Gemelos digitales: Generando un mundo de oportunidades en innovación en Andercol

Un gemelo digital es un modelo matemático que nos permite tener una réplica   virtual de un producto o proceso que trae ventajas como:  ahorros, optimización de tiempos, disminución de errores y asegura si es factible o no la fabricación de un producto. 

Los Gemelos Digitales representan para la actualidad una herramienta clave para la cuarta revolución industrial. 

En Andercol dicha iniciativa nace dentro del área de I+D (innovación y Desarrollo) en compañía de Diego Alejandro Muñoz, Ph. D en Ingeniería y experto en gemelos digitales y la Universidad Pontificia Bolivariana, teniendo como objetivo modelar procesos de polimerización en emulsión, de tal manera que se pueda realizar seguimiento, predicciones y tomar decisiones sin la necesidad de realizar experimentación de los procesos. 

“Desde el área de I+D contamos con una escala laboratorio, en la cual procedemos con evaluación de prototipos. Una vez esos prototipos se convierten en un producto mínimo viable, son escalados a una planta piloto y hacemos seguimiento de los resultados físicos, químicos y funcionales del proceso. Al contar con la herramienta de los gemelos digitales, se logrará el ahorro de la experimentación, de manera que los procesos de escalado se vuelvan mucho más ágiles y podremos llegar a nuestros clientes en un tiempo más corto”, aseguró Cristhiam Andrés Morales Vides, Analista I+D de Andercol, quien hace parte del equipo que lidera esta investigación. 


Aunque dicha exploración en este momento está centralizada en la modelación y simulación de procesos de polimerización en emulsión, los descubrimientos que se produzcan a partir de ésta se podrían generalizar para todas las tecnologías que tiene Andercol con el objetivo de reducir el time to market en el proceso de desarrollo de nuevos productos; mediante el empleo de gemelos digitales (modelos fenomenológicos) que permitan llevar a cabo un proceso de escalado ágil, confiable y económicamente viable. 

Según George Yound, director ejecutivo de Kalypso; durante su participación en el foro “Adaptarse a la nueva normalidad digitalizando sus operaciones químicas” del Automation Fair At Home, estos procesos pueden aumentar hasta un 30% la productividad, reducir hasta en un 12% los costos operacionales; disminuir el tiempo de inactividad no planificado en un 55% y aumentar hasta en un 90% la calidad

Para Andercol la implementación de estos representaría: 

1 Tener unos tiempos óptimos de escalado de proceso: por medio de los Gemelos Digitales se lograría adoptar la parte fenomenológica del proceso, teniendo en cuenta los principios de conservación a partir de modelos matemáticos y lenguaje de programación como Python, se lograría hacer una reproducción del comportamiento de diferentes variables de los procesos de polimerización en emulsión, lo que se traduce en: poder hacer la evaluación del proceso sin tener que hacer experimentación

2 Llegar más rápidamente al mercado: al ser posible optimizar los procesos de escalado, se puede reflejar en todas las tecnologías que maneje Andercol en este momento, ya que esto llevaría a la organización a ahorrar tiempos y ser más competitivos en el mercado. 

3 Mejorar la calidad del producto: lo que logran los gemelos digitales es poder reproducir el comportamiento en proceso; lo que permitirá efectuar estudios y avances durante la etapa de fabricación, de manera que al contar con esta predicción, se mitiguen los errores en el resultado final.

4 Ahorro de recursos: tradicionalmente, el proceso es el siguiente: se desarrolla un producto y al no conocer las implicaciones de las variables, se recurre a la experimentación en el laboratorio hasta llegar al producto deseado, invirtiendo tiempo y recursos. Con el uso de los gemelos digitales, la herramienta se encargaría de analizar y reproducir los procesos en los que se encuentran involucradas un número alto de variables y parámetros de operación. Además, este avance tecnológico ya habría estudiado las restricciones, el comportamiento de las variables y cómo estás pueden afectar al producto. En conclusión, al no tener que ejecutar la experimentación, se obtendría ahorro de tiempo y recursos.  


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