Acercando la empresa al aula mediante simulación de procesos.

Transcripción

1 Acercando la empresa al aula mediante simulación de procesos. Gladys Mansilla Gómez Instituto de Informática UACH General lagos 2086/Valdivia Área Temática: Integración de mundo público/privado en la formación del ingeniero RESUMEN La simulación permite al alumno modelar y analizar sistemas productivos y de servicio. El acercarse a la empresa en busca de información sobre los procesos les permite hacerse una idea cabal de los métodos de fabricación para así modelarlos posteriormente. Este trabajo pretende mostrar el proceso de simulación llevado a cabo por alumnos de nivel de licenciatura, tras algunas visitas industriales para obtener información de empresas de la zona.

2 Acercando la empresa al aula mediante simulación de procesos. Gladys Mansilla Gómez Instituto de Informática UACH General lagos 2086/Valdivia Area Temática:Integración de mundo público/privado en la formación del ingeniero RESUMEN La simulación permite al alumno modelar y analizar sistemas productivos y de servicio. El acercarse a la empresa en busca de información sobre los procesos les permite hacerse una idea cabal de los métodos de fabricación para así modelarlos posteriormente. Este trabajo pretende mostrar el proceso de simulación llevado a cabo por alumnos de nivel de licenciatura, tras algunas visitas industriales para obtener información de empresas de la zona INTRODUCCIÓN. Para modelar y animar los alumnos siguen las etapas que se detallan a continuación. Visita guiada a empresa. Obtención de datos reales como unidades de tiempo y cantidad. Disponer del layout de sistema. Conocer la distribución de planta de las unidades del sistema productivo y el flujo e interrelación de las entidades involucradas. Hacer consideraciones sobre parámetros, variables, y datos. Normalmente es necesario formular hipótesis sobre el comportamiento aleatorio de las variables, es decir sobre las distribuciones que los rigen. ajustar distribuciones a los datos y realizar test de bondad de ajuste. Modelar y simular y animar el modelo. Verificar y Validar el modelo. Una vez obtenidos los indicadores de comportamiento del sistema se decide cuantas corridas son necesarias. Determinación del intervalo de confianza para un indicador. Análisis de sensibilidad. DESARROLLO La toma de datos y el ajuste de distribuciones es esencial para el buen término de la simulación, los alumnos disponen de software estadístico para ello. A continuación se presenta la gráfica de dos distribuciones ajustadas a datos. Figura 1: Ajuste de distribuciones con Statfix

3 La asignatura de simulación es una asignatura de cuarto año de Ingeniería civil informatica, los alumnos disponen de Automod y Promodel y Statfix versión estudiante y Awesim versión profesional y Simulink de Matlab, para modelar y animar los distintos procesos. Normalmente se divide la asignatura en dos fases La primera en la cual se visita una empresa de la zona, en los últimos años se ha simulado los procesos de Masisa y Collico, y posterior a la toma de datos los alumnos se agrupan de a tres para realizar las etapas indicadas anteriormente, de esta forma en la presentación es posible diferenciar los diversos modelos para un mismo sistema. Los alumnos comparan con los otros grupos su modelos y los defienden. Además los alumnos deben diferenciar distinto software con sus ventajas y desventajas a la hora de modelar. La segunda fase consiste en que los alumnos simulen un proceso productivo o de servicio a su elección, para ello concurren a empresas de la zona para obtener un sistema que modelar y simular. En esta etapa es importante que ellos sean capaces de describir en funcionamiento ala hora de la exposición, pues los demás alumnos no conocen el sistema. Se espera que los estudiantes sugieran cambio que se puedan simular para obtener mejoras en la utilidad o el indicador de rendimiento que hayan establecido. Esta fase es importante pues presenta distintos tipos de producción y de servicio, aunque normalmente bastante acotadas. A continuación se presenta el layout del proceso de fabricación de tableros en planta Masisa Pushmann Figura 2: Distribución de planta Masisa Pushmann

4 Figura 3: Animación en Promodel de la fabricación de tableros En los últimos años se ha visto que modelan sistemas cada vez más complejos pues disponen de una gran gama de sistemas modelados en años anteriores en el portal de cursos Siveduc, este portal educativo de la Universidad permite publicar gran cantidad de recursos educativos, y ponerlos a disposición de los estudiantes. Como una forma de presentar proceso de fabricación en línea, se realiza en clases la fabricación de estrellas de Origami, este ejercicio lúdico permite ejercitar la toma y de análisis de datos y las demás etapas de un proceso normal. La figura 4 presenta la interfaz en Awesim del proceso de fabricación de estrellas de Origami Figura 4: Vista de la animación de producción de estrellas de Origami

5 El proceso de modelado es una etapa importante de todo proceso de análisis y simulación, Awesim provee una gama de nodos y arcos para modelar procesos previos a la animación.la figura 5 en siguiente página muestra parte de un grafo del modelo de producción. Figura 5: vista de parte de un modelo en Awesim Los simuladores poseen una interfaz de animación donde los alumnos usan toda su creatividad para representar el layout y las entidades y para ajustar el tiempo de animación esto se puede observar en la figura 6 de la siguiente página para la fabricación de estrellas.. Los alumnos normalmente crean un animación del sistema que pueden hacer llegar a la empresa que los recibió, agradeciendo en parte por la atención recibida. Esta animación no requiere del software instalado. Dependiendo del tipo de software la animación es distinta, por ejemplo automod y Promodel animan y simulan al mismo tiempo, en cambio Awesim anima en una interfaz diferente lo que permite animación en forma concurrente o post simulación. De esta forma los alumnos pueden comparar y diferenciar sofware disponible con información en Internet de otros como Arena por ejemplo.

6 Las figuras 7 y 8 muestran el proceso de producción en planta Levaduras Collico de Valdivia y una vista de la animación Figura 7: proceso producción de levaduras Figura 8:vista de la animación del proceso de producción de levaduras con Promodel

7 CONCLUSIONES La simulación permite la interacción empresa-universidad, y mejora la visión del estudiante con respecto a los sistemas productivos y de servicios. Durante estos años ha habido una evolución notoria en el tipo de problema a modelar y simular. El permitir a los alumnos hacer uso de su creatividad, redunda en trabajos de gran nivel. BIBLIOGRAFÍA 1.-Banks, Jerry "Handbook of simulation : principles, methodology, advances, applications, and practice": John Wiley, Chung Christopher Simulation Modeling Handbook: A Practical Approach (ENGBASE) 3.-Hillier E.,Lieberman G. "Introducción a la Investigación de operaciones", Quinta Edición Mac Graw-Hill Mansilla G Animación de modelos productivos y de servicio UACH Pritsker Alan, O Reilly Jean Simulation with Visual Slam and AweSim".Wiley Ríos Insua, David - Ríos Insua, Sixto - Martín Jiménez, Jacinto "Simulación : métodos y aplicaciones" RA-MA Ross, Sheldon M., "Simulación", Prentice-Hall 1999 Rubinstein, Reuven Y. - Melamed, Benjamin "Modern simulation and modelling "John Wiley & Sons, 1998