El mundo a nuestro alrededor depende de sistemas cada vez más complejos. Aeropuertos, fábricas, refinerías, almacenes logísticos, y datacenters, son sistemas críticos cuya operación en tiempo real es extremadamente sofisticada. Nuestra dependencia de estos sistemas es cada vez mayor y cualquier disrupción puede afectar la vida de millones de personas.

Cada vez más, estos sistemas físicos se apoyan en sistemas digitales que permiten reforzar las capacidades de operación y mantenimiento a través de representaciones virtuales que permiten no solo visualizar y monitorizar en tiempo real lo que está pasando, sino simular, controlar y operar estas infraestructuras asistidos por sistemas de realidad virtual o aumentada. Estos simuladores es lo que llamamos los gemelos digitales.

De la misma forma que un piloto de aviones debe entrenarse durante miles de horas con los simuladores de vuelo antes de operar un avión, hoy día, los operadores de infraestructuras criticas tienen la posibilidad de capacitarse usando gemelos digitales para aprender como operar en modo normal o emergencia, como realizar las rutinas de mantenimiento, o como actualizar la configuración de estos sistemas para diferentes necesidades. Son en definitiva, simuladores que nos permiten entrenar nuestros reflejos ante situaciones de emergencia, o simplemente facilitar la operación diaria.

El uso de gemelos digitales en la operación y mantenimiento de datacenters se extenderá en los próximos años debido a numerosos factores que están afectando a la industria de manera fundamental

• Cantidad, dispersión y complejidad de la infraestructura

El auge de los datacenters hyperscalares, a la vez que se multiplican los datacenters periféricos o Edge, requiere operar y mantener gran cantidad de sitios, distribuidos por toda la geografía y cada vez más complejos. Un mismo equipo humano de operación y mantenimiento suele tener a su cargo múltiples sitios, con una mezcla heterogénea de equipos de diferentes fabricantes instalados en diferentes topologías y configuraciones. Los gemelos digitales son réplicas bien calibradas de cada uno de estos sistemas que pueden ser gestionados de manera agregada e individual desde un punto centralizado.

• Falta de personal cualificado

Un datacenter es un sistema que combina todas las disciplinas de la ingeniería: civil, eléctrica, mecánica, informática, telecomunicaciones. Uno de los retos más importantes a los que se enfrenta la industria es la falta de personal cualificado en varias de estas disciplinas. Los gemelos digitales permitirán acelerar los entrenamientos igual que los simuladores de vuelo, y simplificar la operación y mantenimiento usando ingenieros que no necesitan ser expertos en cada una de las disciplinas. Otro de los retos que resolverán los gemelos digitales es la coordinación y programación del mantenimiento y operación entre las diferentes disciplinas para evitar paradas no deseadas.

• Seguridad

Operar los sistemas eléctricos de los datacenters puede ser muy arriesgado debido a la cantidad de energía que se consume en estos sitios. No es infrecuente escuchar sobre grandes explosiones producidas por arc flash en los tableros eléctricos, o electrocuciones mortales por no usar el equipo de protección adecuado o no seguir los procedimientos de seguridad. Los gemelos digitales permitirán entrenar los procedimientos de seguridad en una réplica exacta de nuestra infraestructura, y en el futuro podremos realizar las operaciones de manera remota a través de sistemas de realidad virtual sin poner en riesgo la vida de los operadores.

• Eficiencia operacional

La rentabilidad de los datacenters es directamente proporcional a la eficiencia operacional. Esta eficiencia operacional depende del consumo de energía, el numero de personal dedicado, los contratos de mantenimiento de los equipos,  la maximización de los recursos y reducción de capacidad ociosa. Los gemelos digitales pueden aportar mucho valor en todos esos aspectos de la eficiencia operacional ayudando a simular diferentes escenarios de operación, afinando y coordinando la configuración de cada equipo y de manera agregada, reduciendo el número de personal dedicado, y permitiendo identificar capacidad ociosa.

Los gemelos digitales son mucho más que réplicas en 3D de nuestra infraestructura. Es una base de datos con modelos digitales de cada uno de los elementos y componentes que conforman el datacenter, y que cuentan con la información completa de sus características, comportamientos, configuraciones e interdependencias. Hasta aquí serían modelos pasivos, pero si además instrumentalizamos el datacenter y lo dotamos de sensores y dispositivos IOT que permitan estar calibrando en tiempo real todas las variables importantes, tendremos un modelo fiel a la realidad que, a través de sistemas de realidad virtual y aumentada, nos permite operar y controlar el datacenter para maximizar la eficiencia operacional, reducir los riesgos de seguridad, y en definitiva asegurar la máxima disponibilidad.

Para obtener el gemelo digital del datacenter, es fundamental arrancar el proceso en su etapa de diseño y construcción, obteniendo como output de esta etapa el as-built en BIM en 3D, así como toda la instrumentalización y sensorización asociada y que nos nutrirá de datos en tiempo real, y que será la base del gemelo digital a emplear en la siguiente fase de operación y mantenimiento de la infraestructura.

IDP es una empresa pionera y líder en el uso de metodologías BIM en España, desarrollando proyectos de infraestructura con esta metodología desde hace más de 10 años. IDP es líder en España con más de 200 Gemelos Digitales implementados en diferentes industrias y aplicaciones.

Artículo de Fernando García, MD IDP Data Centers de IDP