Gemelos digitales y mantenimiento predictivo en industrias manufactureras de Huancayo

Palabras clave: Gemelos digitales, mantenimiento industrial, modelos de machine learning, análisis predictivo, infraestructuras industriales

Resumen

La presente investigación se propuso evaluar el impacto de la implementación de gemelos digitales integrados con modelos de machine learning predictivo en la optimización del mantenimiento industrial de empresas textiles en la ciudad de Huancayo, donde se generan fallos mecánicos que implican hasta 12 horas aproximadamente de paro o inactividad. Se orientó bajo una metodología mixta, con un diseño pre-post intervención con 72 expertos a través de encuestas (72) y entrevistas (15) a personas que tienen roles de técnicos, gerentes y supervisores en industrias textileras en Huancayo, Perú. Para el análisis se apoyó básicamente en softwares tecnológicos como SPSS (ANOVA) para efectos de lo cuantitativo y el ATLAS.TI para el análisis cualitativo, además del apoyo del Power BI para sustentar de mejor forma los hallazgos encontrados en la categorización. Los resultados apuntan a que hay reducciones significativas en los tiempos de respuesta a fallos, mejoras en usabilidad (SUS) y aumentos en MTBF (p<0.01), evidenciando un impacto positivo del gemelo digital. Se concluye que los gemelos digitales con ML predictivo pueden facilitar la transición de mantenimiento correctivo a predictivo en contextos textiles andinos como los de Huancayo.

Biografía del autor/a

José Manuel Armada Pacheco

Doctorado en Ciencias de la Educación por la Universidad Nacional Experimental de los Llanos Centrales “Rómulo Gallegos” (UNERG), Venezuela. Maestría en Investigación Educativa (UNERG), Venezuela, Especialidad en Docencia Universitaria (UNERG), Venezuela. Ingeniero de Sistemas por la Universidad Santiago Nariño, Colombia. Docente-investigador en la Facultad de Ingeniería, Universidad Continental, Huancayo, Perú. Correo: jarmada@continental.edu.pe, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3827-6144

Dulio Oseda Gago

Lic. en Educación, especialidad Matemática y Física. Dr. en Ciencias de la Educación y Dr. en Sistemas de Ingeniería. Decano de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Cañete, Perú. Correo: doseda@undc.edu.pe, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3136-6094

David Ramos Piñas

Maestría en Investigación y Docencia Universitaria por la Universidad Peruana de Ciencias e Informática. Maestría en Ingeniería Civil con mención en Ingeniería de Transportes por la Universidad Peruana Los Andes. Ingeniero civil por la Universidad Peruana Los Andes de Perú. Jefe de Oficina de Diseño y Construcción en la Universidad Peruana Los Andes de Perú, Huancayo, Perú. Correo electrónico: d.dramos@ms.upla.edu.pe. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4215-2374

Gilvonio Yaranga Franklin Moises

Doctor en Ingeniería de Sistemas por la Universidad Nacional del Centro del Perú (Perú). Magíster en Ingeniería de Sistemas con mención en Gerencia de Tecnologías de la Información y Comunicación por la Universidad Nacional del Centro del Perú, Ingeniero de Sistemas y Computación por la Universidad Peruana Los Andes. Docente investigador en la Universidad Peruana Los Andes, Huancayo, Perú. Correo: d.fgilvonio@ms.upla.edu.pe. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1804-0169.

Citas

Agrawal, A., Fischer, M., & Singh, V. (2022). Digital Twin: From Concept to Practice. Journal of Management in Engineering, 38(3), 06022001. https://doi.org/10.1061/(ASCE)ME.1943-5479.0001034

Alcácer, V., & Cruz-Machado, V. (2024). Digital twins in the asset life cycle: are we there yet? Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Management, Procurement and Law, 177(4), 184–192. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2019.01.006

Alojaiman, B. (2023). Technological Modernizations in the Industry 5.0 Era: A Descriptive Analysis and Future Research Directions. Processes 2023, Vol. 11, 11(5). https://doi.org/10.3390/pr11051318

Anand, M., Sheeba, T. M., & Fancy, C. (2025). Role of AI and Digital Twin in Smart Manufacturing. In Artificial Intelligence-Enabled Digital Twin for Smart Manufacturing (pp. 233–248). wiley. https://doi.org/10.1002/9781394303601.CH11;SUBPAGE:STRING:ABSTRACT;WEBSITE:WEBSITE:PERICLES;CTYPE:STRING:BOOK

Atif, S. (2023). Analysing the alignment between circular economy and industry 4.0 nexus with industry 5.0 era: An integrative systematic literature review. Sustainable Development, 31(4), 2155–2175. https://doi.org/10.1002/sd.2542

Cantini, A., & De Carlo, M. T. (2020). Application of the lean layout planning system in a leather bags manufacturing plant and proposal of an approach to engage the company’s staff in the research of the layout solution. XXIV Summer School “Francesco Turco” – Industrial Systems Engineering, 1–8. https://flore.unifi.it/retrieve/handle/2158/1196966/513197/Application%20of%20the%20lean%20layout%20planning%20system%20in%20a%20leather%20bags%20manufacturing%20plant.pdf

Carayannis, E. G., & Morawska-Jancelewicz, J. (2022). The Futures of Europe: Society 5.0 and Industry 5.0 as Driving Forces of Future Universities. Journal of the Knowledge Economy 2021 13:4, 13(4), 3445–3471. https://doi.org/10.1007/s13132-021-00854-2

Chiarini, A., Belvedere, V., & Grando, A. (2020). Industry 4.0 strategies and technological developments. An exploratory research from Italian manufacturing companies. Production Planning and Control, 31(16), 1385–1398. https://doi.org/10.1080/09537287.2019.1710304

Fantozzi, I. C., Santolamazza, A., Loy, G., & Schiraldi, M. M. (2025). Digital Twins: Strategic Guide to Utilize Digital Twins to Improve Operational Efficiency in Industry 4.0. Future Internet 2025, Vol. 17, Page 41, 17(1), 41. https://doi.org/10.3390/FI17010041

George, Dr. A. S., George, A. S. H., & Baskar, Dr. T. (2023a). The Evolution of Smart Factories: How Industry 5.0 is Revolutionizing Manufacturing. Partners Universal Innovative Research Publication, 1(1), 33–53. https://doi.org/10.5281/ZENODO.10001380

George, Dr. A. S., George, A. S. H., & Baskar, Dr. T. (2023b). The Evolution of Smart Factories: How Industry 5.0 is Revolutionizing Manufacturing. Partners Universal Innovative Research Publication, 1(1), 33–53. https://doi.org/10.5281/zenodo.10001380

Ghobakhloo, M., Iranmanesh, M., Tseng, M. L., Grybauskas, A., Stefanini, A., & Amran, A. (2023). Behind the definition of Industry 5.0: a systematic review of technologies, principles, components, and values. Journal of Industrial and Production Engineering, 40(6), 432–447. https://doi.org/10.1080/21681015.2023.2216701

Glaessgen, E. H., & Stargel, D. S. (2012). The digital twin paradigm for future NASA and U.S. Air force vehicles. Collection of Technical Papers - AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference. https://doi.org/10.2514/6.2012-1818

Hao, N., Li, Y., Liu, K., Liu, S., Lu, Y., Xu, B., Li, C., Chen, J., Yue, L., Fu, T., Hu, X., Wang, X., & Zhao, Y. (2024). Artificial Intelligence-Aided Digital Twin Design: A Systematic Review. Preprints.Org. https://doi.org/10.20944/preprints202408.2063.v1

Ismail, L., Abdelmoti, A., Basu, A., Berini, A. D. E., & Naouss, M. (2025). A Systematic Review of Digital Twin-Driven Predictive Maintenance in Industrial Engineering: Taxonomy, Architectural Elements, and Future Research Directions. https://arxiv.org/pdf/2509.24443

Jiang, Y., Yin, S., Li, K., Luo, H., & Kaynak, O. (2021). Industrial applications of digital twins. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 379(2207). https://doi.org/10.1098/rsta.2020.0360

Jumper, J., Evans, R., Pritzel, A., Green, T., Figurnov, M., Ronneberger, O., Tunyasuvunakool, K., Bates, R., Žídek, A., Potapenko, A., Bridgland, A., Meyer, C., Kohl, S. A. A., Ballard, A. J., Cowie, A., Romera-Paredes, B., Nikolov, S., Jain, R., Adler, J., … Hassabis, D. (2021). Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold. Nature, 596(7873), 583–589. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03819-2

Kamburjan, E., Bencomo, N., Tarifa, S. L. T., & Johnsen, E. B. (2024). Declarative Lifecycle Management in Digital Twins. Proceedings: MODELS 2024 - ACM/IEEE 27th International Conference on Model Driven Engineering Languages and Systems: Companion Proceedings, 353–363. https://doi.org/10.1145/3652620.3688248

Lehner, O. M., & Harrer, T. (2019). Accounting for economic sustainability: environmental, social and governance perspectives. Journal of Applied Accounting Research, 20(4), 365–371. https://doi.org/10.1108/JAAR-06-2019-0096

Martinez, J. G., Giménez, Z., Salazar, L., Alva, L., Alarcón, L. F., Yeung, T., & Sacks, R. (2025). Practices and Barriers to the Adoption of Digital Twin Construction in Latin America. Proceedings of the 33rd Annual Conference of the International Group for Lean Construction (IGLC33), 609. https://doi.org/10.24928/2025/0238

Mourtzis, D., Angelopoulos, J., & Panopoulos, N. (2022). A Literature Review of the Challenges and Opportunities of the Transition from Industry 4.0 to Society 5.0. Energies 2022, Vol. 15, 15(17). https://doi.org/10.3390/en15176276

Oztemel, E., & Gursev, S. (2018). Literature review of Industry 4.0 and related technologies. Journal of Intelligent Manufacturing 2018 31:1, 31(1), 127–182. https://doi.org/10.1007/s10845-018-1433-8

Pędzik, R., Suchoń, M., & Barszcz, T. (2025). Bridging gray-box modeling and machine learning: A digital twin approach to refrigeration system identification and predictive maintenance. Measurement: Digitalization, 4(17), 100018. https://doi.org/10.1016/j.meadig.2025.100018

Pereira, R., & dos Santos, N. (2023). Neoindustrialization—Reflections on a New Paradigmatic Approach for the Industry: A Scoping Review on Industry 5.0. Logistics 2023, Vol. 7, 7(3). https://doi.org/10.3390/logistics7030043

Rasheed, A., San, O., & Kvamsdal, T. (2020). Digital twin: Values, challenges and enablers from a modeling perspective. IEEE Access, 8, 21980–22012. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2970143

Sabuncu, Ö., & Bilgehan, B. (2025). Human-Centric IoT-Driven Digital Twins in Predictive Maintenance for Optimizing Industry 5.0. Journal of Metaverse, 5(1), 64–72. https://doi.org/10.57019/JMV.1596909

Salcedo Cerquin, R. F., Alarcon, M., & Delgadillo, R. M. (2025). BrIM and Digital Twin Integration for Structural Health Monitoring and Analysis of the Villena Rey Bridge via Laser Scanning. Applied Sciences 2025, Vol. 15, Page 11741, 15(21), 11741. https://doi.org/10.3390/APP152111741

Schleich, B., Anwer, N., Mathieu, L., & Wartzack, S. (2017). Shaping the digital twin for design and production engineering. CIRP Annals, 66(1), 141–144. https://doi.org/10.1016/J.CIRP.2017.04.040

Tao, F., Zhang, H., Liu, A., & Nee, A. Y. C. (2019). Digital Twin in Industry: State-of-the-Art. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 15(4), 2405–2415. https://doi.org/10.1109/TII.2018.2873186

Tao, F., & Zhang, M. (2017). Digital Twin Shop-Floor: A New Shop-Floor Paradigm Towards Smart Manufacturing. IEEE Access, 5, 20418–20427. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2756069

Ullah, A., & Younas, M. (2024). Development and Application of Digital Twin Control in Flexible Manufacturing Systems. Journal of Manufacturing and Materials Processing 2024, Vol. 8, Page 214, 8(5), 214. https://doi.org/10.3390/JMMP8050214

van Dinter, R., Tekinerdogan, B., & Catal, C. (2022). Predictive maintenance using digital twins: A systematic literature review. Information and Software Technology, 151, 107008. https://doi.org/10.1016/J.INFSOF.2022.107008

Wang, K., Wang, Y., Li, Y., Fan, X., Xiao, S., & Hu, L. (2024). A review of the technology standards for enabling digital twin. Digital Twin, 2, 4. https://doi.org/10.12688/DIGITALTWIN.17549.2

Weyer, S., Meyer, T., Ohmer, M., Gorecky, D., & Zühlke, D. (2016). Future Modeling and Simulation of CPS-based Factories: an Example from the Automotive Industry. IFAC-PapersOnLine, 49(31), 97–102. https://doi.org/10.1016/J.IFACOL.2016.12.168

Williams, J., Jones, G., Berg, T., Birt, L., Stowe, A., & Li, X. (2026). Cross-domain digital twin architecture for predictive maintenance via machine learning and Large Language Models. Computers & Industrial Engineering, 111914. https://doi.org/10.1016/j.cie.2026.111914

Oztemel Yang, F., & Gu, S. (2021). Industry 4.0, a revolution that requires technology and national strategies. Complex & Intelligent Systems 2021 7:3, 7(3), 1311–1325. https://doi.org/10.1007/s40747-020-00267-9

Yao, J. F., Yang, Y., Wang, X. C., & Zhang, X. P. (2023). Systematic review of digital twin technology and applications. Visual Computing for Industry, Biomedicine, and Art, 6(1). https://doi.org/10.1186/S42492-023-00137-4

Yang, B., Yang, S., Lv, Z., Wang, F., & Olofsson, T. (2022). Aplicación de gemelos digitales y metaversos en el campo de bombas y ventiladores de maquinaria de fluidos: una revisión. Sensors, 22(23). https://doi.org/10.3390/s22239294

Yasin, S., Draz, U., El-Hageen, H. M., Ali, T., Alfaifi, Y. H., Ayaz, M., Jung, L. T., & Aggoune, E. H. M. (2026). Enhancing smart manufacturing: a tensor-based ontology framework for predictive optimization using semantic digital twin. Ain Shams Engineering Journal, 17(1), 103877. https://doi.org/10.1016/J.ASEJ.2025.103877

Zhong, D., Xia, Z., Zhu, Y., & Duan, J. (2023). Overview of predictive maintenance based on digital twin technology. Heliyon, 9(4), e14534. https://doi.org/10.1016/J.HELIYON.2023.E14534
Publicado
2026-04-08
Cómo citar
Armada Pacheco, J. M., Oseda Gago, D., Ramos Piñas, D., & Franklin Moises, G. Y. (2026). Gemelos digitales y mantenimiento predictivo en industrias manufactureras de Huancayo. Revista Venezolana De Gerencia, 31(114), e3111421. Recuperado a partir de http://mail.produccioncientificaluz.org/index.php/rvg/article/view/45435
Sección
TRIMESTRE

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