El contexto digital está revolucionando absolutamente todo en la sociedad. Lejos de toda creencia, el medio digital es mucho más que Internet y redes sociales, de hecho, cada vez son más las aplicaciones que tienen las tecnologías de la información y la comunicación en los sistemas de producción.
El concepto de la digitalización empresarial ya es una realidad para muchas organizaciones en el mundo. Indudablemente, las ventajas que ofrece la implementación de tecnologías como el Internet de las Cosas (IoT), la Big Data, la realidad aumentada y la Inteligencia Artificial, hacen que el mercado mundial sea mucho más competitivo y eficiente a la hora de establecer estrategias productivas.
Estas tecnologías de la ingeniería 4.0 nos transportan a un mundo totalmente futurista, inclusive mucho más impresionante de lo que pensábamos hace unos años. El hecho es que, la ingeniería digital está logrando hacer que tanto el mundo real como el virtual se fusionen, permitiendo mayor eficiencia y precisión en los procesos productivos.
Un claro ejemplo de ello, es la tecnología de nube de puntos y los gemelos digitales (realidad aumentada industrial). En este artículo, queremos enseñarte estos procedimientos de la ingeniería 4.0 que, sin duda, están marcando un antes y un después en la industria. Adicionalmente, te hablaremos de Eman Ingeniería, una empresa con una visión totalmente futurista e innovadora.
Tecnologías de la Ingeniería 4.0
¿Qué es y para qué sirve la tecnología de Nube de Puntos?
Una de las principales herramientas que nos ofrecen las tecnologías de la ingeniería 4.0 es la de Nube de Puntos (NDP). Se trata de un conjunto de datos de puntos que se ubican en un sistema de coordenadas en tres dimensiones, y son definidos como XYZ. La finalidad de estos datos es permitir la representación de la superficie externa de un objeto y obtener un volumen con una increíble precisión milimétrica.
Para obtener la Nube de Puntos, se requiere de un sistema de escáneres 3D, el cual a través del escaneo tridimensional emiten millones de puntos posicionados en la superficie del objeto en cuestión, posteriormente producen un archivo de datos con la representación del conjunto de puntos obtenidos por el dispositivo.
En el mencionado archivo podemos encontrar toda la información métrica registrada por el escáner 3D, así como otros elementos físicos, como puede ser el color y la reflectividad del material. Toda esta información permite tener una idea precisa del objeto en cuestión, lo que ofrece un sinfín de posibilidades para el estudio y el análisis del elemento.
Esta tecnología digital, está pensada para mejorar notablemente el proceso de toma de decisiones, así como también, mejorar la eficiencia en los ritmos de trabajo fluido, ya que se dispondrá de información en todo momento y para cualquier persona.
Es evidente que, la tecnología de Nube de Puntos está trayendo una gran cantidad de ventajas operativas en todos los sectores industriales, disminuyendo notablemente la inversión de tiempo y dinero, sin disminuir la calidad de los proyectos.
Un claro ejemplo del excelente potencial de la tecnología de puntos, es el desarrollo de un sistema de rehabilitación de una edificación, donde por lo general encontrar información estructural del espacio resulta una tarea titánica. Además, muchas veces los datos disponibles, así como los planos no son para nada fiables, por lo que se debe disponer de personal para ir nuevamente a realizar las mediciones.
Con la NDP y su escaneo en 3 dimensiones se podrá acceder a todos esos datos, de manera fácil y totalmente precisa. Por otro lado, no solo nos permitirá visualizar la estructura, sino también realizar mediciones milimétricas y exportarlas para trabajarlos en nuestro software BIM, como una plantilla base siendo un modelo totalmente fiel al plano físico.
¿Cómo funciona la tecnología NDP y qué aplicaciones tiene?
Hemos adelantado que, la tecnología de Nube de Puntos opera a través de un escáner láser tridimensional, que captura de manera masiva una gran cantidad de datos (puntos) que hay a su alrededor. Todo esto generalmente se realiza en cuestión de minutos.
El del rayo láser tiene la capacidad de captar una distancia milimétrica en cada dirección, arrojando información sobre millones de puntos en todas direcciones. Una vez captada la información se procesa y se externaliza a través de un software especializado.
Una de las características más interesantes de las tecnologías de la ingeniería 4.0 es que tienen una gran cantidad de aplicaciones, lo mismo ocurre con la NDP. Hoy en día tiene una gran cantidad de usos, sin embargo, a nivel industrial, arquitectónico, en la construcción y en las ingenierías en general, es donde más provecho se le puede sacar.
A continuación, un pequeño listado con los principales usos de la tecnología de Nube de Puntos:
- Escaneo de plantas industriales: a través del escáner 3D se puede obtener una imagen digitalizada de todos los elementos, cosa que permite un rediseño de plantas de manera más efectiva.
- Desarrollo de maquetas 3D: evidentemente, una de las actividades que más se benefician de esta tecnología es la construcción y la arquitectura, la cual permite obtener en minutos una imagen precisa sobre la planta trabajada, para luego trabajar sobre ella. Es importante mencionar que es totalmente compatible con la metodología BIM.
- Control de proyectos: ofrece una imagen precisa de los proyectos y de sus posibles errores, permitiendo plantear medidas correctivas al instante.
- Documentación digital: desafortunadamente, muchos de los planos de las edificaciones antiguas están desfasados o su información no es totalmente precisa. A través de la tecnología de Nube de Puntos se puede obtener datos actualizados y de manera rápida, para el desarrollo de nuestros documentos.
¿Qué es y para qué sirve el gemelo digital?
Continuando con otra de las tecnologías de la Ingeniería 4.0 que llegaron para revolucionar la industria, tenemos el gemelo digital o también conocido como la realidad aumentada en la industria.
¿Te has preguntado cómo los ingenieros de la NASA pueden estimar el funcionamiento de sus naves espaciales a miles de kilómetros de distancia y con situaciones adversas de temperatura y gravedad? Pues la respuesta es muy fácil, desarrollando gemelos digitales.
El gemelo digital (digital twin) es un modelo digital de un objeto, proceso o servicio. Es decir, puede ser la representación digital de parques eólicos en funcionamiento, edificios o ciudades, incluso un motor a reacción en acción.
La idea fundamental con esta tecnología es crear réplicas digitales para realizar simulaciones que permitan estimar el funcionamiento, predecir cambios y recopilar información en general, antes de la creación de un proyecto o del rediseño del mismo. Así como también, evitar fallos en los objetos físicos, analizar su funcionamiento y monitorear sus procesos.
Para generar los gemelos digitales, se necesita un software especializado que toma los datos del mundo real para realizar las simulaciones de cómo se verá, cómo funcionará un producto o qué tal trabajará un proceso en específico.
Los desarrolladores de estos modelos digitales, son expertos en matemática aplicada y en la ciencia de los datos. Estos especialistas a través de un análisis físico y con los datos operativos del objeto, pueden desarrollar un modelo matemático para recrear la simulación del original.
Además, están respaldadas con estudios de ingeniería, física, química, estadística, IA, el Big Data, aprendizaje automático e incluso, por el Internet de las cosas. Lo mejor de todo es que, los gemelos digitales se representan a través de animaciones 3D y con modelado de realidad aumentada, cosa que permitirá aumentar de manera impresionante la comprensión humana de todos los elementos.
Aplicaciones del gemelo digital
Hasta ahora hemos visto que las tecnologías de la ingeniería 4.0 poseen una gran cantidad de funcionalidades y aplicaciones en el contexto industrial. Sin embargo, podemos mencionar a grandes rasgos 3 elementos principales que se pueden desarrollar con el gemelo digital.
- Prototipos digitales: la primera gran aplicación del gemelo digital es la capacidad de representar un prototipo virtual, para estudiar no solo los elementos físicos del mismo, sino también su comportamiento. Esto disminuye notablemente los costos en la fabricación de prototipos físicos.
- Instancia gemela digital: en los casos donde ya el producto está fabricado, se usa también la instancia digital, para realizar pruebas en distintos escenarios en el plano virtual y no en el real.
- Digital Twin Aggregate (DTA): similar al caso anterior, se usa también para estudiar la capacidades y posibilidades de un producto en cuestión, así como realizar pronósticos y probar parámetros operativos.
Como hemos visto, la tecnología del gemelo virtual ofrece la posibilidad de predecir diferentes resultados de un producto de manera más o menos precisa, cosa que permite una mayor fiabilidad al momento de fabricar y ejecutar proyectos.
Esta tecnología se perfila como una gran alternativa para la carrera espacial en el futuro, debido a que se podrán realizar estimaciones mucho más precisas del funcionamiento de naves espaciales o satélites artificiales, en misiones más largas y complejas. Curiosamente, el gemelo digital nació especialmente para ello, por allá en la década de los 80, sin embargo, ahora es cuando realmente le estamos sacando provecho, debido a las nuevas tecnologías de comunicación e información.
Conozcamos a Eman Ingeniería: espacio donde se crea futuro constantemente
Si hablamos de tecnologías de la Ingeniería 4.0, es necesario hacer mención especial a la empresa Eman Ingeniería. Se trata de una organización con un espíritu totalmente innovador y versátil, potenciado por un grupo joven de profesionales y especialistas del sector industrial y energético.
Eso le ha permitido posicionarse en distintos procesos productivos actuales, a través de innovaciones tecnológicas que no solo optimizan la concepción de la industria, sino también disminuyen notablemente el impacto ambiental de dichas actividades.
Hoy en día Eman Ingeniería es responsable de una gran cantidad de proyectos industriales, donde desarrollan tareas de diseño, instalación, gestión y puesta en marcha de diferentes tipos de proyectos. Lo mejor de todo es que, esta organización es capaz de fabricar su propia tecnología, ofreciendo una amplia cartera de servicios técnicos personalizados, bien sea de diseño, cálculo, y comprobación, así como en la ejecución de equipos técnicos que permitan optimizar los procesos de la industria.
Eman Ingeniería nos demuestra que con las tecnologías de la ingeniería 4.0, el futuro es ahora.
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