamentos o ubicaciones pueden trabajar en un entorno colaborativo e innovar sin la necesidad de viajes costosos y que requieren mucho tiempo o de creación de prototipos físicos extensos. La capacidad de combinar entornos fotorrealistas con diferentes simulaciones permite realizar pruebas y validaciones más exhaustivas de diseños de productos o instalaciones de plantas en el mundo virtual, lo que facilita una mayor innovación.

Puesta en marcha virtual y diseño de planta. Al utilizar gemelos digitales inmersivos, los fabricantes pueden construir y poner en marcha sus plantas de producción en el metaverso, garantizando operaciones optimizadas y resiliencia. Pueden detectar y corregir errores sin interrumpir la producción en curso ni incurrir en riesgos de inversión innecesarios. Siemens utilizó tecnologías de gemelos digitales para planificar y simular la construcción de una fábrica de 73.000 metros cuadrados en Nanjing, China, aprovechando los datos de la fábrica, los datos de la línea de producción, los datos de rendimiento y la información del edificio para probar y validar la fábrica mucho antes de que se iniciara la construcción.

Mejora de las operaciones.A través de simulaciones y recopilación de datos en tiempo real, los fabricantes pueden obtener información que se utiliza para optimizar los equipos, minimizar el tiempo de inactividad y predecir y prevenir fallas.

Mejorar las habilidades de los empleados. El metaverso brinda a los empleados acceso remoto a habilidades expertas y capacitación virtual, independientemente de dónde se encuentren físicamente. Los empleados pueden recibir capacitación práctica y profunda sobre maquinaria compleja en el mundo virtual sin interrumpir las operaciones.

A medida que los fabricantes se adentran más en el metaverso, deben tener en cuenta lo siguiente:

La interoperabilidad y un ecosistema abierto son claves para el éxito. Para beneficiar a los usuarios, el metaverso exige un ecosistema abierto junto con interoperabilidad para que los datos puedan fluir entre aplicaciones. Los gemelos digitales respaldan esto porque son representativos de sistemas de extremo a extremo, no de activos o silos individuales. “El truco consiste en hacer que todo funcione en conjunto”, afirmó Douglas Bellin, líder global de desarrollo empresarial, Industria 4.0 y Fábricas Inteligentes, en Amazon Web Services.

La simulación multifísica juega un papel central. La simulación multifísica, que permite imitar el comportamiento de un activo físico en el mundo digital, será un diferenciador clave en el metaverso industrial, dijo Peter Koerte, director de estrategia y director de tecnología de Siemens. "Estamos tratando de resolver problemas del mundo real en el metaverso industrial, lo que significa que todas las cosas tienen que comportarse exactamente de la misma manera que en la vida real", dijo.

Pensar globalmente, no localmente. Los fabricantes deben pensar más allá de las ganancias de eficiencia que supone conectar un sensor a una sola máquina para garantizar que funcione con la máxima eficiencia. En lugar de ello, deberían considerar una vista a nivel de sistema para experimentar cómo los cambios resultan en una optimización de un extremo a otro. "Al tomar datos de todos estos sistemas diferentes, se pueden optimizar globalmente, tal vez reemplazando un conjunto de componentes por completo o dando como resultado algo mucho más eficiente al hacerlo de una manera diferente", dijo Van Alstyne.

Crea más valor del que tomas. La promesa del crecimiento recombinante dependerá de que los socios del ecosistema compartan datos y modelos. Es importante establecer nuevos modelos de gobernanza y establecer recompensas que fomenten la participación en el metaverso. "La idea aquí es que necesitas ideas que no tienes de personas que no conoces, y eso no sucederá si no las recompensas", dijo Van Alstyne. “Si creas más valor del que tomas, la gente estará dispuesta a aportarte sus recursos. Si no lo haces, ellos no lo harán”.

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