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En la última década, la industria manufacturera luchó por aumentar su tasa de producción incluso con la aplicación de conceptos de fabricación ajustada en los talleres. Una de las principales causas del estancamiento de los niveles de productividad de los fabricantes fue la planificación estratégica y su aplicación. En muchos casos, la incapacidad para evaluar con precisión cómo afectaban los cambios estratégicos a la producción provocaba tiempos de inactividad, desperdicio de recursos y un aumento de los gastos. Aquí es donde ayuda el software de simulación como herramienta de planificación avanzada.
Las estadísticas de 2018 mostraron que aproximadamente 60.000 empresas manufactureras de todo el mundo hicieron uso de la simulación como herramienta de planificación y programación. La razón de las bajas tasas de adopción se debió a que la mayoría de las empresas ven la simulación como una moda que puede no funcionar como se esperaba al evaluar las estrategias comerciales. Para otras, las herramientas tradicionales de planificación, como Excel y la intuición, son más que suficientes a la hora de desarrollar estrategias empresariales. Esto deja la tarea de sensibilizar a la industria manufacturera en manos de los proveedores de software de simulación.
En 2020, el número de empresas manufactureras que utilizaban la simulación había aumentado a 110.000, lo que pone de manifiesto los esfuerzos que proveedores como Simio han dedicado a simplificar la simulación para todos. Los avances en el desarrollo y las funciones del software de simulación también están contribuyendo a convencer a las empresas de fabricación de que consideren el software de simulación como una herramienta de planificación. Un ejemplo es la incorporación del modelado y la animación en 3D a las plataformas de simulación, que proporciona imágenes más detalladas que explican mejor los indicadores clave de rendimiento.
La creciente confianza en la simulación como herramienta de planificación y programación se debe a las ventajas que ofrece tanto a las instalaciones de fabricación discreta como a las de fabricación continua. Estas ventajas incluyen la mejora de los procedimientos de análisis de riesgos, la programación anticipada y la supervisión eficaz de los sistemas existentes. A continuación se ofrece una visión holística de estas ventajas que ofrece la simulación.
Análisis de riesgos con software de simulación
El análisis de riesgos es el proceso de identificación y análisis de los retos potenciales que podrían afectar negativamente al proceso de fabricación y a la capacidad de una empresa para cumplir los plazos de producción. Una vez identificados los factores limitantes o los problemas mediante el análisis de riesgos, pueden tomarse decisiones para mitigarlos.
El software de simulación es una herramienta excelente para el análisis de riesgos en las instalaciones y operaciones de fabricación. Con la simulación, un fabricante puede determinar si los recursos disponibles, como una lista de inventario, el número de equipos y las estaciones de trabajo, son suficientes para cumplir los programas de producción. Un ejemplo es la realización de un análisis de riesgos para determinar la probabilidad de cumplir un pedido con los recursos de que dispone el fabricante.
En este caso, Simio se utiliza para realizar una evaluación de riesgos que proporcionará el porcentaje de riesgo asociado al suministro del pedido solicitado. El porcentaje de riesgo se refiere a la probabilidad de cumplimiento de un pedido teniendo en cuenta el número de réplicas realizadas con el programa de simulación. Recomendamos realizar al menos 10 réplicas para determinar el porcentaje de riesgo. Esto se debe a que proporciona un análisis de riesgo más preciso para producir el pedido dentro del plazo especificado. Puede obtener más información sobre la evaluación de riesgos con Simio aquí.
Si el resultado de las "medidas de riesgo" tras ejecutar un análisis de riesgo se sitúa entre el 80 y el 90%, es una buena señal de que el pedido se cumplirá a tiempo. Una medida de riesgo inferior al 30% es señal de que se necesitan más recursos para garantizar que un pedido se produzca a tiempo. El fabricante puede optar entonces por realizar cambios operativos o de diseño para garantizar que la producción se realice a tiempo. En este caso, un cambio de diseño podría significar añadir una línea de montaje adicional o adquirir más equipos de manipulación de materiales para acelerar las operaciones. Los cambios operativos se refieren a agilizar un material o trabajar para ampliar la fecha de entrega del pedido solicitado.
La toma de estas decisiones reduce los retos que afectan a los procedimientos de fabricación, como los tiempos de inactividad, el derroche de recursos y la superación de los plazos de producción. Eliminar estos retos o mantenerlos a raya conlleva ventajas como el aumento de los ingresos y la mejora de la experiencia del cliente.
Programación progresiva con software de simulación
En la planificación avanzada, la programación progresiva se refiere a un análisis de viabilidad de los planes de fabricación antes de su implementación. Esto permite que la programación tenga en cuenta todas las limitaciones conocidas y las condiciones de un sistema que podrían afectar a la producción, a diferencia de la programación regresiva que hace suposiciones sin tener en cuenta algunas limitaciones importantes.
La aplicación de la programación progresiva en la fabricación proporciona a las empresas una valiosa herramienta para hacer planes con los recursos disponibles en la actualidad, así como para planificar el futuro. Un ejemplo es la programación de la producción de un pedido de 100 artículos. La programación progresiva tendrá en cuenta las existencias disponibles y su capacidad para atender el pedido. Si los materiales disponibles no son suficientes, se tendrá en cuenta esta restricción y el sistema enviará una orden de compra para obtener más suministros. En una situación en la que la fecha de inicio ha transcurrido o la demanda supera la capacidad del fabricante, la programación progresiva sigue creando programación pasada la fecha de vencimiento.
Esta información ofrece opciones a los interesados. La decisión a tomar aquí puede implicar intentar adelantar la fecha de vencimiento o subcontratar un porcentaje del pedido si la fecha de entrega no puede modificarse.
Planificar antes de implantar con simulación
El software de simulación es una herramienta de virtualización creada para planificar la disposición o configuración de las fábricas con el fin de mejorar la productividad. Los fabricantes que pretendan construir nuevas instalaciones o añadir nuevos puestos de trabajo o líneas de producción a las instalaciones existentes pueden predecir su impacto antes de ejecutar el procedimiento de implantación.
Un ejemplo es la evaluación del impacto de añadir una línea de montaje a una instalación de fabricación discreta. Con Simio, una simulación de eventos discretos evalúa la velocidad del nuevo sistema y las probabilidades de programación que ofrece. Esta evaluación permite echar un vistazo al futuro sistema de fabricación y, si el pronóstico parece bueno para optimizar la productividad, se procede a la implantación en tiempo real.
La evaluación previa a la implantación también se aplica a la planificación de nuevas distribuciones del taller que optimicen los activos de fabricación y el espacio de trabajo disponibles. Una simulación basada en agentes pone de relieve los efectos o el impacto de los activos individuales en toda la instalación. Con esta información, una empresa puede colocar activos en secciones específicas mientras modela toda la instalación para aprovechar la ubicación de los activos. Una vez implementada, una distribución del taller correctamente planificada reduce el tráfico en el lugar de trabajo, acelera las actividades de producción y optimiza los recursos disponibles.
Conclusión
La propuesta de valor añadido que aporta la simulación es la razón por la que se espera que los fabricantes gasten aproximadamente 2.500 millones de dólares al año en software de simulación. El software de simulación se utiliza en instalaciones de maquinaria y electrodomésticos, en la industria del automóvil, en la aviación, en la sanidad y en cualquier otro sector en el que se produzcan bienes o se presten servicios. Puede obtener más información sobre cómo se ha aplicado el software de simulación para simplificar los procesos de fabricación en su sector consultando la lista de casos prácticos de Simio
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