En busca de la fábrica cien por cien virtual

El mundo empresarial evoluciona a pasos agigantados hacia la Industria 4.0 y la consiguiente digitalización de todos sus procesos de producción. Y lo hace mediante herramientas como el gemelo digital. Se trata de una réplica virtual de un producto o servicio que simula el comportamiento de su homólogo físico para monitorizarlo, analizar su reacción frente a determinadas situaciones y mejorar tanto su eficacia como su rendimiento. Ocurre que actualmente los gemelos digitales replican elementos individuales (como las máquinas) de una fábrica, y no su conjunto.

Para dar ese paso adelante Tecnalia, junto con la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) -a través del grupo Robótica y Sistemas Autónomos (RSAIT)- y la empresa Virtualware Labs, desarrolla Lantegi 4.0. Una herramienta que genera «un marco estructural digitalizado» que permita integrar en un futuro todos los gemelos en una única plataforma. Se trata de ahorrar costes y agilizar los tiempos de desarrollo. Para ello se apoya en los últimos desarrollos en digitalización de activos 3D, la realidad aumentada, las técnicas de procesamiento de imagen, inteligencia artificial y robótica.

«El gemelo digital es una gran tendencia a nivel mundial. Pero vimos que estaba centrado en máquinas singulares. En digitalizar una transformadora, una fresadora, etc. Pero eran elementos inconexos. Lo que hemos hecho es empezar a sentar las bases de la digitalización de la infraestructura que hay en fábrica», explica Estíbaliz Garrote, investigadora de Computer Vision en Tecnalia.

El proceso comienza con el escaneo integral de la planta de producción a través de sistemas integrados en herramientas virtuales, y con robots autónomos. Luego se desarrollarán tecnologías para automatizar el análisis de los datos 3D obtenidos. Con ellos se identificarán los elementos de la fábrica, tanto estructurales como operativos, que se contrastarán con los planes disponibles (arquitectónicos, eléctricos, canalizaciones, etc.). Por último esos datos actualizados se mostrarán de manera personalizado a cada operario de la fábrica.

Los gemelos digitales son además clave en la mejora de los servicios de mantenimiento de las fábricas, ya que indican al operario qué máquina o cualquier elemento de la planta está a punto de averiarse. «Pero para eso necesitas tener digitalizada toda la infraestructura de servicios del edificio», insiste Garrote.

La tecnología 5G es otro de los elementos que ayudan a impulsar esta herramienta, especialmente en las fábricas grandes, ya que se necesita una gran velocidad de computación para exprimir esa ingente marea de datos. En esa línea se sitúa, por ejemplo, el proyecto que Gestamp y Euskaltel han desarrollado para la planta que la multinacional de componentes de automoción tiene en Abadiño.

«Cuanta más capacidad de ancho de banda y de acceso a los datos exista, más información habrá. Y sobre todo, la tasa de actualización será más rápida. Imagina que un operario se mueve por planta de una fábrica, pero existe un retraso de unos segundos tanto en las comunicaciones como en el servidor. Entonces puede estar mirando, por ejemplo, una válvula, pero recibiendo información sobre otra válvula que ya ha mirado antes», explica la experta de Tecnalia.

Se prevé que el proyecto Lantegi 4.0 desarrolle en 2021 el primer piloto en Kubik, el edificio experimental de Tecnalia en el parque tecnológico de Derio-Zamudio, así como en el pabellón industrial que la centro de investigación tiene en San Sebastián.