Simulación en procesos de fabricación
1988/12/01 Iraola Poirotte, Anouk Iturria: Elhuyar aldizkaria
![](images/A18031.jpg)
Estas condicións de mercado obrigan ás empresas a revisar e modernizar os procesos de fabricación, automatizar os talleres e reestruturar os pés de fabricación, é dicir, a realizar grandes investimentos. O risco que se presenta á hora de realizar estes investimentos é evidente e, una vez tomada a decisión, é conveniente que se aplique canto antes paira obter a rendibilidade canto antes. Paira iso, e co fin de minimizar os riscos, a empresa necesitará dun gran volume de información.
Todo iso propiciou a aparición e evolución das denominada "Técnicas de Simulación por Computador".
O obxectivo da simulación é:
Dar a coñecer o comportamento dun sistema coa precisión requirida e antes da súa fabricación.
Dispoñibilidade
A simulación utilízase paira:
- cando sexa necesario modificar sistemas existentes ou estudar novos sistemas na etapa de deseño.
- obter información antes de levar a cabo una acción concreta, é dicir, como política de seguros.
- paira ter algunha medida de posibles consecuencias das decisións.
É necesario ter en conta que esta técnica non ten capacidade de optimización, pero redirixe ao usuario á mellor solución.
A simulación por computador analízase en linguaxes informáticas específicos como:
GPSS -ACSL -SLAM -SIMAN-SIMSCRIPT
Tamén se utilizan linguaxes de alto nivel como FORTRAN.
O campo de aplicación das técnicas de simulación é amplo:
- control de procesos
- análises financeiras
- estudos de mercado
- ...
Con todo, cabe destacar a súa importancia no campo da fabricación.
WHAT IF ... " (Que pasa ... pois? a sección de análise permitirá analizar en cada momento os diferentes parámetros presentes nunha complexa contorna de fabricación.
As aplicacións da simulación nun proceso de fabricación poden ser:
- Avaliar un sistema ou un proceso aínda non implantado, como a creación dunha nova planta, a expansión dun proceso existente ou a remodelación dunha distribución en planta ou dun fluxo de materiais.
- Proporcionar una base permanente e continuada na toma de decisións diarias nos seguintes ámbitos:
- cambios nas secuencias de fabricación
- estratexias de programación
- análise de capacidades
- cambios de produto, implantación de novos produtos.
- Necesidades de persoal e equipamento.
- Localización e determinación do tamaño dos stocks e depósitos intermedios.
- Recepción á entrada dun novo produto.
- Identificación de estrechamientos en produción.
- Deseño de sistemas de transporte de materiais.
- Análise de capacidade produtiva e programas alternativos de produción.
- Incidencia de avarías nos equipos.
Simulación en diferentes contornas de fabricación
En base ao exposto até o momento, podemos dicir que: As técnicas de simulación complementan ás xa existentes tanto na planificación de fabricación como no control de procesos.
Aínda que na contorna de fabricación MRP-II (Manufacturing Resources Planning) coñécense moi ben os requisitos de produción, a probabilidade de que a planificación sexa inviable (poida que os recursos non sexan os adecuados) é elevada. Unindo MRP-II cun paquete de simulación, permítese facer una previsión dos problemas que están a piques de producirse. Por exemplo:
- atrasos na produción por ter preferencias nos recursos.
- incidir naquelas cuestións que axudarían a unha estratexia efectiva de corrección de atrasos nas ordes de produción.
- comprobar si hai suficiente capacidade paira completar certas programacións e si é o momento adecuado.
Nunha contorna de fabricación baseado en tecnoloxía de grupo, a simulación pode ter una gran importancia na análise do deseño celular. A fabricación automatizada con células non funcionará ata que se minimice o movemento dos materiais e o fluxo de materiais sexa constante. A simulación permitiría redeseñar a distribución en planta e agrupar as máquinas por produto.
I.T.E. (Just In Time) considerarase como perda calquera actividade que non achegue valor ao produto na contorna de fabricación. Por tanto, e co obxectivo de buscar una redución de perdas, a simulación pode utilizarse paira compatibilizar a produción coa demanda e por tanto minimizar o tempo total do proceso. Simulando a distribución en planta e configuracións alternativas, pero tendo en conta que o proceso de fabricación debe responder os cambios do pedido, pódese minimizar o tempo de proceso. A simulación pode ser moi importante á hora de eliminar as perdas, permitindo ver onde pode producir una investimento.
Paquetes de simulación standard
Cada vez pódese dicir máis que a simulación é una ferramenta paira a toma de decisións.
Pero calquera proceso de simulación debe seguir uns pasos. Estes pasos son:
- Crear un modelo que represente a situación real da forma máis sinxela.
- Entre a actividade dos modelos de aproximación por variables que poden ou non ser activados e a actividade real.
- Obter os resultados do funcionamento do modelo.
- Modificación das accións das variables paira conseguir diferentes funcionamentos e resultados.
![](images/A18031-c.jpg)
A elaboración dun modelo de simulación utilizando as linguaxes antes mencionadas é moi complexa e require de persoal cualificado. Aínda que é bo paira todos, "non adoita haber tempo" paira este tipo de actividades, xa que a rendibilidade non se pode medir inmediatamente. Si no mercado aparecesen os denominados “Paquetes de Simulación Standard”, o problema quedaría resolto.
Os paquetes de simulación standard baséanse nunha linguaxe de programación xeral e o usuario non ten coñecementos de programación específicos. O usuario pode traballar facilmente con estes programas menús, xanelas, etc. utilizando. Con todo, a súa limitación é que aínda que a súa aplicación na simulación do proceso de fabricación discreta é moi sinxela, non ocorre o mesmo nos procesos continuos de fabricación.
O desenvolvemento que se adapte ao proceso que se desexa simular é sinxelo e rápido e permitirá obter resultados rápidos.
Un aspecto moi útil deste tipo de programas é a representación gráfica dos procesos. Isto permite seguir diferentes partes da simulación, cambiando cores e gráficos. As estreitezas de produción son inmediatas xa que algún elemento do proceso bloquéase.
Paira simular o funcionamento dun proceso débense seguir os seguintes pasos:
- Recompilación dos datos máis significativos do taller
- Maquinaria: características, tempo de proceso, avarías.
- Depósitos: materias primas, stocks intermedios, produtos terminados, facultades, normas de xestión.
- Produtos: tipos, fases.
- Transporte: elementos, sistemas existentes.
- Fabricación: programas de produción, plans de proceso.
- Modelización do proceso de fabricación. Nel preséntanse todos os elementos definidos no apartado a) e as súas relacións.
- Distribución de máquinas
- Localización de stocks
- Traxectoria dos elementos de transporte
- Fluxo de materiais
- Execución do modelo, modificando as condicións iniciais do sistema ou as normas de funcionamento.
- Análise e explotación de resultados. Comparar os resultados xerados cos desexados e realizar os cambios necesarios no modelo até chegar ao momento de funcionamento máis adecuado.
A estrutura da metodoloxía resúmese no seguinte cadro:
A utilidade do modelo reflíctese no tipo de respostas que proporciona o programa. En xeral, obtéñense uns informes standard nos que, sobre todo, hai porcentaxes e cantidades. Os informes xéranse automaticamente despois dun tempo fixado. Existe a posibilidade de interromper a execución da evolución dos distintos parámetros.
Os tipos de resultados obtidos son os seguintes:
- Utilización de recursos:
- % en ocupación
- % en preparación máquina
- % en paradas por mantemento
- % en paradas por avaría
- nº pezas fabricadas en cada máquina
- Utilización de elementos de transporte:
- número de viaxes realizadas
- % ocupación transportistas
- Utilización de depósitos e espera de quenda:
- capacidade de depósito
- número máximo de pezas que se poden almacenar
- tempo medio de espera de quenda de produtos
- Distribución temporal:
- tempos de proceso máximos, mínimos e intermedios
- tempos de cada operación
- Materias primas consumidas
Comentarios finais
A simulación é una técnica cada vez máis utilizada en Euskal Herria. As empresas de aquí, cada vez máis competitivas, ven obrigadas a mellorar a súa produtividade.
DATALDE S.A. é una sociedade dedicada á organización de empresas e as súas producións. DATALDE utiliza paira os seus traballos un produto comercial especial. Paira obter máis información, os interesados deben dirixirse directamente a DATALDE.
![](images/A18031-d.jpg)
![](https://elia.eus/static/elhuyar/img/elia_RGB.png)
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia