La fabricación de alimentos enfrenta desafíos para equilibrar la eficiencia, el uso de energía y la calidad. Este documento presenta una Arquitectura de Gemelo Digital Híbrido (HDTA). Combina simulación, programación de restricciones y IoT industrial en un sistema de bucle cerrado. La arquitectura tiene tres capas: simulación para la planificación, optimización para la programación y una capa de borde para el control. Validamos esto utilizando un modelo de panadería con 10 productos. Los resultados muestran una reducción del 24.4% en el tiempo de producción y un ahorro del 23% en energía. Los resultados de la simulación muestran la eliminación completa de las violaciones de la ventana de tiempo de calidad (0.0% frente a 13.3% de referencia, p < 0.001). El sistema logró un retorno de inversión de 2.4 meses. Este trabajo demuestra cómo la combinación de estas tecnologías puede mejorar las industrias de procesos.