Simulación de gemelos digitales inteligentes para la excelencia en la fabricación

Los responsables de fabricación buscan continuamente identificar y eliminar los cuellos de botella que restringen el rendimiento y limitan la capacidad de producción. Las funciones de gemelo digital de Simio permiten a los equipos de operaciones:

• Identificar las limitaciones primarias y secundarias: Localice los factores limitantes en sistemas de producción complejos analizando los patrones de utilización de recursos y la formación de colas en toda la operación.
• Cuantificar las estrategias de reducción de las limitaciones: Evaluar el impacto en el rendimiento de las mejoras propuestas antes de su aplicación, garantizando que las inversiones de capital se destinan a las verdaderas limitaciones del sistema.
• Validar implementaciones de tambor-buffer-cuerda: Pruebe los mecanismos de control de producción que maximizan la utilización de las restricciones al tiempo que gestionan la liberación de trabajo en todo el sistema.
• Optimizar la capacidad de protección: Determine la cantidad ideal de capacidad de no restricción necesaria para garantizar que las restricciones permanezcan totalmente utilizadas a pesar de la variación normal del proceso.
• Simular el impacto de la reducción de la preparación: Calcule cómo la reducción de los tiempos de cambio en las operaciones con restricciones se traduce en un aumento del rendimiento global del sistema.

Los diseños de planta y los sistemas de manipulación de materiales ineficaces generan residuos, aumentan los plazos de entrega y reducen la flexibilidad de la fabricación. Los ingenieros de producción utilizan la tecnología de gemelos digitales de Simio para:

• Optimice la ubicación de las máquinas: Minimice las distancias de desplazamiento entre operaciones secuenciales teniendo en cuenta los requisitos de espacio y las limitaciones de infraestructura.
• Probar configuraciones de fabricación celular: Evalúe el impacto de pasar de configuraciones funcionales a celulares en el rendimiento, el WIP y el plazo de entrega.
• Validar diseños de sistemas de manipulación de materiales: Determine los recorridos óptimos de los transportadores, las rutas de los AGV y los métodos de transporte manual antes de la implantación física.
• Dimensionar estratégicamente las ubicaciones de los buffers: Identifique puntos críticos en el flujo de producción que requieran reservas de inventario para mantener el rendimiento del sistema.
• Simular múltiples alternativas de diseño: Compare diferentes configuraciones de instalaciones utilizando métricas de rendimiento objetivas para identificar el diseño óptimo.

Los responsables de fabricación que ponen en marcha iniciativas lean necesitan validar el impacto de las mejoras antes de su implantación a gran escala. La tecnología de gemelos digitales de Simio proporciona una validación cuantitativa de las estrategias de fabricación ajustada:

• Evaluar las mejoras del flujo de valor: Predecir la reducción del tiempo de entrega y las ganancias de rendimiento de las mejoras propuestas en el flujo de valor antes de la implementación.
• Probar la mecánica del sistema pull: Valide el tamaño del Kanban, las ubicaciones de los supermercados y las reglas de reposición para garantizar un flujo de materiales fluido.
• Optimizar el equilibrado de cadencias: Analice alternativas de equilibrado de líneas para lograr un flujo de trabajo coherente que se ajuste a los patrones de demanda de los clientes.
• Simular la implantación del trabajo normalizado: Cuantifique cómo afectan los métodos de trabajo estandarizados a la variación del tiempo de ciclo y a la estabilidad general del proceso.
• Validar las iniciativas SMED (Single-Minute Exchange of Die): Calcule el impacto en la producción de la reducción de los tiempos de cambio en diferentes combinaciones de productos.

Las empresas de fabricación tienen dificultades para planificar con precisión la capacidad de introducción de nuevos productos. La tecnología de gemelos digitales de Simio permite a los equipos de producción:

• Validar los requisitos de capacidad: Determine si los equipos existentes pueden gestionar nuevas variantes de productos e identifique posibles cuellos de botella antes del lanzamiento.
• Modelizar los efectos de la curva de aprendizaje: Incorpore mejoras de productividad a lo largo del tiempo a medida que los operarios adquieren experiencia con los nuevos productos.
• Analizar el impacto del cambio: Evalúe cómo afectan los nuevos productos a los patrones generales de cambio y a los tiempos de preparación dependientes de la secuencia.
• Probar estrategias de equilibrado de líneas: Optimice la asignación de puestos de trabajo al integrar nuevos productos en líneas de producción existentes.
• Predecir las necesidades de utillaje y herramientas: Identifique posibles limitaciones en la capacidad de utillaje al añadir nuevos productos a la mezcla de fabricación.

Los problemas de calidad repercuten significativamente en el rendimiento de la fabricación debido a las repeticiones de trabajos, los desechos y la insatisfacción de los clientes. Las funciones de simulación de Simio ayudan a los equipos de calidad:

• Validar estrategias de control estadístico de procesos: Pruebe los planes de muestreo y los límites de control para optimizar la supervisión de la calidad sin una inspección excesiva.
• Analizar los patrones de defectos y las causas raíz: Identifique cómo la variación del proceso se propaga a través del sistema y afecta a la calidad del producto final.
• Cuantificar el ROI de las iniciativas de mejora: Calcule los beneficios operativos y financieros de Six Sigma y otros programas de mejora de la calidad.
• Optimice la ubicación de los puntos de inspección: Determine en qué punto del flujo del proceso las comprobaciones de calidad ofrecen el máximo beneficio con la mínima interrupción.
• Modele los índices de rendimiento y las consecuencias: incorpore un rendimiento de calidad realista a la planificación de la capacidad para garantizar el cumplimiento de los compromisos con los clientes.

Las interrupciones de la producción debidas a fallos de los equipos y a las actividades de mantenimiento afectan significativamente al rendimiento de la fabricación. La tecnología de gemelos digitales de Simio permite a los equipos de mantenimiento y producción:

• Optimizar la programación del mantenimiento preventivo: Determine el momento ideal para las actividades de mantenimiento planificadas con el fin de minimizar el impacto en la capacidad de producción.
• Evaluar la solidez del sistema: Probar el rendimiento del sistema de producción en varios escenarios de fallo para identificar vulnerabilidades.
• Analice los requisitos de redundancia: Determine dónde los equipos de reserva o las rutas alternativas proporcionan la mayor protección contra las interrupciones.
• Equilibrar los recursos de mantenimiento: Optimice la asignación de personal de mantenimiento y el inventario de piezas de repuesto entre múltiples activos de producción.
• Probar estrategias de mantenimiento predictivo: Evalúe cómo los enfoques de mantenimiento basados en el estado afectan a la eficacia y el rendimiento general de los equipos.

Las organizaciones de fabricación deben evolucionar continuamente sus operaciones para incorporar nuevas tecnologías. Las funciones de gemelo digital de Simio ayudan a planificar la transición tecnológica:

• Simular la colaboración entre humanos y robots: Modele la integración de robots colaborativos en estaciones de trabajo manuales para optimizar la asignación de tareas y los protocolos de seguridad.
• Evaluar la manipulación automatizada de materiales: Probar estrategias de despliegue de AGV/AMR para garantizar una integración sin problemas con las operaciones e infraestructuras existentes.
• Validar las ventajas de la implantación de IoT: Cuantifique las mejoras operativas derivadas de la recopilación de datos mejorada y las capacidades de supervisión en tiempo real.
• Analizar las estrategias de introducción progresiva de la automatización: Determine la secuencia óptima de introducción de la automatización para minimizar las interrupciones y maximizar los beneficios.
• Probar tecnologías de fabricación avanzadas: Evalúe cómo la fabricación aditiva, la robótica avanzada y otras tecnologías de la Industria 4.0 afectan a las operaciones existentes.

Los fabricantes modernos deben equilibrar el rendimiento operativo con la responsabilidad medioambiental. La tecnología de gemelos digitales de Simio ayuda a los equipos de sostenibilidad:

• Modelizar los patrones de consumo de energía: Analice cómo los programas de producción y la utilización de los equipos afectan al uso general de la energía y a los picos de demanda.
• Optimizar la utilización de los recursos: Identifique oportunidades para reducir los residuos mediante la mejora de la eficiencia de los procesos y el uso de materiales.
• Evaluar las iniciativas de fabricación ecológica: Compruebe cómo afectan las prácticas sostenibles a los KPI de producción y al rendimiento operativo.
• Analizar estrategias de reducción de la huella de carbono: Cuantificar el impacto medioambiental de enfoques de producción alternativos manteniendo los objetivos de productividad.
• Simular implantaciones de economía circular: Modele flujos de materiales de circuito cerrado y procesos de reciclaje para reducir el impacto medioambiental y los costes de material.