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Simulación dinámica: Logística global y eficiencia industrial con simulaciones avanzadas

En la actualidad, la complejidad de la logística global ha aumentado significativamente. La globalización ha expandido las cadenas de suministro a través de múltiples países y continentes, haciéndolas más intrincadas e interdependientes. Los avances tecnológicos, aunque beneficiosos, también añaden capas de complejidad a medida que las empresas integran nuevos sistemas y procesos para mantenerse competitivas. Las preocupaciones ambientales y el impulso hacia la sostenibilidad requieren que los proveedores de logística adopten prácticas más ecológicas, añadiendo otra dimensión a sus operaciones. Como resultado, gestionar la logística en la era moderna demanda soluciones innovadoras y herramientas avanzadas para navegar eficazmente estas complejidades.

El desafío no solo implica gestionar la logística a gran escala. La logística interna se ha convertido en un gran reto para cualquier planta industrial, desde la programación de la producción en una planta siderúrgica hasta la gestión de los movimientos de los AGV en almacenes y centros de distribución de alta tecnología.

En el escenario de alta incertidumbre de la logística interna y externa de las plantas, existe un sistema para entender y mejorar cualquier sistema o proceso: Simulación dinámica.

¿Qué es la simulación dinámica?

Las simulaciones dinámicas son procesos de modelado basados en computadora que permiten a los usuarios crear modelos digitales de sistemas empresariales para analizar y optimizar su rendimiento. La simulación dinámica se puede dividir en simulaciones continuas y de eventos discretos (DES). Los DES representan sistemas como una serie de eventos cronológicos que causan cambios en el estado de los objetos dentro del sistema. Estos eventos se procesan en tiempo real durante una ejecución de simulación, lo que permite a los usuarios recopilar métricas e información valiosa sobre el comportamiento y la eficiencia del sistema. Este enfoque es particularmente útil para experimentar con diferentes variables y predecir cómo los cambios impactarán en el rendimiento general del sistema.

A nivel mundial, hay un software destacado utilizado como estándar de la industria para la optimización mediante simulación dinámica: FlexSim. Ofrece una biblioteca completa de objetos de simulación preconstruidos y controles personalizables, lo que permite a los usuarios adaptar los modelos a sus necesidades específicas. Sus características de conectividad de datos permiten una integración perfecta con fuentes de datos existentes, asegurando que las simulaciones se basen en información precisa y actualizada.

Aplicaciones de la simulación dinámica en diversas industrias

La simulación dinámica se puede utilizar en una amplia variedad de casos de uso, ayudando a los usuarios a desarrollar y mejorar sus sistemas, así como los de sus clientes. Puede ser particularmente valiosa en industrias como la manufactura, la salud, la logística y la gestión de la cadena de suministro. Al crear modelos de simulación detallados, los usuarios pueden analizar procesos complejos, identificar cuellos de botella y probar varios escenarios para encontrar soluciones óptimas. La capacidad de FlexSim para visualizar sistemas en 3D y su completa biblioteca de objetos de simulación facilitan la construcción de modelos precisos y realistas.

Algunas de las aplicaciones más utilizadas para la simulación dinámica incluyen:

• Gestión de Almacenes: Simular operaciones de almacén para identificar ineficiencias y optimizar el diseño, la gestión de inventarios y los procesos de picking.
• Flexibilidad en la Manufactura: Los sistemas DES se pueden utilizar para desarrollar procesos de planificación estratégica para consolidar sitios de manufactura o agrupar volúmenes a nivel global.
• Soporte de Decisiones en Almacenes Automatizados: Crear modelos de simulación de almacenes automatizados para servir como herramientas de soporte de decisiones.
• Sistemas de Manejo de Materiales: Probar cambios en los sistemas de manejo de materiales, como AS/RS y bucles de transportadores, para aumentar el rendimiento y la eficiencia en los procesos de almacenamiento.
• Optimización de la Cadena de Suministro a Alto Nivel: Utilizando el módulo de Sistema de Información Geográfica (GIS) de FlexSim, se puede usar un modelo dinámico para simular rutas de viaje y redes logísticas.

La simulación dinámica (a través de FlexSim) se ha convertido en una herramienta importante para IDOM porque mejora su capacidad para ofrecer procesos de optimización y evaluación de producción de alta calidad. Al crear simulaciones detalladas de procesos industriales, redes logísticas y diseños de instalaciones, FlexSim ayuda a IDOM a identificar ineficiencias y optimizar operaciones. Esto conduce a una mayor productividad, reducción de costos y mejora en la fiabilidad del servicio para sus clientes. Además, las capacidades de soporte de decisiones de FlexSim permiten a IDOM probar varios escenarios y estrategias, asegurando que las soluciones estén basadas en datos y sean efectivas.

IDOM en acción

 Simulando el parque de chatarra en una planta sidedúrgica

El equipo de Estrategia y Operaciones de IDOM desarrolló una evaluación de viabilidad logística en la industria siderúrgica. Como parte de una reorganización del proceso de producción, los requisitos de material para la planta siderúrgica cambiaron, lo que resultó ser bastante desafiante ya que, entre otras cosas, implicaba rediseñar el área del patio de chatarra. El proyecto de simulación tenía como objetivo validar las operaciones de producción, centrándose en el nuevo diseño del patio de chatarra y los flujos de material alterados debido al cambio de producción. Después de algunas conversaciones con el cliente, se creó el siguiente modelo de FlexSim.

Finalmente, con el modelo, las operaciones se consideraron viables, sin riesgo de desabastecimientos durante un mes de operaciones. El modelo permitió al cliente explorar cómo cambiarían las operaciones si se modificara algún equipo: por ejemplo, reduciendo el número de grúas en operación.

La simulación dinámica fue fundamental para modelar los nuevos procesos de logística y manejo de materiales. La simulación ayudó a identificar posibles cuellos de botella e ineficiencias en el nuevo diseño del patio de chatarra, permitiendo al equipo tomar decisiones basadas en datos para optimizar el flujo de materiales. Se desarrollaron 31 escenarios diferentes, de los cuales 13 proporcionaron el rendimiento y la capacidad requeridos.

Producción de alimentos y bebidas

IDOM también ha utilizado la simulación dinámica para optimizar la producción en una planta de alimentos y bebidas, reduciendo el tiempo del ciclo de carga de 4/5 horas al objetivo de 3 horas. Además, el cliente también quería explorar el sistema de carga y descarga para los silos de un subproducto. El modelo tomó parámetros reales de carga/descarga y simuló tanto el ciclo de carga principal como la gestión del subproducto con un sistema de camiones.

IDOM encontró opciones para mantener el tiempo mínimo requerido del ciclo reduciendo la inversión planificada, así como posibles amenazas en el proceso de carga. Se probaron 8 escenarios diferentes de procedimientos de carga, lo que ayudó al cliente a entender cómo cambiaría la capacidad del proceso.

En ambos proyectos, desarrollar un DES fue fundamental para modelar los nuevos procesos de logística y manejo de materiales. La simulación ayudó a identificar posibles cuellos de botella e ineficiencias, permitiendo al equipo tomar decisiones basadas en datos para optimizar el flujo de materiales. Al simular diferentes escenarios, IDOM pudo proporcionar información valiosa sobre cómo los cambios planificados afectarán la operación.

La simulación dinámica se está convirtiendo lentamente en uno de los servicios más solicitados que IDOM tiene para ofrecer en el sector de consultoría logística y continuará siendo así a medida que los procesos logísticos se vuelvan cada vez más desafiantes.