Antecedentes históricos de la simulación
A lo largo del desarrollo de la humanidad se ha buscado facilitar la solución a sus necesidades, en el mínimo tiempo y con el menor costo posibles, mejorando cada vez la técnica y la tecnología, específicamente en la utilización de aquéllas relacionadas con la informática y la comunicación (TIC).
En la época contemporánea se cuentan con simulaciones tan realistas que permiten un alto grado de detalle en sistemas complejos y tan heterogéneos como la política, la ecología, los negocios, la computación o, como el caso de nuestro blog, los procesos de producción.
Posiblemente, uno de los primeros métodos de simulación es el llamado Método de Montecarlo, desarrollado entre 1942 y 1945 durante la Segunda Guerra mundial, por los científicos Von Neumann y Ulam. Dicho método tenía como objetivo resolver problemas matemáticos complejos, problemas que serían costosos de resolver realizando experimentos físicos o muy arduos usando un análisis matemático profundo.
La simulación de eventos discretos
Entonces, la simulación es una herramienta para conducir experimentos en un ordenador; éstos, comprenden relaciones matemáticas y lógicas que permiten describir el comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real.
La simulación de eventos discretos surge en 1977, cuando J. Henriksen desarrolla un pseudocódigo para la implementación de modelos de este tipo, siendo la principal característica de estos modelos, que el valor de todas las variables puede cambiar en instantes específicos, permaneciendo constantes el resto del tiempo, estos cambios se denominan eventos, los cuales deben satisfacerse en un intervalo de tiempo finito.
En otras palabras, el comportamiento de una simulación de eventos discretos en un sistema permite su implementación en un ordenador mediante una lista de sucesos futuros, un reloj que marca el transcurso del tiempo hacia el siguiente suceso y unos acumuladores estadísticos que actualicen las variables de estado y las de salida.
La importancia de la simulación de eventos discretos en la actualidad
Actualmente, en el contexto manufacturero han surgido diversas problemáticas y necesidades, por ejemplo: detener completamente alguna línea de producción para realizar un mantenimiento a las máquinas o bien, para implementar mejoras críticas a los procesos. Lo anterior implica tomar una decisión de alto riesgo, no solamente una inversión elevada de dinero para su ejecución, sino también porque su realización significaría la pérdida de ganancias potenciales que la línea de producción pudo haber generado si hubiese estado en marcha, sin mencionar las pérdidas que lleguen a generarse en el desafortunado caso que la implementación no funcione como se esperaba. Estas son algunas de las razones por la cuales las simulaciones de eventos discretos de una línea de producción están siendo importantes.
Similarmente, resulta conveniente analizar por medio de herramientas de simulación de eventos discretos otros casos relevantes:
- Cuando el sistema real aún no existe y está en etapa de diseño. Para este caso podría llegar a ser altamente costoso en términos económicos, construirlo primero y posteriormente experimentar con él.
- Cuando experimentar con el sistema real sea peligroso y pueda causar problemas.
- Cuando haya la necesidad de estudiar el comportamiento del sistema en tiempo real, permitiendo recrear escenarios pasados del sistema y compararlos con sistema actual con el fin de diseñar escenarios futuros.
- Cuando se aplica un análisis matemático exhaustivo y los resultados no coinciden con los reales
- Cuando sea complejo el estudio analítico del sistema, ya sea por un modelado matemático imposible o por no existir solución numérica.
¿Cómo la simulación de eventos discretos me ayudará a mejorar mi proceso de producción?
En estos tiempos, a través de la simulación permiten un análisis completo de todas las situaciones referidas en las líneas de arriba; en este sentido, DELMIA Digital Manufacturing es una alternativa confiable porque cuenta con módulos de simulación de la producción que facilitan la programación virtual al ser interactivos, intuitivos, flexibles y cuenta con funciones tales como:
- Diseño y optimización del comportamiento del flujo del proceso de manufactura y producción, tomando en consideración las necesidades del proceso como la intervención de operador, tiempo ciclo de máquinas, traslados de materiales, considerando así también su disponibilidad.
- Facilidad para crear y evaluar escenarios alternos. Tomando como base cambios de diseño, distribución, logística o bien adaptaciones de diferentes estrategias de fabricación.
- Resultados de la simulación presentados por medio de tablas con datos estadísticos mostrando utilización de recursos, distancias recorridas, tiempos ciclo de cada proceso y el número de veces que se ejecutaros éstos durante la ocurrencia de eventos. Adicionalmente, se proveen resultados visuales comprensibles al usuario a través de gráficos y reportes en formato HTML o formato Excel de cada uno de los elementos que se encuentran en el modelo 3D de simulación de eventos discretos.
- Reconocimiento y eliminación temprana de cuellos de botella al identificar visualmente y a través de los resultados obtenidos.
En conclusión, la simulación de eventos discretos es y seguirá siendo una herramienta esencial en la industria pues permitirá al usuario optimizar sus procesos a un gran nivel, teniendo el mejor aprovechamiento de sus recursos, evitando pérdidas económicas sustanciales y evaluando tiempos muertos, retrasos y fallas en cualquier proceso. Finalmente, la herramienta está siendo constantemente mejorada gracias a nuevas técnicas y tecnologías que en un futuro ayudarán a atender nuevos retos y necesidades que se presenten en las industrias.
