Simulación de procesos de producción en la construcción naval
Actualmente, los astilleros dedican un enorme esfuerzo para gestionar de manera eficiente sus recursos, tales como la mano de obra, talleres, grúas, transportadores, áreas de construcción y montaje de bloques, patios de acero, entre otros. Por lo general, la planificación la lleva a cabo un administrador con experiencia en astilleros y la demanda de tiempo es demasiado larga para alcanzar los resultados planificados. Además, la calidad programada de los resultados no la mejor.
Con el fin de mejorar los procesos en general, aplicaciones que involucran Simulación de Eventos Discretos (DES - Discrete Event Simulation) están siendo empleadas en la industria de la construcción naval.
Simulación implica el modelado de un proceso o sistema, de tal manera que el modelo represente las respuestas del sistema real en una secuencia de eventos que se producen a lo largo del tiempo. De esta manera, obtenemos respuestas con el apoyo de herramientas computacionales para preguntas criticas: ¿cuándo y dónde producir qué y con qué recursos, en función de la disponibilidad y de las restricciones de recursos y materiales.
El uso de tecnología de realidad virtual produce resultados con mayor eficiencia en términos de planificación de la producción y de la estrategia del trabajo, ofreciendo como resultado, significativas ganancias en la productividad.
La simulación de los procesos de producción es una herramienta emergente y tiene un gran potencial para ayudar a los ingenieros y a los gerentes en la planificación estratégica y operativa. Sin duda esta herramienta puede ayudar en el análisis de procesos complejos y en la toma de decisiones.
El LABSEN desarrolla modelos de simulación de los procesos de construcción naval utilizando los softwares Arena y Delmia Quest.
Simulación de logística en sistemas portuarios
La Simulación de Eventos Discretos (DES) se utiliza tradicionalmente para el análisis de rendimiento de los terminales portuarios. Las primeras aplicaciones se realizaron en la década de 1960, para la evaluación de terminales portuarios de minerales.
Los puertos son sistemas dinámicos y complejos que involucran distintos elementos que interactúan entre sí influenciados por los efectos de la naturaleza aleatoria. Situaciones como esta plantean serias dificultades para un estudio analítico del problema, por lo que la técnica de modelado y simulación computacional es una fuerte aliada para el diseño y análisis de sistemas logísticos.
En el caso de terminales especializadas en la manipulación de contenedores, el uso de la simulación permite el análisis de estrategias que mejoran la eficiencia de las operaciones portuarias, lo que implica por ejemplo el aumento de la capacidad de manejo de terminales de contenedores y la reducción del tiempo de operación de los buques en dichos terminales.
El LABSEN simula estos sistemas portuarios utilizando los softwares Arena y Delmia Quest.
Simulación de la logística para apoyar las operaciones en alta mar (offshore)
La realización de la exploración costa afuera y la producción de petróleo y gas implica, entre otras características, terminales portuarias, plataformas, barcos de suministro marítimo y naves de alije. Son recursos que tienen alto costo y cuyo uso óptimo proporciona un ahorro sustancial.
Actualmente todavía es muy común el uso de métodos empíricos en la planificación de actividades en el mar, lo que hace que las operaciones sean poco optimizadas.
La simulación de eventos discretos permite modelar adecuadamente las operaciones en alta mar que se caracterizan por eventos estocásticos y fuertemente afectados por factores ambientales, con el fin de obtener el mejor uso alternativo de los recursos.
Los softwares disponibles en el LABSEN para la simulación de logística costa fuera son Arena y Delmia Quest.
Simulación de soldadura
Distorsiones de fabricación y tensiones residuales son un grave problema existente en la ingeniería donde se utiliza calor durante el proceso de fabricación, pero en ningún área ejerce tanta influencia como en la construcción naval y en alta mar.
La industria del transporte marítimo hace uso intensivo de la soldadura para la construcción de grandes paneles que componen los barcos y plataformas costa afuera (offshore).
La simulación de soldadura, que puede ser realizado en el software Virfac Welding, permite comprender el impacto del proceso de la soldadura en la producción y por lo tanto evaluar las tensiones residuales y las deformaciones producidas durante la fabricación de los paneles. La optimización de los parámetros del proceso y las secuencias de soldadura aumenta la calidad del producto.
Optimización de procesos
Optimizar corresponde planear o desarrollar con la máxima eficiencia de una determinada actividad o proceso.
Las herramientas de simulación como el software Delmia Quest, permite evaluar el comportamiento de un modelo con condiciones y escenarios previamente establecidos. Sin embargo, la simulación no es un método utilizado estrictamente para la optimización de procesos.
El uso de herramientas de optimización como ModeFRONTIER, combinada con paquetes de simulación, potencializa el uso de estas herramientas para mejorar los procesos de producción.
