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Dos equipos de investigación de la UPC promueven la tecnología de la simulación en el ámbito industrial
La simulación de procesos de fabricación y logística, con aplicación a proyectos concretos, es la actividad principal de dos equipos de investigación de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) que trabajan coordinados. Estos dos grupos han simulado desde la evacuación del Teatro Nacional de Cataluña al funcionamiento de un servicio hospitalario, así como la propagación y extinción de incendios forestales, entre otros proyectos.
30/11/1999
Optimizar el potencial de la empresa y reducir los costes y plazos de entrega de los productos son algunos de los beneficios que aporta esta tecnología, que centra la actividad de investigación del grupo de simulación del Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial y del Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI), y del grupo de desarrollo de simuladores del Departamento de Estadística e Investigación Operativa y el Laboratorio de Cálculo de la FIB.
Las técnicas de simulación son herramientas de elevada complejidad, que simulan procesos físicos reales o hipotéticos, y que sirven para evaluar, controlar y mejorar su comportamiento. El interés por implementar estas tecnologías en el ámbito industrial está empezando a crecer en España, aunque de momento no llega a un 10% de su potencial real. En este sentido, uno de los objetivos de los dos equipos de investigación de la Politécnica –que preparan dos publicaciones sobre el tema–es potenciar la introducción de las tecnologías de la simulación en el entorno industrial español, como metodología de análisis y control de la producción y el trabajo.
Los programas de simulación permiten planificar, facilitar y optimizar la cadena de producción de una fábrica y ayudan a resolver problemas complejos a un coste más reducido. Además, permiten mejorar las potencialidades estratégicas de las empresas y reducir drásticamente los plazos de entrega de los productos, manteniendo altos niveles de calidad y puntualidad en los pedidos. Otra de las ventajas es que garantizan el buen funcionamiento de los procesos de fabricación y permiten minimizar estocs e inventarios, así como evaluar proyectos futuros de forma más rápida, como por ejemplo en el caso del lanzamiento de un nuevo producto.
Por otro lado, esta tecnología ayuda a tener un mejor conocimiento de la propia producción y los proyectos que se llevan a cabo en una empresa, saber qué inversiones logísticas es necesario realizar, conseguir una mayor participación del personal en los cambios que se producen y más seguridad en las operaciones, así como una mayor capacidad para crear sinergías entre distintas empresas.
Conocer el entorno que se va a simular y los problemas existentes es el primer paso para desarrollar un programa de simulación, que requiere en general entre seis meses y un año de trabajo, según los expertos. Una vez construido el modelo, se implementa y se valida para extraer las conclusiones.
Actualmente, la inversión que realizan las empresas españolas en estudios de simulación es "marginal en relación a los beneficios que éstos comportan", explica Toni Guasch, que encabeza el grupo de simulación del Departamento de ESAII y el IRI. Este grupo trabaja desde hace dos años en el análisis y simulación de los procesos de fabricación y logísticos de la Siderúrgica del Mediterráneo (SIDMED S.A.). La empresa está inmersa en un ambicioso programa de reformas para duplicar la producción de acero laminado de cara al año 2001 (pasará de producir un millón a dos millones de toneladas). Los estudios se centran en prever los rendimientos de las líneas de producción y adecuar las necesidades logísticas a las necesidades futuras. Los modelos de las líneas de fabricación son híbridos ya que contemplan tanto el control y la dinámica de los motores de laminado, como la aleatoriedad en los procesos de soldadura y corte.
El grupo colabora regularmente con Cognivision Research S.L. en la mejora del diseño y control de procesos de inspección automáticos de calidad de bobinas de hilo, mediante técnicas de visión artificial. En el marco de esta cooperación se han analizado los nuevos procesos implantados en Gassol Fibres S.A.e Inacsa S.A.
El mismo equipo también ha acumulado experiencia en el movimiento y el flujo de personas. En este campo, destaca el estudio de evacuación realizado por encargo del Teatro Nacional de Cataluña en coordinación con el Servicio de Prevención de Incendios de la Generalitat de Cataluña. Este estudio se llevó a cabo antes de la inauguración del teatro con el objetivo de evaluar la calidad del proceso de evacuación y contribuir a la mejora de su plan de emergencia.
Simulación de servicios hospitalarios
El grupo de desarrollo de simuladores, dirigido por Josep Casanovas, lleva a cabo desde 1991 proyectos de simulación a partir de una metodología y software propios, para empresas de los sectores farmacéutico, automoción, alimentación y de servicios.
Actualmente, este equipo diseña un programa de simulación sobre el funcionamiento del servicio de traumatología del hospital Santa Caterina de Girona. El proyecto, que estará listo el año que viene, consiste en simular el funcionamiento de los servicios y evolución de costes en el caso de determinadas enfermedades que, bien por la evolución demográfica o por la incidencia de mejores procesos de asistencia, pueden, según las previsiones, llegar a saturar los recursos del sistema sanitario dentro de unos años. El simulador, con el que se estructurarán los procesos (protocolos) que se siguen en la atención de una enfermedad, permitirá prever y reducir costes, y llevar a cabo una política de atención sanitaria preventiva y potenciar el servicio de hospital de día. El mismo sistema se adaptará para otros servicios del mismo hospital.
Los expertos de la FIB también han diseñado y están poniendo a punto un entorno de simulación de la propagación y extinción de incendios forestales que sirve como herramienta de estudio y planificación y de entrenamiento virtual para los servicios de bomberos. El proyecto se lleva a cabo en colaboración con los GRAF (grupo de soporte de actuación forestal) del servicio de extinción de incendios de la Generalitat de Cataluña. Con el objetivo de estudiar el efecto de las decisiones que se toman y evaluar cuál es la mejora alternativa para hacer frente a un incendio, este programa representa en 3D la evolución del fuego a la zona que se quiere analizar, a partir de las características de la vegetación, el viento y la humedad, y también teniendo en cuenta los distintos medios que intervienen en la extinción (bomberos, vehículos, medios aéreos, fuentes de hidratantes y otros recursos).
Este equipo también ha simulado la planta de secuenciación previa al taller de pintura de SEAT-Volkswagen en Martorell, por encargo de la empresa GEDAS, así como un entorno para la simulación de los procesos de recepción, expedición y picking de la planta.
Laboratorio de Cálculo de la FIB.
Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial
Departamento de Estadística e Investigación Operativa
1999-11-30
Las técnicas de simulación son herramientas de elevada complejidad, que simulan procesos físicos reales o hipotéticos, y que sirven para evaluar, controlar y mejorar su comportamiento. El interés por implementar estas tecnologías en el ámbito industrial está empezando a crecer en España, aunque de momento no llega a un 10% de su potencial real. En este sentido, uno de los objetivos de los dos equipos de investigación de la Politécnica –que preparan dos publicaciones sobre el tema–es potenciar la introducción de las tecnologías de la simulación en el entorno industrial español, como metodología de análisis y control de la producción y el trabajo.
Los programas de simulación permiten planificar, facilitar y optimizar la cadena de producción de una fábrica y ayudan a resolver problemas complejos a un coste más reducido. Además, permiten mejorar las potencialidades estratégicas de las empresas y reducir drásticamente los plazos de entrega de los productos, manteniendo altos niveles de calidad y puntualidad en los pedidos. Otra de las ventajas es que garantizan el buen funcionamiento de los procesos de fabricación y permiten minimizar estocs e inventarios, así como evaluar proyectos futuros de forma más rápida, como por ejemplo en el caso del lanzamiento de un nuevo producto.
Por otro lado, esta tecnología ayuda a tener un mejor conocimiento de la propia producción y los proyectos que se llevan a cabo en una empresa, saber qué inversiones logísticas es necesario realizar, conseguir una mayor participación del personal en los cambios que se producen y más seguridad en las operaciones, así como una mayor capacidad para crear sinergías entre distintas empresas.
Conocer el entorno que se va a simular y los problemas existentes es el primer paso para desarrollar un programa de simulación, que requiere en general entre seis meses y un año de trabajo, según los expertos. Una vez construido el modelo, se implementa y se valida para extraer las conclusiones.
Actualmente, la inversión que realizan las empresas españolas en estudios de simulación es "marginal en relación a los beneficios que éstos comportan", explica Toni Guasch, que encabeza el grupo de simulación del Departamento de ESAII y el IRI. Este grupo trabaja desde hace dos años en el análisis y simulación de los procesos de fabricación y logísticos de la Siderúrgica del Mediterráneo (SIDMED S.A.). La empresa está inmersa en un ambicioso programa de reformas para duplicar la producción de acero laminado de cara al año 2001 (pasará de producir un millón a dos millones de toneladas). Los estudios se centran en prever los rendimientos de las líneas de producción y adecuar las necesidades logísticas a las necesidades futuras. Los modelos de las líneas de fabricación son híbridos ya que contemplan tanto el control y la dinámica de los motores de laminado, como la aleatoriedad en los procesos de soldadura y corte.
El grupo colabora regularmente con Cognivision Research S.L. en la mejora del diseño y control de procesos de inspección automáticos de calidad de bobinas de hilo, mediante técnicas de visión artificial. En el marco de esta cooperación se han analizado los nuevos procesos implantados en Gassol Fibres S.A.e Inacsa S.A.
El mismo equipo también ha acumulado experiencia en el movimiento y el flujo de personas. En este campo, destaca el estudio de evacuación realizado por encargo del Teatro Nacional de Cataluña en coordinación con el Servicio de Prevención de Incendios de la Generalitat de Cataluña. Este estudio se llevó a cabo antes de la inauguración del teatro con el objetivo de evaluar la calidad del proceso de evacuación y contribuir a la mejora de su plan de emergencia.
Simulación de servicios hospitalarios
El grupo de desarrollo de simuladores, dirigido por Josep Casanovas, lleva a cabo desde 1991 proyectos de simulación a partir de una metodología y software propios, para empresas de los sectores farmacéutico, automoción, alimentación y de servicios.
Actualmente, este equipo diseña un programa de simulación sobre el funcionamiento del servicio de traumatología del hospital Santa Caterina de Girona. El proyecto, que estará listo el año que viene, consiste en simular el funcionamiento de los servicios y evolución de costes en el caso de determinadas enfermedades que, bien por la evolución demográfica o por la incidencia de mejores procesos de asistencia, pueden, según las previsiones, llegar a saturar los recursos del sistema sanitario dentro de unos años. El simulador, con el que se estructurarán los procesos (protocolos) que se siguen en la atención de una enfermedad, permitirá prever y reducir costes, y llevar a cabo una política de atención sanitaria preventiva y potenciar el servicio de hospital de día. El mismo sistema se adaptará para otros servicios del mismo hospital.
Los expertos de la FIB también han diseñado y están poniendo a punto un entorno de simulación de la propagación y extinción de incendios forestales que sirve como herramienta de estudio y planificación y de entrenamiento virtual para los servicios de bomberos. El proyecto se lleva a cabo en colaboración con los GRAF (grupo de soporte de actuación forestal) del servicio de extinción de incendios de la Generalitat de Cataluña. Con el objetivo de estudiar el efecto de las decisiones que se toman y evaluar cuál es la mejora alternativa para hacer frente a un incendio, este programa representa en 3D la evolución del fuego a la zona que se quiere analizar, a partir de las características de la vegetación, el viento y la humedad, y también teniendo en cuenta los distintos medios que intervienen en la extinción (bomberos, vehículos, medios aéreos, fuentes de hidratantes y otros recursos).
Este equipo también ha simulado la planta de secuenciación previa al taller de pintura de SEAT-Volkswagen en Martorell, por encargo de la empresa GEDAS, así como un entorno para la simulación de los procesos de recepción, expedición y picking de la planta.
Laboratorio de Cálculo de la FIB.
Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial
Departamento de Estadística e Investigación Operativa
1999-11-30
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