Gemelos digitales (Digital twins) y visión artificial: dos temas fascinantes de la producción ‘inteligente’

Los grandes motores de la Industria 4.0 son el big data, la emergencia de los algoritmos para analizar esos datos, y los avances en las capacidades del software y los equipos informáticos. Entre los revulsivos demográficos, el envejecimiento de la población activa en países como China, así como en muchos países desarrollados, le brinda un impulso importante.

Al igual que los otros fondos de Tendencias, Robeco Global Industrial Innovation Equities selecciona tendencias de crecimiento a largo plazo basadas en cambios demográficos, tecnológicos y de regulación. Esta estrategia se ha beneficiado mucho de la tendencia de ‘digitalización de la producción’, invirtiendo en empresas que aúnan técnicas de fabricación avanzadas con el Internet de las Cosas para la Industria (IIoT).

La fabricación digital convierte la producción en un sistema auto-adaptable con un ciclo de I+D más corto, lo que aumenta la calidad y reduce los costes. Así, Maserati ha logrado una reducción del 50% en el tiempo de puesta en mercado aplicando el IIoT. Mediante la fabricación inteligente y la impresión 3D, Adidas está probando dos ‘fábricas rápidas’ para acercar la producción al consumo local; ha recortado drásticamente el tiempo necesario para llevar al mercado un par de zapatillas deportivas, de 12-18 meses a solo 30 días.

La tendencia global de producción digital crece a gran velocidad; dentro de ella, el mayor avance lo presenta el Internet de las Cosas para la Industria (una red de plataformas, dispositivos conectados y software). Asimismo, los márgenes del mercado de software para este IoT industrial se encuentran entre los más altos del universo de la producción automatizada.

Para la fabricación ‘inteligente’, la capacidad de captar y procesar información visual en tiempo real es absolutamente crucial. Es lo que se llama visión artificial, que transfiere imágenes a un ordenador y permite retroalimentar el proceso de forma casi instantánea. “Personalmente me gusta mucho la visión artificial. Permite que las máquinas puedan ver y hacer controles y ensayos online; ahora se pueden realizar esas operaciones mucho antes dentro del proceso de producción, y no solo al final, cuando el producto ya está acabado”, comenta Van Lent.

La visión artificial depende de instrumentos de iluminación, lentes, sensores de imagen y el procesado de imágenes. Utilizada en los sectores de automoción, farmacéutico, de impresión, alimentario y otros, la visión artificial puede servir ahora no solo como sustitutivo para la visión humana, sino también para utilizar información invisible al ojo humano. Según Credence Research, está previsto que el mercado de visión artificial alcance los 15.000 millones de USD en 2022, desde su nivel actual de 9.000 millones de USD.

Los gemelos digitales son la representación virtual de productos o procesos físicos, y pueden utilizarse para comprender, predecir y optimizar su rendimiento. Se trata de otra aplicación en boga del IIoT que la empresa de análisis Gartner ha colocado en su lista de las 10 principales tendencias estratégicas de tecnología para 2019.

“Los gemelos digitales reproducen en línea los procesos de producción física; por ejemplo, de motores a reacción,” explica Van Lent. “No hace falta construir modelos de prueba; pueden diseñarse y probarse en la pantalla. Un ejemplo es Rolls Royce, según la cual antes de los ‘gemelos digitales’ solía dañar o destruir varios motores de prueba. Ahora fabrica un motor básico que ha funcionado en los ensayos, sin destruir ninguno”.

Pero también se pueden utilizar modelos digitales en la fase de explotación. “Durante el vuelo se recopila información del motor y se manda a un ordenador en tierra, que puede realizar pruebas para por ejemplo saber cómo reaccionará el motor a una solución para ahorrar energía. A continuación, se reenvían los datos al avión, para que el piloto ajuste la configuración del motor”. Según datos de MarketsAndMarkets, está previsto que el mercado mundial de gemelos digitales ascienda a 36.000 millones de USD en 2025, frente a un nivel actual de 4.000 millones de USD.

“En el equipo de Inversión en Tendencias tratamos de aprovechar las nuevas tendencias en una fase temprana. Los riesgos que ello entraña son obvios, ya que después del revuelo inicial las tecnologías suelen defraudar las expectativas exageradamente elevadas que tiene la gente”, afirma Van Lent. El denominado ciclo de la hipérbole de Gartner describe fielmente este proceso. Las expectativas sobre una tecnología nueva conducirán normalmente a un ‘máximo de expectativas sobredimensionadas’, después del cual cunde la ‘desilusión’ y se produce una caída del número de actores. Pero una vez superados sus problemas iniciales, algunas de esas tecnologías se afianzarán y seguirán avanzando por la ‘pendiente de sabiduría’, para pasar luego a una ‘meseta de productividad’ más estable.

Los distintos elementos constituyentes de la Industria 4.0 se encuentran en distintas fases de ese ciclo de la hipérbole. La tecnología de aprendizaje automático está ahora en el máximo de las expectativas, mientras que los coches autónomos ya han entrado en la fase de ‘desilusión’. Al mismo tiempo, los robots industriales han alcanzado la fase de meseta, con cuatro fabricantes líderes en todo el mundo.

En cuanto a las plataformas IIoT, que hoy en día ofrecen unas 500 empresas, acaban de dejar atrás el máximo del ciclo de la hipérbole. Según Van Lent: “Seguramente se reducirá el número de empresas que las ofrecen, pero es difícil vislumbrar cuál será la ganadora. Ese es el motivo por el que en esta etapa del ciclo de la hipérbole hay que invertir en una cesta de empresas”.

Conviene destacar que no existen empresas exclusivamente dedicadas a la oferta de estas tecnologías. Todas las empresas de este mercado desarrollan y ofrecen IIoT y otras plataformas al margen de sus otros negocios. “Si deciden dejar de suministrarlas, su negocio básico continuará; las empresas no desaparecerán por eso”, concluye.

La fabricación digital ofrece diversas oportunidades a los inversores, y es una tendencia que está todavía en una fase inicial. Son muy pocos los sectores que han avanzado significativamente por la curva de digitalización; algunos, como edificación, industria o alimentación, están poco digitalizados.

La incorporación de IIoT a las fábricas es un mercado en crecimiento, aunque de carácter cíclico, advierte Van Lent. Para él, “eso significa que la inversión puede caer drásticamente en función del contexto macro, como pone de manifiesto el actual conflicto comercial entre EE.UU. y China. “En ese sentido, el sector industrial es muy diferente de la industria alimentaria, donde es imposible imaginar una caída repentina de la demanda del 10%”.