Simulación de manufactura

Cómo funciona la simulación de fabricación

La necesidad de simular una instalación existente o de nueva planificación es fundamental para permitir la producción basada en datos y optimizar los procesos de fabricación. Cuando se introduce un nuevo producto, se desarrolla una copia virtual del mismo en herramientas de diseño asistido por ordenador (CAD). A continuación, el modelo CAD se somete a una serie de pruebas en el entorno virtual para validar que se comportará y funcionará como se espera. Los datos recogidos en el mundo virtual se utilizarán posteriormente para ayudar a definir las fases de planificación y ejecución de la fabricación del producto.

Este hilo digital exacto puede aplicarse a toda una planta de fabricación. Se puede crear una copia digital de la planta de fabricación y realizar pruebas de simulación para conocer su rendimiento en diferentes condiciones. Cualquier cambio potencial puede evaluarse y analizarse en la seguridad del entorno virtual antes de implantarlo en el mundo real. Este concepto de aprovechar los modelos de simulación para diseñar una planta de fabricación y comprender su comportamiento es un aspecto fundamental para que las empresas puedan optimizar procesos, reducir costes y mejorar la competitividad en el dinámico panorama actual de la fabricación. La simulación de fabricación proporciona una forma segura y rentable de experimentar con diversos escenarios y tomar decisiones basadas en datos.

¿Qué es la simulación de fabricación?

La simulación de fabricación es una metodología impulsada por la tecnología que ofrece la posibilidad de construir, analizar y recrear procesos de fabricación del mundo real en un entorno virtual. Puede utilizarse para abordar retos comunes y servir como una potente herramienta para aumentar la eficiencia. Mediante técnicas digitales, permite a los usuarios revisar escenarios del mundo real en un entorno virtual sin riesgos para analizar datos, optimizar procesos y tomar decisiones con conocimiento de causa. Hay tres razones principales por las que las empresas pueden construir un gemelo virtual de una instalación y ejecutar escenarios de simulación contra él:

1. 1. Para comprender mejor el funcionamiento actual de una instalación

Hay ocasiones en las que una instalación está produciendo, pero debido a la complejidad de los procesos y al gran número de variables y limitaciones del sistema, es muy difícil comprender todas las piezas móviles. Esto significa que determinar la capacidad real, identificar los cuellos de botella y generar indicadores clave de rendimiento puede ser limitado o inexistente en algunas instalaciones. Ejecutar una simulación para una planta permite tanto a los operadores como a los gestores descubrir estos factores cruciales y obtener una mejor visión de su rendimiento actual.

2. Ejecutar escenarios hipotéticos e impulsar nuevas optimizaciones

Estos escenarios permiten a las organizaciones realizar cambios virtuales en una instalación y evaluar dichos cambios antes de realizar ningún trabajo físico. Debido al tiempo, el esfuerzo y los costes que implica la realización de cambios físicos, es fundamental asegurarse de que los cambios que se realizan son correctos para la instalación y de que se alcanzarán los resultados deseados. Hacer esto virtualmente es mucho más rápido, barato y fácil aprovechando un modelo de simulación.

3. Evaluar nuevas inversiones de capital y en plantas

La robótica, los vehículos de guiado automático (AGV) y otros equipos industriales siguen cambiando la fabricación. Sin embargo, antes de seguir adelante con la inversión de capital en estas tecnologías innovadoras, es necesario llevar a cabo una evaluación de las mejoras específicas realizadas y cuándo se alcanzará el retorno de la inversión (ROI). Por ejemplo, en la evaluación de una nueva célula robotizada, las herramientas de simulación pueden evaluar la mejora en los tiempos de ciclo obtenida mediante la introducción de nuevos equipos y saber cómo repercutirá en el proceso global de fabricación para aumentar el rendimiento de los productos finales. El modelo de costes para los impactos financieros, la evaluación de la mano de obra ahorrada, el aumento de la utilización eléctrica, los costes de mantenimiento y el aumento de los ingresos pueden ser todos métricas supervisadas y evaluadas para proporcionar un informe holístico sobre el impacto que las nuevas inversiones de capital tendrán en una instalación.

Características de las soluciones de simulación de fabricación

Modele la disposición de sus líneas de producción, plantas y centros de reparación
Ejecute, evalúe y gestione análisis de escenarios hipotéticos.
Identificar y analizar cuellos de botella, mejoras y/o cambios
Acceda a la visualización en 2D y 3D de la disposición, los recursos y los procesos
Definir y supervisar los indicadores clave de rendimiento (KPI)
Visualizar datos y análisis (consumo de energía, rendimiento, utilización de recursos, etc.)
Aplicar algoritmos de optimización para obtener una visión inteligente del modelo

Ventajas de las soluciones de simulación de fabricación

Optimización de procesos y tiempos de ciclo de producción
Mejorar la productividad de las líneas de producción e instalaciones existentes
Reducir los costes de inversión al planificar nuevas instalaciones o líneas de producción
Minimizar los costes de fabricación, inventario y almacén
Identificar y eliminar posibles cuellos de botella para maximizar la eficiencia
Reducir drásticamente el tiempo necesario para preparar y gestionar los cambios
Mitigar los riesgos de inversión de capital mediante pruebas tempranas de concepto
Optimizar la asignación y utilización de recursos
Permitir una toma de decisiones más inteligente para las operaciones y el negocio

Experiencia en ingeniería

Nuestro equipo está especializado en la aplicación de métodos de simulación a sistemas operativos, procesos, instalaciones y empresas. Nuestros consultores ayudan a las organizaciones a identificar oportunidades para emplear estratégicamente la simulación en el estudio de procesos y sistemas de fabricación, proporcionando a los equipos la información y las herramientas que necesitan para impulsar mejoras reales.