Revolucionar la industria de maquinaria y robótica: la visión de un insider sobre Unity y la realidad de Digital Twins
Thomas Strigl tiene más de 18 años de experiencia en la creación y distribución de soluciones de software de simulación y puesta en marcha. Reconoce que la industria robótica y de maquinaria moderna requiere soluciones innovadoras. Por eso, Thomas fundó realvirtual.io en 2018 con el objetivo de aprovechar la tecnología de juegos para resolver los desafíos de los sistemas complejos de automatización. En este artículo, Thomas comparte su opinión sobre el lugar que ocupa Unity en la industria y la importancia de Digital Twins.
Mi visión para los gemelos digitales en la industria
El sector de maquinaria y robótica está evolucionando rápidamente, impulsado por la transformación digital. Por supuesto, no podemos ignorar al elefante de la habitación: «gemelo digital». El término se ha convertido en una palabra de moda, que se menciona en campañas de mercadotecnia y conferencias de la industria. Si bien el concepto tiene un potencial increíble, creo que es esencial ir más allá de la publicidad y enfocarnos en aplicaciones tangibles y del mundo real.
Digital Twins está revolucionando la forma en que se planifican, monitorean y optimizan la producción y las operaciones de fábrica. Mi Vision es aprovechar plenamente su potencial integrándolos a la perfección en todas las etapas del ciclo de vida de producción, desde el diseño de ingeniería inicial hasta las operaciones en tiempo real.
Un elemento central de esta Vision es la sincronización de Digital Twins con herramientas de planificación de ingeniería, como sistemas CAD y software de diseño eléctrico y de automatización. Al garantizar que Digital Twins se actualice en tiempo real a medida que se producen cambios en estas herramientas, las fábricas pueden mantener una representación continua y precisa de sus assets y procesos. Esto crea un sistema de bucle cerrado en el que los datos operativos y de diseño fluyen sin problemas, cerrando la brecha entre la planificación y la ejecución.
En combinación con la visualización 3D y las interfaces hombre-máquina (HMI) en tiempo real, Digital Twins proporcionan una forma intuitiva para que los operadores e ingenieros interactúen con los entornos de producción en vivo. A través de sólidos estándares de comunicación industrial como OPC UA, MQTT y Profinet, estos gemelos se integran con sistemas del mundo real para crear "sombras digitales" que reflejan las operaciones en curso.
Esta sinergia en tiempo real entre el diseño, la ingeniería y la producción permite que las fábricas optimicen los flujos de trabajo, reduzcan los errores y se adapten a los cambios con mayor rapidez. El resultado es un entorno de fábrica más inteligente y conectado que impulsa la eficiencia, la agilidad y la innovación.
Usos para soluciones en tiempo real en robótica y maquinaria
El entorno en tiempo real es una solución poderosa para los desafíos que enfrentan las máquinas y la robótica, ya que permite que los equipos creen aplicaciones para una amplia gama de casos de uso, como los siguientes:
Validación del diseño: Crea simulaciones de alta fidelidad para probar diseños antes de la producción física. Esto reduce los errores, reduce los ciclos de desarrollo y mejora los resultados finales.
Comisionamiento virtual: Los ingenieros pueden simular y probar la lógica de los controles de máquinas en un entorno virtual, lo que evita costosos retrasos y errores durante la configuración física. Por ejemplo, conectando un robot del mundo real y controladores de PLC a un modelo digital.
Interfaces hombre-máquina (HMI) 3D: Crea HMI interactivas e intuitivas, lo que facilita el control y la comprensión de la maquinaria por parte de los operadores.
Vision AI training: Simula fotogramas de cámaras del mundo real, realiza anotaciones de datos sintéticos y entrena algoritmos Vision AI, especialmente para sistemas robóticos.
Comunicación con las partes interesadas: Crea visualizaciones envolventes o experiencias VR que hagan que las ideas complejas sean comprensibles para las partes interesadas no técnicas.
Donde encaja realvirtual.io
Las herramientas especializadas como realvirtual.io se basan en capacidades en tiempo real para adaptarse específicamente a la industria de maquinaria y robótica. Realvirtual.io está disponible como complemento y ofrece un conjunto de herramientas personalizadas para crear Digital Twins que van más allá de la visualización.
Con estas herramientas, los usuarios pueden hacer lo siguiente:
- definir cinemática para maquinarias complejas
- agregar unidades virtuales y sensores
- interfaz con controladores robóticos reales o PLC para la puesta en marcha virtual
- crear HMI 3D
- ejecutar simulaciones que imitan el comportamiento de las máquinas físicas
Digital Twins también desempeñan un papel vital en el entrenamiento de redes neuronales convolucionales (CNN) para aplicaciones de Vision industrial. Al generar conjuntos de datos sintéticos y muy realistas en entornos simulados, permiten que los sistemas de AI aprendan tareas complejas de reconocimiento y toma de decisiones de manera eficiente, incluso antes de que existan los productos o la producción reales, lo que acelera la implementación y mejora la precisión en condiciones del mundo real.
A fin de agilizar este proceso, nuestro nuevo producto AI Builder simplifica la creación de Digital Twins avanzados compatibles con la inteligencia artificial (IA) y brinda soporte para la capacitación de esta tecnología directamente dentro del ecosistema de Unity, lo que facilita más que nunca la implementación de aplicaciones industriales basadas en la IA.
Mi opinión: Unity como el futuro de Digital Twins
La promesa de Digital Twins es emocionante, pero creo que es fundamental mantenerse firme. Si bien los términos llamativos generan bullicio, son las aplicaciones prácticas las que realmente generan valor.
En mi experiencia, el poder de Unity radica en su capacidad de permitir que los equipos creen soluciones que aborden problemas reales, desde mejorar el diseño hasta mejorar la comunicación o reducir los errores de puesta en marcha. La introducción de una idea, interfaz o interacción con el usuario nueva es mucho más sencilla cuando se usa el ecosistema de desarrollo abierto y el código fuente abierto de Realvirtual.io. Puedes ver los resultados rápidamente sin tener que esperar largos ciclos de lanzamiento de software.
Unity destaca porque es potente y accesible a la vez. Sus capacidades de renderizado en tiempo real, su ecosistema robusto y su adaptabilidad lo convierten en ideal para resolver problemas del mundo real en maquinaria y robótica. Lo que la hace particularmente valiosa es su modularidad, apertura y ecosistema: una variedad infinita de herramientas y extensiones disponibles a través de la Unity Asset Store y su Package Manager, muchas de las cuales se crearon originalmente para juegos, pero se traducen perfectamente en aplicaciones industriales.
Este es un hecho muy importante que distingue a Unity: te permite crear y entregar aplicaciones en casi cualquier plataforma, sin necesidad de renderizado en la nube. Eso significa que puedes crear un gemelo digital e implementarlo de varias maneras, como:
- Aplicación móvil para uso sobre la marcha.
- Aplicaciones de escritorio para Windows, Linux o macOS.
- Experiencia envolvente en Meta Quest u otros dispositivos VR o AR.
- Solución basada en WebGL a la que se puede acceder directamente a través de un navegador.
Comencemos una conversación
Me encantaría conocer tu opinión. ¿Estás aprovechando Unity en tus proyectos de maquinaria o robótica? ¿Qué desafíos están enfrentando y cómo ven la evolución de Digital Twins? Por favor, comparte tus experiencias: siempre estoy ansioso por aprender de los demás en este emocionante campo.
Este artículo refleja mis ideas y experiencias personales al trabajar con Unity y las tecnologías de gemelos digitales. Centrémonos en lo que realmente importa: ofrecer resultados que transformen la forma en que diseñamos, creamos y operamos maquinaria en la era moderna.
