En este contexto, surgió la exigencia de replantearse la simulación, no como una herramienta de análisis aislada, sino como una parte integral de la optimización operativa. El objetivo era contar con un gemelo digital que reprodujera con precisión las condiciones reales de producción, proporcionara en poco tiempo resultados fiables y contribuyera activamente a la mejora de los procesos.
El gemelo digital se ha desarrollado en Krones a partir de una demanda industrial concreta. En la planificación y optimización de plantas de llenado y embalaje, las simulaciones ya eran algo asentado, pero topaban con sus límites a medida que aumentaba la complejidad, y es que las simulaciones a menudo tardaban varias horas, especialmente ante procesos complejos de flujo y dinámica de fluidos en la industria de bebidas. Para tomar decisiones rápidas en ingeniería y lograr un control flexible de la producción, eso resultaba insuficiente.
Gemelos Digitales Autónomos: donde la simulación encuentra a la IA
Junto con Ansys (parte de Synopsys), CADFEM, Microsoft, NVIDIA y SoftServe, Krones desarrolló una nueva generación de gemelos digitales basados en agentes. Estos denominados Gemelos Digitales Autónomos combinan simulaciones en tiempo real de alta precisión física con funciones de toma de decisiones y optimización basadas en inteligencia artificial. El gemelo digital ejecuta simulaciones de forma autónoma, analiza y evalúa los resultados.
En lugar de realizar simulaciones individuales, el gemelo digital trabaja de forma continuada y automatizada, reacciona ante los cambios del proceso y ajusta constantemente los parámetros de producción. El nivel de automatización pasa pues al siguiente nivel, abriendo posibilidades que hasta ahora solo podían lograrse con un esfuerzo manual considerable.
Avance tecnológico gracias a la nube y la computación acelerada
Un avance clave radica en la reducción drástica del tiempo de cálculo. Las simulaciones que antes requerían varias horas, hoy pueden ejecutarse en cuestión de minutos. Esto es posible gracias al uso de la nube Azure de Microsoft en combinación con la plataforma de computación acelerada de NVIDIA. Los procesos de cálculo altamente paralelizados en GPU y la sincronización continua de los modelos en tiempo real permiten que las optimizaciones no solo se calculen más rápidamente, sino que también puedan aplicarse de forma casi inmediata.
Esta velocidad cambia de forma fundamental el uso práctico de la simulación. Las optimizaciones pueden calcularse y aplicarse directamente durante la operación en curso, sin largos tiempos de preparación ni intervenciones manuales complejas. Con ello, el gemelo digital pasa de ser una herramienta de planificación a convertirse en un componente activo de la producción.
Valor añadido para la industria de bebidas
Esta tecnología es especialmente relevante para la industria de bebidas, en la que complejos procesos de flujo y dinámica de fluidos requieren una gestión precisa en tiempo real. Además, puede generar ahorros cuantificables en términos de energía y de recursos, mayor estabilidad en los procesos de producción, mayor brevedad de los ciclos de mantenimiento y menos tiempo de inactividad.
Al mismo tiempo, el gemelo digital acompaña el desarrollo de nuevas plantas y líneas de producción. Los escenarios pueden evaluarse más rápidamente, las variantes pueden compararse de forma más eficiente y las decisiones pueden tomarse con mayor fundamento. Este enfoque contribuye así tanto a la eficiencia como a la calidad y la sostenibilidad.
International recognition through the MIMA
Por este proyecto, la empresa Krones AG fue galardonada como ganadora general en el Microsoft Intelligent Manufacturing Award (MIMA) de este año. El premio es concedido anualmente por Microsoft y la consultora estratégica Roland Berger, y está considerado uno de los galardones más importantes en el campo de la digitalización industrial en la región EMEA (Europa, Oriente Medio y África). El jurado valoró especialmente la combinación de inteligencia artificial, simulación de alta precisión y aplicabilidad industrial.
“Junto con nuestros socios, estamos estableciendo nuevos estándares en la industria de bebidas”, subraya Markus Tischer, miembro de la Junta Directiva de la Krones AG. Los Gemelos Digitales Autónomos demuestran que la optimización basada en IA ya no es una visión de futuro, sino un componente práctico y económicamente relevante de la producción moderna.
Un paso hacia la producción autónoma
El gemelo digital en Krones no es un proyecto de innovación aislado, sino que parte de una evolución tecnológica a largo plazo. La nueva generación de gemelos basados en agentes abre perspectivas para puestas en marcha más rápidas, resultados de rendimiento basados en datos y procesos de producción más sostenibles. Al mismo tiempo, marca un paso importante hacia sistemas de producción cada vez más autónomos, en los que el análisis, la toma de decisiones y la implementación están estrechamente integrados.
