Uniendo los reinos virtual y físico en metaversos industriales para un control de procesos mejorado
Autores: Solanes, J. Ernesto; Francés-Falip, Aitana; Gracia, Luis; Muñoz, Adolfo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Uniendo los reinos virtual y físico en metaversos industriales para un control de procesos mejorado
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Soluciones
Entornos industriales
Gemelos digitales
Metodología
Inmersivo
Arquitectura de comunicación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los entornos industriales demandan cada vez más soluciones que permitan una interacción segura, remota y colaborativa con procesos físicos, especialmente a medida que los sistemas de producción se vuelven más automatizados, interconectados y geográficamente distribuidos. Si bien los gemelos digitales han contribuido significativamente a las tareas de monitoreo y análisis, típicamente carecen de las capacidades inmersivas, multiusuario e interactivas requeridas para escenarios avanzados de supervisión y control. Este documento propone una metodología integral para diseñar metaversos industriales que extienden el concepto de gemelos digitales al permitir la comunicación bidireccional en tiempo real con sistemas de automatización física, preservando al mismo tiempo los requisitos de seguridad industrial y ciberseguridad. El marco integra una arquitectura de comunicación en capas, una puerta de enlace de validación de comandos segura y un entorno virtual inmersivo multiusuario capaz de replicar e interactuar con un proceso de producción real. La metodología se demuestra a través de un estudio de caso completo que involucra una celda de pick-and-place conectada a un Controlador Lógico Programable (PLC) real a través de Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA), donde un gemelo digital reemplaza la máquina física mientras mantiene una comunicación, lógica de control y restricciones de seguridad idénticas. Los resultados validan la viabilidad del enfoque y destacan su potencial para la supervisión remota, la capacitación de operadores, la interacción colaborativa y la experimentación sin comprometer la integridad de la planta.
Descripción
Los entornos industriales demandan cada vez más soluciones que permitan una interacción segura, remota y colaborativa con procesos físicos, especialmente a medida que los sistemas de producción se vuelven más automatizados, interconectados y geográficamente distribuidos. Si bien los gemelos digitales han contribuido significativamente a las tareas de monitoreo y análisis, típicamente carecen de las capacidades inmersivas, multiusuario e interactivas requeridas para escenarios avanzados de supervisión y control. Este documento propone una metodología integral para diseñar metaversos industriales que extienden el concepto de gemelos digitales al permitir la comunicación bidireccional en tiempo real con sistemas de automatización física, preservando al mismo tiempo los requisitos de seguridad industrial y ciberseguridad. El marco integra una arquitectura de comunicación en capas, una puerta de enlace de validación de comandos segura y un entorno virtual inmersivo multiusuario capaz de replicar e interactuar con un proceso de producción real. La metodología se demuestra a través de un estudio de caso completo que involucra una celda de pick-and-place conectada a un Controlador Lógico Programable (PLC) real a través de Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA), donde un gemelo digital reemplaza la máquina física mientras mantiene una comunicación, lógica de control y restricciones de seguridad idénticas. Los resultados validan la viabilidad del enfoque y destacan su potencial para la supervisión remota, la capacitación de operadores, la interacción colaborativa y la experimentación sin comprometer la integridad de la planta.