Gemelos Digitales en Optimización y Planificación de Rutas

¿Qué es un Gemelo Digital? 

Un Gemelo Digital es una representación virtual de un objeto físico, proceso o sistema que refleja su contraparte en el mundo real en tiempo real. Al integrar datos de sensores, dispositivos IoT y otras fuentes, los Gemelo Digitales permiten la modelación, simulación y análisis precisos. Esta tecnología se utiliza ampliamente en diversas industrias, así como en el envío de contenedores, para mejorar la toma de decisiones, predecir resultados y optimizar el rendimiento.  

Gemelo Digital vs. Barco Inteligente 

Si bien tanto los Gemelos Digitales como los barcos inteligentes aprovechan las tecnologías avanzadas, cada uno sirve para propósitos distintos.

Un barco inteligente integra sistemas digitales a bordo para mejorar la eficiencia operacional, seguridad y desempeño ambiental. En contraste, un Gemelo Digital existe como una réplica virtual separada del barco, permitiendo la simulación y análisis en tiempo real de diversos escenarios sin impactar las operaciones reales.

Por ejemplo, un barco inteligente podría usar IA para optimizar el consumo de energía durante un viaje, mientras que un Gemelo Digital podría simular el impacto de rutas alternativas o cronogramas de mantenimiento en la eficiencia de toda la flota. 

Si bien aún no estamos utilizando barcos inteligentes, confiamos en contenedores inteligentes y hemos equipado más del 85% de toda nuestra flota de contenedores con dispositivos IoT. Eso le permite, como nuestro cliente, ver los datos de ubicación en tiempo real de su carga en cada etapa del transporte multimodal.

Gemelos Digitales en la Cadena de Suministro 

Los Gemelos Digitales están revolucionando la gestión de la cadena de suministro al proporcionar visibilidad en tiempo real y conocimientos predictivos. Un ejemplo es su uso en el almacenamiento. Un Gemelo Digital de un almacén puede usarse para monitorear niveles de inventario, predecir aumentos de demanda y optimizar diseños de almacenamiento, reduciendo costos operativos y demoras. De manera similar, en logística marítima, los Gemelos Digitales pueden simular actividades portuarias para minimizar la congestión y mejorar la eficiencia en el manejo de cargas.

Los siguientes ejemplos ilustran cómo se está aplicando esta tecnología en diferentes áreas de la logística, como la optimización de rutas y operaciones portuarias: 

1. Optimización de Rutas con Gemelos Digitales

La optimización de rutas es una de las aplicaciones más impactantes de la tecnología de Gemelos Digitales en el envío. Al simular varios escenarios de rutas, los Gemelos Digitales pueden identificar los caminos más eficientes para los buques basados en factores como las condiciones climáticas, las corrientes marinas y la disponibilidad portuaria. Por ejemplo, un Gemelo Digital de una ruta marítima podría analizar datos históricos y en tiempo real para sugerir una ruta que evite climas severos mientras reduce el consumo de combustible. También puede tener en cuenta eventos en tiempo real como tensiones políticas. Esto no solo mejora la puntualidad, sino que también apoya metas de sostenibilidad al minimizar las emisiones de carbono. 

El Puerto de Rotterdam utiliza tecnología de Gemelos Digitales para optimizar las rutas de los buques al combinar datos meteorológicos en tiempo real, patrones de mareas y datos históricos de movimiento de barcos, asegurando una navegación segura y eficiente.

2. Gestión de Flota en Tiempo Real

Los gestores de flota pueden aprovechar los Gemelos Digitales para mantener una visión integral y en tiempo real de sus buques. Al agregar datos de Gemelos Digitales individuales, los operadores de flota pueden monitorear métricas de rendimiento, identificar necesidades de mantenimiento y asignar recursos de manera efectiva. Por ejemplo, si la eficiencia del motor de un barco disminuye, su Gemelos Digital puede señalar el problema con suficiente antelación antes de que se convierta en un problema real, permitiendo un mantenimiento proactivo antes de que escale a un tiempo de inactividad costoso. 

Maersk, por ejemplo, ha implementado soluciones de Gemelos Digitales que permiten a su equipo de operaciones rastrear la eficiencia del combustible y predecir necesidades de mantenimiento, evitando tiempos de inactividad inesperados y optimizando aún más la utilización de la flota y el consumo de combustible.

3. Mitigación de la Congestión con Gemelos Digitales

La congestión en puertos y rutas de envío sigue siendo un desafío significativo para la logística global. Los Gemelos Digitales pueden simular operaciones portuarias, identificando cuellos de botella y proponiendo estrategias para reducir la congestión. Por ejemplo, un Gemelo Digital de una terminal ocupada podría sugerir la reprogramación de llegadas para evitar superposiciones, mejorando los tiempos de estancia y reduciendo las emisiones por inactividad.  

Un ejemplo perfecto para la mitigación de la congestión es la Singapore Maritime Port Authority. Ellos utilizan tecnología de Gemelos Digitales para predecir la congestión portuaria y optimizar los cronogramas de los buques. Al reprogramar llegadas y salidas para evitar superposiciones, el sistema mejora los tiempos de estancia, reduce los tiempos de inactividad y emisiones, y mejora la eficiencia operativa general. 

Desarrollos Futuros 

El futuro de los Gemelos Digitales en las operaciones marítimas se ve prometedor. Los avances en IA y aprendizaje automático están destinados a mejorar sus capacidades predictivas, permitiendo una toma de decisiones más precisa. La integración con blockchain mejora la seguridad de los datos y la transparencia en toda la cadena de suministro.  

Además, a medida que la conectividad 5G se expanda, el intercambio de datos en tiempo real entre los Gemelos Digitales y sus contrapartes físicas será más rápido y confiable, desbloqueando nuevas posibilidades de casos de uso como operaciones remotas y envío autónomo, pero especialmente afectará casos de uso establecidos y los hará aún más disponibles.

Los Gemelos Digitales están transformando la optimización de rutas y planificación en la industria del envío al mejorar la eficiencia, reducir costos y permitir una toma de decisiones basada en datos. A medida que la tecnología evolucione, sus aplicaciones en gestión de flotas en tiempo real y mitigación de la congestión seguirán creciendo, impulsando la innovación en la cadena de suministro global. Como muestran ejemplos actuales, en solo un par de años la inversión en tecnología de Gemelos Digitales ya no será opcional sino una necesidad estratégica para mantenerse competitivo en un mundo cada vez más complejo e interconectado.