Impulsan el uso de gemelos digitales para combatir la crisis de residuos de los envases

Los envases representan el 40% de los residuos plásticos globales, de los cuales se recicla sólo un 9%. Las empresas y los consumidores son cada vez más conscientes del impacto de los productos que fabrican y consumen.

Por ejemplo, desde 2016, las búsquedas online de bienes sostenibles han crecido un 71% a nivel global. Hoy, la sociedad exige la acción climática y el diseño de envases ecológicos se está convirtiendo en una herramienta clave para los esfuerzos en sostenibilidad de las empresas.

En ese sentido, la empresa de base científica Dassault Systèmes explora la manera de combatir la crisis de residuos generados por los envases, con la ayuda de su plataforma 3Dexperience y las experiencias de gemelos digitales.

Sin embargo, reemplazar los plásticos de un solo uso por alternativas más ecológicas no será suficiente. Para una acción efectiva, se debe considerar todo el ciclo de vida del producto.

Uno de los pasos más costosos y que más tiempo consume en la producción de envases es el diseño. Pero las decisiones tomadas en esta etapa pueden influir hasta en un 80% del impacto ambiental del producto a lo largo de su ciclo de vida.

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¿Qué son los gemelos digitales?

Los gemelos digitales o “digital twins“ son un modelo virtual que refleja con exactitud un objeto físico, proceso o sistema. Se utilizan para realizar simulaciones y estudiar el comportamiento de un producto digital, para después adaptar las soluciones al producto real de una manera eficiente.

Es la representación virtual de un objeto al que se le incorporan datos en tiempo real que pueden captarse mediante sensores o tecnologías de análisis de datos. Se trata de una tecnología que fusiona el Internet de las Cosas (loT), la Inteligencia Artificial (IA), el Machine Learning y el análisis de datos.

Las principales características de los gemelos digitales son:

• Conectividad: Nace a partir del Internet de las Cosas (loT), que permite que los dispositivos físicos se conecten y comuniquen entre sí.
• Homogeneización: Para crear una representación digital de un producto, proceso o sistema es necesario volcar todos los datos en un mismo programa informático. Es decir, para desarrollar un prototipo virtual se toman diferentes fuentes de información y se unifican creando una base de datos única.
• Reprogramable e inteligente: El gemelo digital se puede reprogramar, incluso de forma automática, a través de los sensores del producto físico, de la tecnología de Inteligencia Artificial (IA) y el análisis predictivo. Esto permite obtener información para mejorar el funcionamiento del prototipo físico del gemelo real. 
• Rastros digitales: La tecnología digital twin deja huellas digitales para que los ingenieros técnicos puedan identificar cualquier problema. De esta manera, el error queda localizado y se puede buscar una solución para que no vuelva a ocurrir.
• Modularidad: Tanto el gemelo virtual como el físico pueden dividirse en varias partes o capas. Esto facilita su fabricación y seguimiento, ya que permite identificar qué componentes hacen que no funcione bien para repararlos y mejorar el proceso.

Tecnología para reducir los residuos en envases

Para ayudar a las organizaciones a optimizar el diseño de sus envases, la compañía francesa está aprovechando el poder de la tecnología de gemelos virtuales con su plataforma de experiencia 3D.

Esta solución proporciona continuidad a los equipos de producto al conectar las disciplinas de diseño e ingeniería, permitiendo a los equipos desarrollar productos ecológicos más rápidamente en un espacio virtual. De este modo, las empresas pueden vincular sus iniciativas de sostenibilidad de alto nivel con objetivos de producción medibles.

Dicha plataforma también ayuda a los fabricantes a evaluar métricas ambientales clave en la creación de prototipos de envases, tales como:

• su potencial huella de carbono
• reutilización a largo plazo
• degradación
• tasa de reciclabilidad
• uso total de energía y agua

Por último, reemplazar los prototipos físicos por prototipos virtuales acelera el análisis del diseño de envases en un 85% y las simulaciones permiten reducir las pruebas físicas en un 50% mientras se realiza la verificación virtual de los materiales, según datos de la empresa.

Esto es vital para asegurar que los nuevos materiales cumplan con los requisitos de rendimiento, minimizando al mismo tiempo el tiempo y el capital invertidos en prototipos físicos.

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