Wilfredo Carvajal Romero INTRODUCCION La simulación consiste en diseñar un modelo de un sistema real, que per mita mostrar el funcionamiento de cada uno de los procesos necesarios para un no rmal funcionamiento, pues bien requiere de tomar cada uno de los comportamientos y representarlos de manera que ejecuten en tiempo real las actividades programa das. Las simulaciones a través de ordenadores se originaron simultáneamente cuando s e empezaron a desarrollar la invención de los ordenadores, debido a la necesidad q ue presentaban diversas áreas para mejorar la industria, así como en la Segunda Guer ra mundial que usaron la simulación para recrear una detonación nuclear. Estas trata n de emitir una muestra de todos los eventos que representan el funcionamiento o desenvolvimiento normal de un sistema, aplicando y dando las características repr esentativas de cada uno de los procesos, se componen de los elementos de entrada y salida, estos asignados a su vez por una persona especializada en programación que da los parámetros necesarios bien sea en C++ o Java, dando como resultado la r epresentación gráfica de un evento. Las aplicaciones recreativas, hoy muy extendidas y mejoradas principalmente por los adelantos en este campo, están especialmente d iseñadas para crear un pasatiempo que logre sacar de la rutina al ser humano, y qu e el mejor de los casos de otro modo seria impracticable debido a su costo. Esta s consisten en crear ambientes y decorados artificiales con sonido en algunos ca sos, que logran una perfecta simulación de cualquier tipo de contenido, creando el pasatiempo perfecto Uno de los principales proyectos futuristas de la simulación aunque muy costoso, es en el campo de las minusvalías físicas, ya que su diseño tendría que incluir, sobre todo en el campo de los invidentes, unos sensores especiales, que adaptados, conseguirían una visión simulada del terreno permitiendo dotar de vi sión (en este caso) a esas personas, incluso en algunos casos, dotar de facultades superiores a las humanas médiate esta realidad simulada real al mismo tiempo.
Wilfredo Carvajal Romero DESARROLLO Un simulador es un paquete o lenguaje emulado por el ordenador que pe rmite la representación por medio de eventos de un escenario en específico, y no es necesaria la programación a través de código. Actualmente existen muchos paquetes simu ladores, aplicables a la industria de manufactura y sistemas comunicacionales, d ando como aportes importantes herramientas para el desarrollo de un modelo más exa cto de lo que se requiere. El software de simulación puede probar las ideas empres ariales en una fracción de costo mucho menor a la de realizarla en una organización real. Además de que puede hacer funcionar las ideas de forma rápida, permitiendo obt ener una visión mucho más clara de los resultados, para así poder dirigir la organizac ión con mayor eficacia y con una mejor toma de decisiones. Los simuladores son act ualmente muy utilizados para análisis en alto nivel, requiriéndose únicamente agregar detalles en un cierto nivel, puesto que lo demás es estándar. A nivel de la ingeniería industrial, significa una de los más maravillosos instrumentos, el cual se utiliz a para diseñar los procesos mediante un simulador, el cual permite que lo realice mucho más simple y entendible. Existen una infinidad de programas de simulación, sin embargo para este estudio nos concentraremos en 5 programas, que son de los más p opulares en el mercado: 1. PROMODEL Interface de modelación: El uso de ProModel re quiere una breve orientación y básicamente no requiere habilidades de programación. La modelación en ProModel es fácil e intuitiva a través de constructores e interfaces gráf icas que guían el
Wilfredo Carvajal Romero proceso de construcción de un modelo. Todo lo que tiene que hacer es definir como un sistema particular opera, principalmente a través de diagramas de flujo. Módulo p rocesador: cuenta con varias funciones de distribución, así como generador de números aleatorios, con lo cual crea valores aleatorios de acuerdo a la distribución estadís tica del sistema simulado. Interface de simulación: La interface de simulación permi te al usuario ver cómo trascurre el proceso, permite adaptar su velocidad y variar los parámetros establecidos en la simulación. Procesador de simulación: Este procesad or permite el control de tiempo, de orden cronológico y la definición de comportamie ntos de eventos. Cuenta con un generador de números aleatorios. También permite fusi onar otros modelos para que sean procesados en el modelo principal según los parámet ros establecidos. Procesador de animación: El desarrollo de la animación es integrad o con la definición del modelo. La animación está integrada cuando se define/diseña el m odelo. Procesador de salida: La simulación da resultados que son fáciles de interpre tar por los usuarios, mediante una interfaz que es informativa, ya que permite m ostrar los resultados de manera tabular y gráfica, la información incluida en los re portes muestra la medidas de desempeño de la simulación, además permite ver los result ados de varias simulaciones en una sola gráfica para ser comparadas. 2. ARENA Inte rface de modelación: es un poderoso simulador a de comercial sencilla orientado si mulaciones construir y realizar de forma sistemas discretos o mixtos, se debe crear un mode lo del sistema y un modelo
Wilfredo Carvajal Romero experimental. Módulo procesador: Permite simulación discreta y continúa. Cuenta con un procesador de entradas que ayuda a ajustar los datos a la distribución correcta, dicho de otra manera, es un analizador de entradas. Interface de simulación: Permi te ver en tiempo real la simulación, permitiendo controlar el tiempo de respuesta al igual que el ProModel. Procesador de simulación: El procesador permite el contr ol de tiempo, de orden cronológico, la definición de comportamientos de eventos y ad emás cuenta con un generador de números aleatorios. Procesador de animación: Este prog rama cuenta relojes, y otros procedimientos de ejecución. Procesador de salida: El procesador de salidas que puede ser usado para obtener intervalos de confianza, histogramas, correlogramas y otros tipos de datos necesarios para el correcto a nálisis del modelo, es decir cuenta con un analizador de resultados. Interface de salida: Permite ver los datos de diferentes maneras, para que el usuario pueda t ener un correcta visualización de los datos, para que de esta manera pueda analiza r los datos. 3. FLEXSIM Interface permite visualizar de y modelación: analizar, op timizar modelar, con controlador de ejecuciones (del programa) interactivo que p ermite puntos de cambio, cualquier proceso industrial. Es usado por empresas líderes en la industria para s imular sus procesos productivos antes de llevarlo a ejecución real desde procesos de manufactura hasta cadenas de suministro. Módulo procesador: Como elemento produ cido o producto en elaboración, está la entidad que fluye por cada uno de los recurs os del modelo. A dicha entidad, dentro del Flexsim, se le denomina flowitem. Est as entidades pueden guardar información relativa a dicho producto, tales como etiq uetas
Wilfredo Carvajal Romero o labels (por ejemplo, el código de barras de un producto determinado) y el tipo o itemtype, que tipificada a las entidades o productos en elaboración del modelo si mulado. Interface de simulación: Flexsim utiliza un ambiente de modelación tridimens ional. La vista del modelo por defecto para construir modelos se llama ortograph ic view o vista ortográfica. Procesador de simulación: En los recursos fijos (colas, máquinas, etc.), el usuario deberá configurar el tiempo de proceso que consume una entidad mientras se elabora o procesa en dicho recurso, si es necesario transpor tarlo mediante un recurso compartido, como puede ser un operador, o si es necesa rio llamar a un recurso móvil. Procesador de animación: Permite la simulación en 3D, c uenta con un motor de animación OpenGL, sus gráficas son del estándar industrial de ob jetos 3DS, DXF, WRL, o STL. Procesador de salida: Es posible exportar los result ados vía DDE, ODBC, y conectores Windows para facilitar al usuario su tratamiento. Permite el tratamiento de resultados para su optimización con la ayuda de program as como Expert Fit, OptQuesy, y VISIO. Interface de salida: Al igual que otros s imuladores permite la presentación de los resultados gráficamente. SIMUL8 Interface de modelación: es un ambiente integrado para trabajar con diversos modelos de simulación. Esta aplicación le permite crear simulaciones con precisión, fl exibilidad y velocidad. Módulo procesador: Es un programa de simulación de eventos discretos. Compatible con la suite de Microsoft para la importación de datos para la creación del modelo de s imulación. Tiene la posibilidad de analizar la
Wilfredo Carvajal Romero distribución del sistema a modelar a través de un módulo de análisis de distribución estadís tica. Interface de simulación: Los flujos de trabajo son animados en la pantalla p ara ver su nivel de adaptación a la realidad. Procesador de simulación: Como se pued e observar el simulador cuenta con un procesador que le permita a la simulación aj ustar diversos parámetros del sistema a simular. Procesador de animación: Cuenta con un procesador de animación que permite visualizar los modelos en 2d o 3d según sea requerido por el cliente. Procesador de salida: El programa permite obtener el d esempeño estadístico del modelo (con el uso de estadísticas, por ejemplo: tiempo prome dio de espera., utilización de recursos, etc.) necesarias para la evaluación del sis tema simulado. Interface de salida: La interfaz de salida permite obtener varios datos para poder analizar el co mportamiento del modelo. WITNESS Interface de m odelación: Tiene una interfaz de modelación similar a otros programas; en esta inter faz se pueden especificar variables y atributos. Las partes que llegan pueden se r programadas usando un archivo externo, por ejemplo Excel. Es posible utilizar funciones o distribuciones matemáticas para especificar características del modelo. Módulo procesador: Es utilizable para la modelación de elementos de manufactura disc reta de partes y es fuertemente orientado a máquinas. Este simulador contiene elem entos para simulación continua de objetos tales como tanques, pipas etc. Interface de simulación: La animación es construida paralelamente al definir el modelo. Proce sador de simulación: El procesador permite adaptar la lógica del modelo según las nece sidades del usuario, por ejemplo permite definir los tiempos en los trabajos, ac elerar y desacelerar vehículos, estacionarse cuando este ocioso, cambiar destinos dinámicamente, etc. Es posible utilizar condiciones If-then-else para el diseño de l os modelos.
Wilfredo Carvajal Romero Procesador de animación: Se pueden realizar cambios durante la animación según el usua rio lo considere necesario. Esta realimentación animada puede ser activada o apaga da durante la ejecución. Procesador de salida: Los resultados de los experimentos pueden ser creados con un archivo CSV por omisión, aunque existe la posibilidad de utilizar otros tipos de archivos seleccionados por el usuario. El formato del a rchivo CSV permite que el paquete estadístico interno cree intervalos de confianza . Interface de salida: El programa permite diversos métodos de salida para mostrar al usuario, de acuerdo a los requerimientos del mismo. Inclusive puede presenta r reportes interactivos durante la ejecución de la simulación.
Wilfredo Carvajal Romero CONCLUSIONES La simulación de procesos, en lo personal, ha sido desarrollada con e l propósito de mejorar o ayudar a lo que respecta la invención que el ser humano des arrolla día a día, por beneficio propio y para mejoras de la calidad de vida; para e llo la simulación es uno de las mejores invenciones, ya que nos permite visualizar en tiempo real lo que se quiere crear y así poder determinar el más mínimo margen de error. Según los criterios del programador la simulación está basada en el tiempo que se le establezca ya sea en tiempo actual o a proyección futura, tiene en cuenta to dos los recursos y restricciones existentes, así como la forma en que se interactúa a medida que pasa el tiempo. Hay muchos escenarios que se pueden simular. Como r egla general, los sistemas que implican un flujo de procesos con eventos discret os se pueden simular. Por lo que cualquier proceso se puede dibujar un diagrama de flujo, debe ser capaz de simular. Por consiguiente, en lo que respecta a los paquetes simuladores descritos, en lo personal, me parece que los que más ofrecen ventajas son: EL Flexsim, porque usa una interfaz tridimensional, ideal para rep resentar los procesos industriales; además permite el tratamiento de resultados pa ra su optimización con la ayuda de programas como Expert Fit, OptQuesy, y VISIO. E s la mejor manera de saber qué pasa en el sistema simulado. Así mismo, genera un may or interés por parte de los estudiantes en los modelos a desarrollar, así como una m ejor comprensión de la problemática planteada. No es necesario ser experto en progra mación. Flexsim ofrece varios niveles de usuario. Todos los objetos de Flexsim tie nen listas de opciones que facilitan el modelamiento sin necesidad de programar. Para quienes buscan programar cuenta con un lenguaje sencillo de alto nivel (Fl exscript) y para usuarios avanzados permite programar en C++. Permite importar d atos de Excel o de cualquiera base de datos estándar. También puede exportar datos p ara análisis estadísticos puntuales. Así mismo, vea las estadísticas en gráficos 3D mientr as corre la simulación. Flexsim es la herramienta adecuada para la toma de decisio nes en su empresa.
