Hilo digital

¿Qué es un hilo digital?

Un hilo digital es un framework de comunicación basado en datos que conecta elementos tradicionalmente aislados en los procesos de fabricación y proporciona una visión integrada de un activo a lo largo del ciclo de vida de fabricación. Además de la tecnología, el establecimiento de un hilo digital requiere procesos empresariales que ayuden a integrar la gestión de decisiones basada en datos en la cultura de fabricación.

Los hilos digitales capturan y comparten datos entre procesos utilizando una variedad de tecnologías, como software de diseño asistido por ordenador, sistemas de gestión del ciclo de vida de los productos y sensores de Internet de las cosas (IoT).

Hilo digital vs gemelo digital

Los términos hilo digital y gemelo digital son conceptos relacionados que se utilizan en el contexto de los sistemas de fabricación, pero se refieren a aspectos diferentes del ciclo de vida de un producto.

Un hilo digital funciona como un framework de comunicación que facilita que los datos de activos y productos fluyan sin problemas a lo largo de sus ciclos de vida. Un gemelo digital es un modelo virtual o una réplica digital de un objeto o sistema físico real y ofrece una visión más detallada para el análisis y la optimización.

Un hilo digital proporciona las siguientes ventajas:

• Mayor eficiencia y agilidad operativa. Un hilo digital agiliza el flujo de datos integrando la información en las distintas fases del ciclo de vida del producto. Esto reduce los errores manuales y las redundancias y mejora la agilidad operativa.
• Mayor colaboración. Un hilo digital impulsa la comunicación y la colaboración entre los distintos departamentos y partes interesadas que participan en el ciclo de vida del producto. Reduce las barreras de comunicación para que los equipos puedan acceder y contribuir a una representación digital centralizada y actualizada. Un hilo digital también optimiza la conectividad entre los procesos de fabricación e ingeniería.
• Mayor rapidez de comercialización. Un hilo digital acelera el ciclo de desarrollo del producto al permitir flujos de trabajo colaborativos y paralelos. Esta estrategia acelerada puede acelerar el lanzamiento de nuevos productos.
• Mejora de la calidad. Un hilo digital permite la supervisión continua y el acceso a datos digitales en tiempo real durante todo el ciclo de vida del producto, lo que ayuda a mejorar el control de calidad. Las organizaciones pueden detectar y resolver errores en una fase temprana del proceso, lo que se traduce en productos de mayor calidad.
• Mejora de la experiencia del cliente. La información que una organización adquiere a través de un hilo digital puede utilizarse para ayudarla a mejorar el cumplimiento de las normativas y las iniciativas de atención al cliente. Las empresas pueden aprender más sobre cómo utilizan sus productos los consumidores y detectar áreas de mejora.
• Cumplimiento normativo. Las organizaciones pueden cumplir mejor sus requisitos normativos manteniendo un hilo digital, ya que proporciona un registro auditable y trazable de todo el proceso de producción y desarrollo del producto.
• Reducción de costes. Las características de la tecnología de hilo digital, como la automatización del flujo de trabajo, el análisis y la elaboración de informes, eliminan la necesidad de trabajo manual, lo que aumenta la eficacia y reduce los costes relacionados con la mano de obra.

Las ventajas de un gemelo digital son las siguientes:

• Supervisión en tiempo real. Un gemelo digital permite la supervisión en tiempo real de los activos físicos de TI, proporcionando trazabilidad y seguimiento de los activos. Las organizaciones pueden aumentar la eficiencia operativa mediante el seguimiento del rendimiento, la identificación de anomalías y la rápida reacción ante cambios o problemas.
• Ahorro de costes. Un gemelo digital puede suponer un importante ahorro de costes. Mediante el uso de análisis predictivos y simulaciones, las organizaciones pueden identificar y abordar problemas potenciales antes de que ocurran y antes de la construcción de prototipos físicos, reduciendo los costes de mantenimiento y mejorando la asignación de recursos.
• Mejora del diseño y el desarrollo. Un gemelo digital ofrece una plataforma de pruebas y simulación durante las fases de desarrollo y diseño del producto que fomenta la innovación y el desarrollo del producto.
• Mejora del tiempo de comercialización. Al ofrecer un entorno virtual para la validación y las pruebas de diseño, un gemelo digital fomenta la innovación y el desarrollo de productos. Antes de que comience la fabricación física, las organizaciones pueden evaluar el rendimiento, simular diversas situaciones y tomar decisiones bien informadas que pueden acortar el tiempo de comercialización y mejorar la calidad del producto.
• Optimización de la cadena de suministro y la gestión de inventarios. Con la capacidad de proporcionar datos en tiempo real sobre el inventario, las tendencias de la demanda y los procesos de producción, un gemelo digital puede mejorar los sistemas de gestión de la cadena de suministro y del inventario. Como resultado, las empresas pueden aumentar la agilidad de la cadena de suministro, reducir los costes de inventario y hacer previsiones más precisas.

Juntos, tanto los hilos digitales como los gemelos digitales contribuyen a un enfoque integral y conectado del desarrollo de productos y son herramientas vitales para las empresas que quieren iniciar o acelerar su transformación digital.

Retos de un hilo digital

Un hilo digital también presenta retos únicos, especialmente durante la configuración. Algunos de los principales retos asociados a la ejecución de un hilo digital son los siguientes:

• Entornos dispares. Los proveedores de tecnología, las organizaciones sin ánimo de lucro y las organizaciones individuales están trabajando para abordar los retos de la creación de hilos digitales en entornos de fabricación digital dispares. Uno de los retos es simplemente que los socios de la cadena de suministro pueden ser desde grandes fabricantes totalmente digitales hasta pequeñas tiendas que no tienen ni una sola pieza de equipo digital. La falta de protocolos estándar y normas de mensajería también dificulta el intercambio de información necesario para un hilo digital.
• Gobernanza y gestión de datos. Durante la creación de un hilo digital, puede resultar complicado gestionar y regular las ingentes cantidades de datos que se producen a lo largo del ciclo de vida de un producto. Para superarlo, las organizaciones deben desarrollar procedimientos sólidos de gestión de datos, que incluyan garantías de calidad de los datos, seguridad y privacidad.
• Silos de datos geográficos y organizativos. Los silos de datos pueden crear problemas tanto a las organizaciones como a los proveedores, distribuidores y clientes ajenos a la empresa. Proveedores, clientes e intermediarios, como concesionarios y corredores de terceros, deben intercambiar datos e información. Además, los distintos límites geográficos y las leyes y normativas sobre privacidad de datos determinan qué datos pueden atravesar esas fronteras y cuáles no.
• Formatos de datos y normalización. Para que el intercambio de datos sea fluido, es imprescindible establecer normas y formatos de datos comunes entre los distintos sistemas y partes interesadas. La falta de normalización puede dar lugar a incoherencias en los datos y obstaculizar la eficacia del hilo digital.
• Adopción y resistencia al cambio. Cada vez que se introduce un hilo digital, se requiere un cambio importante en los flujos de trabajo, los procesos y la cultura organizativa. Sin embargo, la resistencia de los empleados al cambio puede provocar ineficiencias y retrasos si no se gestionan bien. La ejecución satisfactoria de un hilo digital requiere una gestión eficaz del cambio, lo que incluye abordar las preocupaciones, ofrecer formación suficiente a los empleados y crear una cultura innovadora.

Breve historia y perspectivas futuras del hilo digital

Aunque no hay un momento preciso de inicio, el concepto de hilo digital se remonta al informe Global Horizons 2013 del grupo de trabajo Visión Global de la Ciencia y la Tecnología de las Fuerzas Aéreas de Estados Unidos. Este informe asociaba el hilo digital con el concepto de gemelo digital. En esencia, el sector de la aviación militar fue el impulsor del concepto de hilo digital. Su objetivo era utilizar la tecnología digital para aplicar las lecciones aprendidas a los programas existentes y futuros con el fin de mejorar el rendimiento de los programas.

Victor Singh y Karen Willcox, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, profundizaron en el desarrollo del hilo digital en su obra Engineering Design with Digital Thread, publicada en 2018.

El concepto de hilo digital ha evolucionado a la par que los avances tecnológicos, como la inteligencia artificial y el IoT industrial. Responde a la creciente demanda de enfoques integrados y colaborativos tanto para el desarrollo de productos como para la gestión del ciclo de vida. Por ejemplo, los objetivos de la fabricación inteligente y la Industria 4.0 se están alineando ahora con la idea del hilo digital, lo que está atrayendo la atención hacia esta tendencia fuera de los sectores aeroespacial y de defensa. Como tal, se espera que el hilo digital se convierta en una ventaja significativa para los futuros modelos operativos y flujos de ingresos.