  Esta avanzada tecnología incrementa de manera exponencial la eficiencia de las empresas en aspectos vitales, como por ejemplo, inocuidad, uso de nuevas materias primas funcionales, optimización de recursos, reutilización de desechos y reducción de la huella de carbono.  a tecnología digital avanza a pasos cada vez más acelerados, haciendo notar su presencia e influencia en múltiples sectores de la economía. La industria alimentaria no es ajena a este fenómeno.
Por el contrario, sus distintos actores poco a poco se suman a la evolución, conscientes de que necesitan su apoyo para optimizar procesos y mejorar su capacidad de adaptarse, en forma ágil y oportuna, a los constantes cambios que experimentan las tendencias de consumo. Uno de los desarrollos tecnológicos que se posiciona con mejores perspectivas para impulsar el crecimiento competitivo de las empresas de alimentos y bebidas, corresponde a los “gemelos digitales”, cuyo impacto disruptivo promete convertirse en un auténtico salto cuántico para todo el conjunto de la agroindustria, tanto en materia de eficiencia y mejora continua, como en su capacidad para alcanzar nuevos estándares de inocuidad, seguridad y sustentabilidad general. Esto se debe a que los gemelos digitales permiten optimizar la gestión de procesos en múltiples niveles e incrementar de manera exponencial la eficiencia de las industrias en aspectos críticos, como por ejemplo:
De hecho, esta tecnología ya ha sido probada exitosamente en la industria agroalimentaria de Europa. Así ocurrió, por ejemplo, en Portugal, donde muchos agricultores no lograban identificar a tiempo las plagas y enfermedades que atacaban a sus plantaciones. Eso, hasta que el uso de una aplicación móvil que funcionaba como “gemelo digital” de la cosecha, les permitió analizar detalladamente los efectos de las enfermedades en un modelo computacional elaborado a partir de las imágenes de los cultivos afectados. Mediante esta tecnología pudieron crear y estudiar diversos escenarios de prueba, hasta alcanzar la solución exacta para su problema. ¿QUÉ SON LOS GEMELOS DIGITALES? Los gemelos digitales son una tecnología emergente basada en el uso de machine learning (inteligencia artificial) y blockchain (cadenas de bloques/datos), que permite a las empresas crear una copia digital exacta de un activo o proceso físico. En otras palabras, un gemelo digital es un modelo virtual exactamente igual al original que replica, pero generado de manera dinámica a través de la acción conjunta de una serie de procesos automatizados y de cadenas de sensores. Estos sensores recopilan en tiempo real todos los datos relevantes sobre el comportamiento del objeto o el proceso original replicado, lo cual brinda mayor certeza respecto de que esta información es una representación fiel y constante de la realidad que se busca estudiar o mejorar. Por ejemplo, una fábrica de confites podría crear un “gemelo digital” de toda su línea de producción (exactamente igual, pero funcionando en un entorno virtual), y alimentarlo constantemente con los datos obtenidos durante el funcionamiento diario de su “gemelo físico”. De este modo, a partir del análisis de esos datos se podría predecir el comportamiento del modelo original en diferentes escenarios (incluyendo posibles crisis y contingencias). Ello permite averiguar, por ejemplo, cómo respondería la línea de producción en cada uno de esos escenarios y circunstancias de prueba, sin intervenirlo físicamente. Estas características brindan la posibilidad de anticipar y resolver problemas, de mejorar los procesos e implementar un sistema de gestión de calidad, sin detener constantemente la línea física, salvo para implementar los cambios que ya han sido exitosamente probados en el “gemelo digital”. Estas ventajas posicionan a los gemelos digitales como herramientas extremadamente valiosas para mejorar la eficiencia, optimizar la gestión de calidad, agilizar la toma de decisiones estratégicas y aumentar la inocuidad y seguridad a lo largo de toda la cadena de suministro de alimentos. ¿QUÉ VENTAJAS OFRECE ESTA TECNOLOGÍA? Si bien la industria ya ha utilizado sistemas de simulación virtual para optimizar algunos de sus procesos, los gemelos digitales ofrecen respuestas más avanzadas, precisas, complejas y potentes, que los simples simuladores. De hecho, representan un concepto más evolucionado, pues son modelos que se acercan en forma más certera y precisa a la realidad. Por lo tanto, pueden construir escenarios más precisos y proporcionar información más fidedigna. Esto se debe a que un gemelo digital es un sistema informático programado para recibir las mismas entradas (datos) que experimenta el objeto o proceso físico que está replicando, de manera que proporcione las mismas salidas (soluciones) que se esperan en la realidad. De este modo, a partir de un gemelo digital se pueden crear simulaciones en tiempo real y no simples representaciones abstractas; pues los datos que se obtienen del modelo físico se actualizan en forma constante a partir de la interacción permanente entre el modelo real o físico, y su “hermano digital”. Consecuentemente, las empresas pueden evaluar y perfeccionar íntegramente todos sus procesos, incluyendo, por ejemplo variables tales como: ● Desarrollo de nuevos productos que respondan ágil y oportunamente a las nuevas demandas del público consumidor. ● Perfeccionamiento en los sistemas de tratamiento de residuos. ● Mejora continua de las cadenas de almacenamiento y distribución de alimentos que llegan al cliente final, entre otras múltiples posibilidades. Los modelos generados a partir de un gemelo digital pueden representarse en formato de realidad virtual 3D, o de realidad aumentada (con tecnología holográfica). A su vez, dependiendo del momento, producto o proceso analizados, y de los resultados que se busca obtener, se pueden definir dos categorías básicas de gemelos: 1. Prototipo de Gemelo Digital (DTP): Como indica su nombre, permite crear un prototipo digital de un proceso, o de un producto físico aún no desarrollado, para así analizar su comportamiento antes de comenzar la producción en serie real. Este uso permite, por ejemplo, hacer pruebas de campo e implementar mejoras antes del lanzamiento al mercado de un alimento o bebida. 2. Instancia Gemela Digital (DTI): Consiste en crear un gemelo digital a partir de un producto o proceso real ya existente, para realizar pruebas en diversos escenarios virtuales similares a los existentes en la realidad. Esto permite evaluar el estado actual del producto o proceso, y planificar futuras actualizaciones o cambios orientados a la mejora continua. APLICACIONES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA Todas estas características permiten afirmar que los gemelos digitales no son simplemente una novedad tecnológica de desarrollo incierto, sino herramientas de impacto muy significativo para el desarrollo eficiente de procesos industriales muy necesarios para conquistar nuevos mercados. Por ende, para la industria alimentaria, que se caracteriza por su gran complejidad logística y sus estrictos requisitos de inocuidad, seguridad y calidad, los gemelos digitales son una herramienta extremadamente valiosa para optimizar la cadena productiva, desde la granja hasta la mesa. Por ejemplo, los fabricantes de alimentos y bebidas pueden crear gemelos digitales de sus diferentes productos, que incluyan información sobre el origen, calidad y seguridad. Esto les permitiría garantizar la trazabilidad, prevenir la contaminación y mejorar la seguridad alimentaria. Algunas de las aplicaciones específicas que pueden optimizarse con ayuda de los gemelos digitales, son las siguientes: 1. Diseño de nuevas instalaciones Los gemelos digitales permiten visualizar en una “pantalla activa y dinámica” (en lugar de un plano estático), variables muy críticas para la construcción o remodelación de infraestructura, tales como:
Esto se traduce en mayor eficiencia para el proceso de diseño y construcción, así como en ahorro de recursos y de tiempo. Todo ello, a largo plazo, puede ser también un factor esencial para la competitividad y supervivencia de las empresa en el mercado. 2. Mejoras en la cadena de suministro La gestión eficiente de la cadena de suministro es esencial para garantizar la inocuidad y disponibilidad segura de los alimentos, especialmente en lo referente a sus cualidades organolépticas. Para tales efectos, los gemelos digitales permiten monitorear en tiempo real cada eslabón de la cadena, desde la producción agrícola hasta el transporte y distribución al público. Esto no solo mejora la visibilidad de la cadena logística y optimiza su eficiencia, sino que también ayuda a anticipar múltiples escenarios de contingencia. También contribuye a resolver proactivamente posibles problemas como, por ejemplo:
3. Monitorear la producción en tiempo real La precisión y la consistencia son cruciales para garantizar el adecuado funcionamiento de una línea de producción de alimentos o bebidas. En este caso, los gemelos digitales permiten supervisar en tiempo real cada aspecto del proceso de producción, por ejemplo, desde la temperatura de cocción de un alimento cárnico rebozado, hasta la eficiencia de sus líneas de envasado. En cada uno de estos procesos, los gemelos digitales recopilan y analizan grandes volúmenes de datos y ayudan a elaborar informes detallados que permiten realizar ajustes instantáneos a la línea de producción, con el objetivo de maximizar su calidad y la eficiencia. Esto se traduce en ventajas decisivas para agilizar la producción, responder en forma oportuna a las exigencias del mercado y optimizar los procesos de control de calidad y posventa, evitando, por ejemplo, los quiebres de stock o el desabastecimiento de públicos estratégicos. 4. Más sustentabilidad y menor impacto ambiental Gran parte del éxito en los mercados modernos se basa en la capacidad de las empresas de producir más y mejores alimentos, optimizando simultáneamente sus políticas de sustentabilidad y reduciendo su huella de carbono. En estos casos, los gemelos digitales pueden ayudar a implementar nuevos sistemas de reducción de desperdicios, a incrementar la eficiencia energética, a hacer uso eficiente de recursos escasos, y a reutilizar elementos descartados que impulsen nuevas y mejores estrategias de economía circular. Todo ello se traduce de inmediato en menor huella de carbono y mayor compromiso de las empresas con el cuidado del medioambiente, lo que asegura su competitividad en los mercados, al mejorar su reputación e “imagen institucional” ante los consumidores. Todas estas ventajas podrían potenciarse aún más en el corto plazo, gracias a la integración de los gemelos digitales con nuevos desarrollos en blockchain e Inteligencia Artificial, lo que puede potenciar la capacidad predictiva de esta tecnología. Esto permitirá que las direcciones ejecutivas de las empresas mejoren aún más la prevención de escenarios adversos y la toma de decisiones que les ayudan a ser más eficientes, efectivos, sustentables y competitivos. Asimismo, la implantación de gemelos digitales repercutirá positivamente en el empleo, pues aun cuando la automatización de procesos reducirá empleos rutinarios o mecanizados, al mismo tiempo requerirá de puestos de trabajo altamente especializados, como ingenieros industriales, programadores y especialistas en realidad virtual, por ejemplo, que contribuirán a impulsar la educación digital de un segmento muy importante de la población.
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