¿Qué es un gemelo digital? Definición, tipos y aplicaciones

¿Qué es un gemelo digital? Definición, tipos y aplicaciones empresariales

Un gemelo digital representa virtualmente un activo, sistema o proceso real y se conecta con datos sobre su comportamiento. El término abarca distintos enfoques: un gemelo de activos puede combinar modelos CAD con datos de sensores IoT, mientras que un gemelo de procesos utiliza registros de eventos para mostrar cómo avanza el trabajo entre casos, actividades y recursos. Si busca comprender los flujos de trabajo operativos, en lugar de los equipos físicos, un gemelo de procesos le permite analizar el flujo actual y explorar escenarios hipotéticos mediante simulaciones.

¿Cuál es la definición de gemelo digital?

Un gemelo digital es una representación virtual de algo real, conectada con datos sobre su comportamiento. Esta definición se aplica a activos físicos, sistemas conectados y procesos de negocio, pero cada tipo utiliza datos distintos y responde a preguntas diferentes.

Un gemelo de activos puede representar una máquina o una línea de producción mediante modelos de ingeniería y datos de los equipos. Un gemelo de procesos representa cómo fluye el trabajo entre actividades, equipos y sistemas, a partir de datos de eventos registrados mientras se realiza.

La conexión con datos del mundo real distingue un gemelo digital de un diagrama estático. Los datos pueden actualizarse de forma continua o periódica. La frecuencia de actualización depende del caso de uso y de los datos disponibles.

Esta distinción importa al elegir un método. Los gemelos de activos suelen basarse en modelos de ingeniería, sensores y telemetría de los equipos. Los gemelos de procesos utilizan registros de eventos: registros de actividades, marcas de tiempo y casos que muestran cómo se realizó el trabajo. Ambos pueden servir para el análisis y la simulación, pero un gemelo de procesos no necesita un modelo de activos físicos ni sensores IoT.

¿Cómo surgieron los gemelos digitales?

La idea de utilizar réplicas físicas y simulaciones para preparar misiones espaciales se remonta, al menos, al trabajo de la NASA en la misión Apolo 13, en 1970. En 2002, el Dr. Michael Grieves describió un marco que conectaba un producto físico con su equivalente virtual a lo largo de su ciclo de vida. En 2010, el ingeniero de la NASA John Vickers acuñó el término “gemelo digital”.

¿Cómo funciona un gemelo digital?

Un gemelo digital conecta la representación de algo real con datos sobre su comportamiento para que pueda analizar lo que ocurre y explorar posibles cambios.

El ciclo entre el activo o proceso real, sus datos, el modelo sincronizado y la decisión que orienta la operación en el mundo real

Los detalles varían según el caso de uso, pero los pasos básicos son similares:

1. Recopile los datos pertinentes. En un gemelo de activos, pueden incluir lecturas de sensores, telemetría de los equipos y datos de ingeniería. En un gemelo de procesos, pueden ser registros de eventos de sistemas ERP, CRM o de gestión de flujos de trabajo.
2. Cree una representación. Modele el activo, sistema o proceso con el nivel de detalle adecuado para responder a la pregunta que le interesa. La representación de un proceso puede incluir actividades, puntos de decisión, recursos y tiempos.
3. Conecte la representación con los datos. Utilice las actualizaciones de la fuente real para mantener el modelo al día. Las actualizaciones pueden ser continuas o periódicas.
4. Analice el comportamiento. Compare el rendimiento previsto con el observado, investigue las variaciones o utilice la simulación para explorar posibles resultados.
5. Utilice los resultados para orientar las decisiones. Un gemelo puede ayudarle a evaluar un cambio antes de aplicarlo. No realiza el cambio operativo por usted.

En un gemelo de procesos, los datos de eventos aportan pruebas de lo que ocurrió. Process Mining reconstruye el flujo real a partir de esos datos. Después, puede utilizar un modelo de proceso y una simulación para examinar posibles cambios, como ajustar la capacidad o modificar una regla de asignación.

¿Qué tipos de gemelos digitales existen?

Los gemelos digitales pueden representar un componente, un activo, un sistema conectado, un proceso de negocio o una organización. El tipo adecuado depende del alcance de la pregunta que necesita responder.

Un gemelo de componentes se centra en un elemento individual, como una válvula o una pieza de una máquina. Puede formar parte de un gemelo de activos o de sistemas más amplio. Estas categorías pueden solaparse: una línea de producción puede incluir gemelos de activos para cada máquina y un gemelo de sistemas para la línea en su conjunto.

Si su pregunta se refiere a cómo interactúan las personas, los sistemas y el trabajo, el tipo pertinente es un gemelo de procesos. Este utiliza datos de procesos, no un modelo físico detallado.

¿Qué es un gemelo digital de una organización?

Un gemelo digital de una organización (DTO) amplía esta idea: pasa de un proceso a toda la organización, incluidos sus procesos, recursos, estructuras y las relaciones entre ellos. El alcance y el punto de partida son distintos, por eso esta página se centra en el gemelo de procesos y deja el enfoque organizativo para otra guía. Consulte la guía sobre el gemelo digital de una organización para conocer sus distintos niveles, cómo mantenerlo actualizado y qué proceso modelar primero.

¿Cómo se aplica la tecnología de gemelos digitales a los procesos empresariales?

Un gemelo de proceso utiliza datos de eventos para representar cómo fluye realmente el trabajo entre las actividades y los sistemas de una empresa.

A medida que el trabajo avanza por los sistemas, los procesos empresariales generan registros digitales. Un registro de eventos puede incluir un identificador de caso, una actividad, una marca de tiempo y, en ocasiones, información sobre el recurso o el sistema implicado. Process Mining utiliza estos registros para reconstruir cómo se ejecutó realmente el proceso.

Un gemelo de proceso puede mostrar las rutas que siguieron los casos, cuánto duraron las actividades y los traspasos, y dónde se produjeron demoras o repeticiones. A diferencia de un diagrama elaborado únicamente a partir de entrevistas, parte de datos de eventos observados. Un modelo de proceso aporta estructura y contexto, mientras que la simulación permite explorar escenarios.

Esto es distinto de un gemelo de activos. Un gemelo de proceso no modela el estado físico de una máquina ni requiere datos de sensores. Representa cómo fluye el trabajo entre las actividades y los sistemas de una empresa.

¿Por qué son importantes los gemelos digitales de procesos empresariales?

Un gemelo de proceso le ayuda a investigar cuestiones operativas con pruebas obtenidas de su propio proceso.

• Observe el flujo real. Compare las rutas de los datos de eventos con el proceso que espera encontrar.
• Detecte demoras y retrabajos. Identifique dónde esperan los casos, repiten actividades o siguen rutas distintas.
• Explore posibles cambios. Utilice la simulación para evaluar escenarios, como modificar la capacidad o el enrutamiento.
• Realice un seguimiento del rendimiento del proceso. Utilice KPI y datos actualizados para ver cómo cambia el proceso con el tiempo.

Un gemelo no garantiza que un cambio propuesto vaya a funcionar en la práctica. Le ofrece una forma estructurada de examinar los datos y poner a prueba sus hipótesis antes de decidir qué hacer.

¿Cómo se crea un gemelo digital de su proceso?

Puede crear un gemelo de procesos a partir de datos de eventos de los sistemas que ya utiliza. No necesita sensores IoT para analizar un proceso de negocio. Los siete pasos siguientes permiten crear el gemelo de un proceso. Ampliarlo a toda la organización requiere seguir otros pasos, que se explican en la guía sobre el gemelo digital de una organización.

1. Elija un proceso. Empiece por un proceso importante para su equipo y del que pueda obtener datos de eventos útiles. Algunos ejemplos son el ciclo de pedido a cobro, las compras o la atención al cliente.
2. Prepare el Registro de eventos. Busque un identificador de caso, el nombre de la actividad y una marca de tiempo. Según la pregunta que quiera responder, también pueden ser útiles los nombres de recursos, los costes u otros atributos. Consulte nuestra guía para crear un Registro de eventos para Process Mining.
3. Descubra el flujo real. Use Process Mining para reconstruir los recorridos de los casos y examinar los tiempos, las variaciones y el retrabajo.
4. Modele el proceso. Use un modelo de proceso para facilitar la interpretación del flujo y representar la estructura que quiere analizar. BPMN puede ayudarle a describir actividades, gateways y puntos de decisión.
5. Defina un escenario. Plantee una pregunta concreta sobre un escenario hipotético, como qué podría ocurrir si cambia la capacidad o ajusta una regla del proceso. Deje claras sus suposiciones.
6. Ejecute una simulación y revise los resultados. Compare el escenario con el proceso actual mediante medidas como el tiempo de ciclo, el rendimiento o el tiempo de espera, siempre que los datos y el modelo lo permitan.
7. Decida qué probar en la práctica. Use los resultados como base para tomar una decisión. Después de aplicar un cambio, revise los nuevos datos del proceso para entender qué ocurrió.

ProcessMind combina Process Mining, mapeo de procesos, Dashboards, KPI y simulación de procesos. Puede probar ProcessMind con los datos de su proceso.

¿Qué capacidades debe buscar en una plataforma?

Para crear un gemelo de proceso, busque capacidades que conecten los datos de eventos con una representación comprensible del proceso y le ayuden a evaluar posibles cambios.

Al evaluar una herramienta, compruebe que sus capacidades se ajusten a sus datos y a las preguntas que necesita responder. Una herramienta de análisis de procesos no sustituye al software de ingeniería para crear gemelos detallados de activos.

Puede ver cómo funciona el análisis de escenarios hipotéticos o explorar la simulación de procesos.

¿Qué aplicaciones reales tienen los gemelos digitales?

Los gemelos digitales se utilizan en distintos sectores, pero el modelo y los datos varían según se estudien activos físicos, sistemas conectados o procesos empresariales.

Fabricación

Un gemelo de activos o de sistemas puede representar equipos o una línea de producción. Los equipos pueden utilizar datos de ingeniería y de los equipos para analizar el rendimiento o simular posibles cambios en una línea.

Un gemelo de proceso responde a otra pregunta: cómo avanzan las órdenes de trabajo, las inspecciones o los casos de producción por los procesos de la organización. Estas vistas pueden complementarse, pero no representan el mismo modelo.

Cadena de suministro y logística

Un gemelo de sistemas puede representar instalaciones conectadas, transporte o flujos de inventario. Un gemelo de proceso puede mostrar cómo avanzan los pedidos, las compras o los casos de cumplimiento entre los sistemas empresariales y los equipos.

Los datos de eventos pueden ayudarle a detectar demoras y variaciones en esos flujos de trabajo.

Atención sanitaria

Un gemelo de proceso puede ayudarle a analizar flujos administrativos y operativos, como la admisión de pacientes, la programación de citas o la facturación. Puede mostrar dónde esperan los casos o siguen rutas distintas.

Los gemelos clínicos personalizados para cada paciente son una aplicación diferente y pueden requerir otros datos, modelos y medidas de protección.

Ciudades y servicios públicos

Los gemelos de activos o de sistemas de ciudades y servicios públicos pueden representar infraestructuras y redes mediante datos de ingeniería y lecturas de sensores. Los gemelos de proceso pueden complementar estas vistas al mostrar cómo avanza el trabajo operativo relacionado, como las solicitudes de servicio o los casos de mantenimiento, entre los equipos y los sistemas.

Energía

Las organizaciones del sector energético pueden utilizar gemelos de activos para representar equipos como turbinas y gemelos de sistemas para analizar infraestructuras conectadas. Cuando hay datos de eventos disponibles, Process Mining ofrece una perspectiva distinta de procesos empresariales como la planificación del mantenimiento o las operaciones de servicio.

Gemelo digital y simulación: ¿en qué se diferencian?

Comparativa entre un gemelo digital y una simulación: conexión con datos en tiempo real, persistencia, qué cambia cuando cambia la realidad y a qué pregunta responde cada uno

Un gemelo digital conecta una representación con datos sobre algo real; una simulación ejecuta un modelo para explorar posibles resultados.

Una simulación permite comparar escenarios, por ejemplo, distintos niveles de personal o reglas del proceso. Puede ejecutar un modelo sin conectarlo con datos operativos actuales.

Un gemelo digital es una representación virtual conectada con datos sobre un activo, sistema o proceso del mundo real. Puede incluir simulación, pero una simulación por sí sola no es un gemelo digital.

En un gemelo de proceso, los datos de eventos ayudan a describir el flujo real. Un modelo de proceso representa su estructura y la simulación puede ayudarle a comparar posibles cambios. Los resultados dependen del modelo, los datos de entrada y las hipótesis que proporcione. Son estimaciones de escenarios, no una garantía de lo que ocurrirá.

Si quiere evaluar un cambio en un proceso, lea cómo realizar un análisis de escenarios hipotéticos.

¿Qué papel desempeña ProcessMind?

ProcessMind le ayuda a analizar y mejorar los procesos empresariales; no crea gemelos de activos a partir de modelos CAD ni de datos de sensores IoT.

Puede utilizar ProcessMind para examinar datos de eventos, mapear flujos de procesos, hacer un seguimiento de los KPI, identificar cuellos de botella y simular escenarios hipotéticos. El flujo de trabajo para crear un gemelo de proceso reúne estas capacidades:

• Descubra cómo fluye realmente el trabajo a partir de los datos de eventos.
• Mapee el proceso para que su equipo pueda entenderlo y analizarlo.
• Analice el rendimiento del proceso con Dashboards y KPI.
• Simule posibles cambios y compare escenarios.

Empiece con un proceso y los datos de eventos que ya tenga. Para conocer el alcance de la función de simulación, explore la simulación de procesos.

Cree un gemelo digital de un proceso

Empiece con datos de eventos de un proceso que conozca. Utilícelos para ver cómo fluye el trabajo hoy y, después, explore un cambio mediante la simulación.

Como siguiente paso, vea cómo funciona el análisis de escenarios hipotéticos o explore la simulación de procesos.