Digital Twin – El camino a la gestión digital de nuestras infraestructuras

La fiebre del Digital Twin

2021, nos encontramos ante una auténtica fiebre de nuevos conceptos tecnológicos que han entrado en nuestras vidas sin tener muy claro qué son: Blockchain, Inteligencia Artificial, Machine Learning, Industria 4.0, Internet of Things, BIM, Smart Cities…y por supuesto Digital Twin.

Pero, ¿es este concepto realmente nuevo o sólo una nueva terminología – más cool – de una forma de conectar activos físicos a un sistema digital?

El término Digital Twin, o Gemelo Digital, no es para nada novedoso, de hecho convivimos con él desde hace muchos años y existen numerosos negocios entorno a la misma, como la industria aeronáutica, la automovilística, las industrias de fabricación en serie e incluso en el sector de la construcción, nuestros colegas de gestión de activos y Facility Management, usan sistemas SCADA y BMS (Building Management System) que recrean virtualmente infraestructuras y edificios, con los que los monitorizan y controlan.

Los sistemas SCADA y BMS llevan muchos años controlando activos digitalmente como un Digital Twin. Fuente imagen: Infoplc

Técnicamente, la definición de un Digital Twin, es la recreación virtual de cualquier tipo de objeto, activo o producto (maquinaria, persona o infraestructura), mediante la cual se pueden reproducir de forma virtual procesos que ocurren en ese activo, recreando el comportamiento del mismo y con la capacidad de actuar sobre ellos de forma remota.

Este concepto, se ha convertido en un auténtico “hype” tras el boom de la tecnología IoT (Internet de las cosas), con la que, mediante sensores, permite analizar el estado y rendimiento de los activos que se están monitorizando, pudiendo tomar decisiones de su operación a partir de dichos datos.

Aunque la monitorización de los activos es un beneficio en sí mismo, el posterior análisis del histórico de los datos que genera permite hacer analítica avanzada del funcionamiento del activo, como análisis predictivos de su comportamiento para poder optimizar su operación.

Aunque los sensores tampoco son una novedad y se usan desde hace mucho tiempo, la calidad y cantidad de datos que recogen, y la reducción de sus costes de producción, han permitido multiplicar sin precedentes la sensorización del mundo que nos rodea, incorporándolos en cualquier elemento de nuestro alrededor, desde una máquina de Aire Acondicionado, hasta nuestra nevera. Además, la llegada del 5G, hará realmente posible la transmisión de datos prácticamente instantánea entre el sensor y la plataforma encargada de analizar dichos datos, algo especialmente crítico en sistemas donde la inmediatez de la toma de decisiones es crucial, como los coches autónomos. 

BIM y Digital Twin, The Perfect Match

Con la llegada, o más bien la impulsión de la metodología BIM, en el sector de la construcción, ha aumentado la demanda y la tecnología que permite digitalizar una infraestructura completa, y monitorizarla con sensores para así, convertirla en un Digital Twin.

¿Dónde encaja el BIM en todo esto?, ¿es realmente necesario disponer de un modelo 3D para disponer de un Digital Twin?

Como hemos hablado en otros posts de este blog, BIM es mucho más que un modelo 3D, siendo un sistema del que podemos obtener la identificación, clasificación y ubicación de cualquier activo de nuestra infraestructura, o incluso obtener un plano 2D de cualquier zona de la misma

El concepto Digital Twin aboga por incluir información de multitud de fuentes disponibles: BIM, GIS, reality capture y datos tomados en Real Time (o NRT) en la ubicación del activo. Fuente imagen: Geo Week News

Por ello, BIM no es estrictamente necesario para obtener un Digital Twin, pero sin duda es una de las mejores bases para disponer de toda la información relativa a esa infraestructura de una forma ordenada y perfectamente clasificada, permitiendo ser un perfecto punto de partida para representar de una forma más analítica y accesible (plantas 2D, diagramas, GIS, SCADAs…), en las distintas aplicaciones y sistemas que conformarán el Digital Twin. Es por ello, que no hay que considerar el Digital Twin como una tecnología aislada, sino más bien como el aglutinador de múltiples tecnologías: BIM, IoT, GIS o Business Intelligence.

El Ciclo de Vida del Digital Twin

Cabe destacar que, en nuestro sector, el Digital Twin es, y debe ser, un ente en continuo cambio. No debemos considerar el Digital Twin como algo acabado y únicamente para una infraestructura ya construida, los beneficios en estas fases posteriores son obvio y ya han sido testados. Durante la fase de construcción, también podemos considerar construir nuestro Digital Twin de manera que podamos obtener el máximo de información en tiempo real para disponer de una Obra Conectada.

Estaciones meteorológicas que nos permitan hacer predicciones de cuándo es o no es recomendable hormigonar una zona de la obra según la probabilidad de lluvia, sensores de sonido que monitoricen los niveles de ruido permitidos en obras urbanas y permitan disponer de medidas de protección adicionales en caso de sobrepasarlo, cámaras y dispositivos de captura de vídeo y audio para la constante monitorización de los riesgos de seguridad y salud y gestión de la logística de obra, pulseras biométricas para monitorización de fatiga adecuación de turnos en los trabajadores…todo ello conectado y geolocalizado en un sistema 2D o 3D a partir de modelos BIM. Este es al menos, mi visión personal de un Digital Twin en fase de construcción y a dónde debe orientarse la sensorización del escenario de una obra para maximizar los beneficios y reducir los riesgos.