En
datos e interoperabilidad, se proponen ontologías, IDS/MVD sobre
IFC, gobernanza del dato y seguridad OT/IT para asegurar trazabilidad y
calidad. A nivel operativo, se describen estrategias núcleo:
Reutilizar
con diagnóstico de vida remanente (RUL), reacondicionamiento y certificación;
Reconfigurar
con configuradores 80/20, simulación estructural/energética/MEP
y planes takt-time;
Reubicar con
gemelo de red y modelos de asignación/ruteo multicriterio, commissioning
en destino y gestión de riesgos.
Se incluyen
lineamientos para O&M predictivo, logística inversa y fin de
vida responsable, junto con un catálogo de KPIs técnicos,
económicos y ambientales (disponibilidad, MTBF/MTTR, TCO, valor
recuperado, CO?e por ciclo). En contratación y negocio, se recomiendan
EIR/AIR con entregables de información, propiedad/uso de datos del
gemelo, cláusulas de desempeño con KPIs/SLAs y modelos PaaS/leasing
circular. El roadmap de implantación cubre piloto mínimo
viable, DTO (Oficina del Gemelo Digital), arquitectura cloud–edge resiliente,
QA de datos y HIL/SIL, FAT/SAT estandarizados, SRE/DevOps y ciberresiliencia.
Finalmente,
se sintetizan resultados típicos de casos: reducciones del 30–40%
en lead time, ahorros de CAPEX frente a construcción nueva, y recortes
de residuos/CO2e superiores al 30–50%, demostrando que los activos modulares
pasan de “proyecto único” a cartera circular medible, rentable y
descarbonizada.
1) Fundamentos:
circularidad modular habilitada por gemelos
Objetivo: mantener
el valor de los módulos el mayor tiempo posible (restaurar, regenerar,
reusar).
Rol del gemelo:
orquestar datos diseño–fabricación–operación–desmontaje–reuso;
simular escenarios y soportar decisiones (aptitud, reconfiguraciones, destino
óptimo).
Beneficios:
Económicos:
TCO optimizado, diferimiento de CAPEX, liquidez vía leasing circular
y segunda vida.
Ambientales:
residuos evitados, CO?e reducido (ACV integrado), menor consumo de materiales
vírgenes.
Operativos:
disponibilidad, lead time de despliegue, calidad y cumplimiento normativo.
Principios
de diseño: Design for Disassembly (DfD), normalización de
interfaces, modularidad funcional, DPP por componente crítico (estructura,
envolvente, MEP, IT/OT).
2) Ciclo de
vida digital: datos y decisiones repetibles
Identidad digital:
ID único por módulo y por subcomponente; DPP con composición,
desmontabilidad, rendimiento y mantenibilidad.
Captura de
datos: BIM/IFC + PLM (configuración), EAM/CMMS (O&M), IoT (estado/uso),
calidad de datos gobernada (roles: owner, steward, custodian).
Gemelo de cartera
(fleet-level): prioriza qué módulo reusar o mover, dónde
y cuándo, balanceando coste, plazo, riesgo, demanda y SLAs.
Integración:
APIs entre BIM–PLM–ERP–EAM–IoT; gemelos federados; sincronización
evento-driven.
Entregables
por fase (mínimos):
Diseño
(modelo + IDS), Fabricación (as-built), Operación (as-maintained),
Reuso (aptitud y vida remanente), Reconfiguración (as-configured),
Reubicación (commissioning en destino).
3) Estándares,
DPP e interoperabilidad
Modelo de información:
atributos estructurales/MEP/uso; estados y transiciones; linaje y versionado.
IFC + IDS/MVD:
vistas para circularidad y desmontabilidad; reglas automáticas de
validación.
ACV/EPD: límites
de sistema, inventarios, hotspots de impacto; CO?e por ciclo.
Seguridad y
soberanía del dato: segmentación OT/IT, control de acceso,
firmas digitales, retención/anonimización.
4) Estrategias
núcleo
4.1 Reutilizar
Aptitud y vida
remanente (RUL) con analítica e inspección asistida por datos.
Reacondicionamiento:
sustituciones críticas, firmware/software y certificación
para nuevo ciclo.
Logística
inversa: plan de desmontaje, embalajes reutilizables, almacenamiento intermedio
con trazabilidad.
KPIs: % de
componentes reutilizados, valor recuperado, coste evitado vs. compra nueva,
CO?e evitado.
4.2 Reconfigurar
Ingeniería
de variantes con configuradores y reglas 80/20; compatibilidad de interfaces.
Simulación
(estructura/energía/MEP/acústica/ergonomía) y verificación
normativa.
Planificación
tipo takt-time, kits de reconfiguración seca, control de costes
y calidad (FAT/SAT).
KPIs: tiempo
de reconfiguración, productividad, no conformidades, desempeño
post-reconfig.
4.3 Reubicar
Gemelo de red
y demanda: asignación y ruteo multi-criterio (coste, plazo, servicio,
riesgos).
Preparación
y commissioning en destino: compatibilidades, integración con servicios
locales y formación.
Riesgos: daños
en tránsito, infraestructura ausente, contingencias y seguros.
KPIs: tiempo
de ciclo, coste por reubicación, disponibilidad y satisfacción
del cliente.
5) Operación,
mantenimiento y logística inversa
Estrategia
O&M por criticidad (preventivo, condicional, predictivo); repuestos
remanufacturados.
Gemelo como
“libro vivo”: anomalías, umbrales, órdenes conectadas, evidencias
de cumplimiento.
Desmontaje
responsable: serialización, estado y daños; canales de segunda
vida; reciclaje documentado.
Costes: estructura
por centros de coste, coste de indisponibilidad, presupuestación
por curvas de fallo.
6) Medición
y negocio
KPIs técnicos:
disponibilidad, MTBF/MTTR, ciclos completados.
KPIs económicos:
TCO, payback, VAN/TIR de estrategias circulares, utilización.
KPIs ambientales:
residuos evitados, CO?e ciclo-a-ciclo, consumo energético asociado.
Modelos: Product-as-a-Service,
leasing circular y recompra, pools compartidos y mercados secundarios.
Contratación:
requisitos de información (EIR/AIR), propiedad de datos del gemelo,
KPIs/SLAs con bonus-malus, garantías ligadas al estado del módulo.
7) Implementación:
del piloto al escalado
Roadmap: diagnóstico
de madurez, quick wins, piloto con arquitectura mínima viable, DTO
(Oficina del Gemelo Digital), catálogo de estándares internos.
Arquitectura:
cloud–edge con resiliencia, observabilidad SRE/DevOps, operación
en modo degradado, reversibilidad (sin lock-in).
Calidad y certificación:
testbeds, HIL/SIL, FAT/SAT estandarizados, QA de datos/DPP, ciberresiliencia
OT/IT.
Gestión
del cambio: narrativa de valor, formación/certificaciones, comunidades
de práctica, indicadores de adopción.
8) Caso síntesis
(ilustrativo)
Reutilización
y reubicación de aulas modulares para un campus en expansión:
Inventario
y DPP mínimo viable; 2) gemelo de flota con scoring de aptitud y
demanda; 3) kits DfD para reconfigurar distribución y MEP; 4) logística
inversa trazable y commissioning en destino; 5) contrato por desempeño
con KPIs de circularidad.
Resultados:
?38% CAPEX vs. nuevo, ?54% residuos, ?32% CO?e (ACV), lead time de entrega
?40%, satisfacción >90%.
Conclusión
La combinación
módulos + gemelo digital + DPP convierte la circularidad en una
práctica medible y rentable:
Reutilizar
prolonga la vida y recupera valor;
Reconfigurar
adapta rápidamente la función con costes controlados;
Reubicar coloca
el activo donde más impacto genera, con servicio garantizado.
Con estándares,
gobierno del dato y contratos por desempeño, los activos modulares
pasan de “proyecto único” a cartera circular que entrega ROI, resiliencia
y descarbonización.
Autoría:
Javier M.
Llorente — Ingeniero Industrial y Consultor en Gemelos Digitales y Economía
Circular
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