Gemelos digitales colaborativos y autónomos potenciados por personas para la fabricación flexible e inteligente.

Durante la última década, y de forma notoria tras la reciente pandemia del COVID-19, en nuestro entorno se ha incrementado el nivel de digitalización tanto de las máquinas como de los procesos. A su vez, en varias empresas industriales ya existen gemelos digitales que dan soporte, simulan u optimizan procesos concretos relevantes.

En paralelo, la IA ha dado un salto exponencial en sus capacidades, sus posibilidades de aplicación y la facilidad de uso. A modo de ejemplo, repositorios abiertos de modelos de IA como Hugging Face simplifican enormemente el desarrollo de aplicaciones basadas en IA, y los LLM y las IA Generativas han supuesto una revolución en el 2024, que está continuando en el arranque del 2025. 

Esta situación, unida al desarrollo de las tecnologías de visión y robótica, también se ha visto plasmado en una mejora tecnológica y un incremento de las tecnologías para la colaboración entre las personas y las máquinas.

Por último, las propias tecnologías, las especificaciones y los estándares del mundo de la Industria 4.0 han incrementado su nivel de madurez y su penetración en el mercado. Los paradigmas de la Industria 4.0, potenciados con el concepto de Industria 5.0 promovido desde Europa que remarca la relevancia del papel de los humanos y la sostenibilidad de la sociedad en las empresas, siguen transformando la industria.

Por tanto, es innegable que se han ha logrado grandes avances hacia el concepto de Fábrica Inteligente/ Smart Factory, pero…:
-Sigue existiendo un déficit importante en la flexibilidad y la inteligencia de la producción. Las líneas y las máquinas se siguen diseñando, automatizando y gestionando para una o unas pocas referencias.
-Las personas seguimos siendo imprescindibles, siendo nuestra flexibilidad una gran ventaja frente a los procesos automatizados, que requieren de grandes esfuerzos para adaptarse a cambios en el entorno, los productos o los componentes.
-La inteligencia está limitada a tareas de mantenimientos, optimizaciones locales y tareas o procesos concretos, no se aplica a nivel de fabricación global.
-Los estándares de conectividad y comunicación, como OPC UA, se han establecido en el mercado. Sin embargo, el estándar de producción flexible (AAS tipo 3) está en sus fases iniciales.

El proyecto GIZAKITU se enmarca en este contexto en el que a pesar del asentamiento de iniciativas de Industria 4.0, la visión de la Fábrica Flexible e Inteligente se sigue enfrentando a retos relevantes.

El objetivo del proyecto GIZAKITU es la investigación científico-tecnológica en entornos de fabricación inteligentes basados en estándares de producción flexibles (AAS tipo 3) en los que colaboren e interactúen personas representadas por sus gemelos digitales, con gemelos digitales y agentes inteligentes y autónomos basados en IA de las máquinas y los productos.

Para lograr este objetivo, GIZAKITU se centra en los siguientes puntos:
-Integración de las personas para explotar nuestra capacidad de adaptación, primordial para lograr la flexibilidad que requiere una Fábrica Inteligente.
-Inteligencia, basada en aproximaciones multiagente e IA que permitan que las máquinas y las personas puedan socializar de forma autónoma.
-Estandarización, partiendo del estándar enfocado en la fabricación flexible (AAS, Asset Administration Shell, tipo 3), promovido por IDTA (Industrial Digital Twin Association).