Gemelos digitales
Período
2018-2023Sector
VirtualizaciónServicio
Gemelos digitales para la operación y monitorización de instalaciones.CONTEXTO
El control de las instalaciones y activos empresariales puede realizarse mediante la digitalización de estos creando un gemelo digital. Tras el escaneado y modelado de la instalación, se incorporan fuentes de datos que enriquecen la visualización y facilitan la planificación de actuaciones de mejora o la preparación de simulaciones que ayuden a predecir el rendimiento de los activos. SOLUTE genera estos modelos, partiendo desde la captura de la realidad hasta la recogida y tratamiento de datos en tiempo real.
Los gemelos digitales constituyen la réplica virtual de un modelo que refleja con alta precisión a su activo en la realidad. Estas réplicas incorporan datos en tiempo real, captados a través de sensores, que permiten realizar estudios de rendimiento e implementar mejoras en el modelo que puedan ser transferidas al activo físico original que representan.
La manipulación de estos datos proporciona la capacidad de probar distintos escenarios y diversas configuraciones del producto, para observar su respuesta y mejorar la reacción del sistema, con el fin de ejecutarse simulaciones y monitorizar el comportamiento de las instalaciones digitalizadas.
Esta tecnología permite tener un control mayor sobre los activos empresariales, planificar adecuadamente las estrategias de mantenimiento y mejora, así como reducir los costes asociados a estas actividades.
RESULTADOS
Las tareas de virtualización y generación de gemelos digitales permiten monitorizar el funcionamiento de las instalaciones digitalizadas, así como la planificación de procedimientos de modificación y mejora, pudiendo iterar sobre las decisiones tomadas con bajo coste. Además, permite realizar un seguimiento de las modificaciones una vez realizadas, mediante la visualización de versiones anteriores de un activo para comparar su desempeño. Esto facilita tener un conocimiento más profundo de los activos presentes y mantener control sobre los mismos.
EXPERIENCIA
SOLUTE colabora desde 2018 con responsables de instalaciones industriales, tales como propietarios y operadores de parques eólicos, centrales hidroeléctricas y nucleares, o fabricantes en el sector de la automoción para llevar a cabo estos desarrollos. Los desarrollos en esta área, nos permite supervisar acciones de O&M de componentes concretos dentro de una instalación, habilitando así métodos guiados y colaborativos para llevar a cabo la planificación de estas labores.
En el desarrollo de gemelos digitales, partimos de una recopilación de información acerca de los activos a virtualizar para, posteriormente, ejecutar escaneados 3D de las instalaciones objetivo.
METODOLOGÍA
La virtualización se realiza mediante herramientas de escaneado 3D y captura espacial, tales como Autodesk ReCap, Reality Capture y visualizadores como Twinmotion, Autodesk Revit o motores gráficos destinados a la industria cinematográfica y del videojuego.
En el desarrollo de gemelos digitales, partimos de una recopilación de información acerca de los activos a virtualizar para, posteriormente, ejecutar escaneados 3D de las instalaciones objetivo. El uso de planos y otra documentación que permita detallar las réplicas es también común en estos escenarios. Tras un estudio preliminar de la instalación, se procede a sensorizar la misma obteniendo datos en tiempo real sobre su funcionamiento e implantándolos en el gemelo digital. Mediante el análisis de los datos recogidos, se realizan los estudios de estado y rendimiento que se precisen. Una vez replicadas las geometrías de la instalación en un entorno virtual, se simula su funcionamiento a partir de los datos recibidos en tiempo real procedentes de los activos replicados.
SOLUTE cuenta con dispositivos de escaneado 3D por láser e imagen, además de visores de realidad virtual y aumentada para garantizar la fidelidad de las visualizaciones en la virtualización, pudiendo además contar con estaciones de trabajo para le procesado de nubes de puntos y renderizado de modelos 3D.
Estas actividades descritas conforman una aplicación interactiva con acceso al gemelo digital, que ofrece la posibilidad de conocer su estado, generar informes de rendimiento y planificar actuaciones, así como simular mejoras sin detener el funcionamiento de las instalaciones reales.
Nuclear
Diseño y optimización de componentes estructurales en centrales nucleares
Capacidad que garantiza la integridad del reactor, así como la seguridad contra posibles escapes de radiación en espacios restringidos y protegidos ante condiciones adversas, como terremotos o huracanes.
Eólica
Estudio de uniones soldadas y atornilladas
Estudio de todos los tipos de uniones mecánicas entre componentes del aerogenerador, abarcando las que están presentes desde la pala hasta la cimentación, con el fin de asegurar la resistencia y durabilidad del conjunto de la turbina.