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Almacén automático en 3D

01/08/2005

Gracias a las herramientas de simulación se trabaja en un entorno quepermite analizar la dinámica del almacén bajo diferentes condiciones de actuación o en distintos supuestos operativos.Por lo tanto, la simulación, en general, reproduce el funcionamiento de un sistema en unas condiciones determinadas que pueden ser parametrizadasa priori.

En concreto, aplicada al diseño de la automatización de un almacén,aporta a éste un valor añadido, al poder, a través de esta herramienta, estudiar el comportamiento de la instalación antes de su implantación física y, de este modo, analizar mejor las necesidades del cliente.

 

Herramienta de análisis

El primer paso en un proyecto de simulación es instalar el sistema de transporte automático en el entorno de trabajo del software utilizado mediante elementos generados en 3D, que se correspondan con los diferentes componentes de los que consta el almacén. A continuación se añaden dispositivos de entrada y salida de las unidades de carga que serán transportados por los elementos de manutención continua.

La generación de estas cargas se determina mediante distribuciones de probabilidad contrastadas con el comportamiento de la actividad de un almacén, particularizando en cada caso las cargas por unidad de tiempo que se mueven o el número de pedidos que se emiten, entre otros datos que definen la forma de proceder de cada empresa.

Los únicos elementos en los que no intervienen procesos aleatorios son los que establecen los movimientos de los transelevadores,ya que están regulados por la normativa FEM 9851. Por último, se asocian a los elementos que integran la solución automática las lógicas correspondientes mediante un lenguaje de programación de alto nivel orientado a la inclusión de procesos paralelos.

La simulación del funcionamiento de un almacén automático permite diferentes tipos de análisis.

 

Herramienta de detección de errores

A través de la simulación es posible comprobar si existen errores en el diseño como pueden ser una definición poco óptima de la ubicación de la zona de entradas o salidas de mercancía, la carencia o exceso de recursos para absorber la circulación de las cargas a través delas instalaciones o la falta de conexión entre las diferentes zonas del almacén, pudiendo establecer la posibilidad de colocar recorridos alternativos que agilicen la trayectoria que conducirá al destino elegido.

 

Herramienta de validación

Una vez que el sistema que se quiera simular queda completamente integrado en el software,se procede a realizar ejecuciones del modelo basadas en las jornadas de trabajo del futuro almacén y comprobar que, efectivamente, en ninguna existen saturaciones.Otra forma de validar el modelo es realizar interacciones sucesivas de un alto número de horas de ejecución y observar que el rendimiento de la instalación converge en un valor promedio y que todos los elementos por separado tienen una rentabilidad similar, realizando en ocasiones un análisis de las desviaciones de los resultados obtenidos.

También mediante la posibilidad de ir aumentando las diferentes variables que forman parte de los diversos flujos del almacén se llega a conocer cuál es la capacidad máxima del sistema. Como alternativa se puede modificar una de las variables dejando las demás fijas y observar qué consecuencias tiene en el rendimiento del modelo.Si, por ejemplo, se hace variar únicamente el flujo de entrada de mercancía incrementándolo deforma constante se puede apreciar, con el rendimientodel almacén, si éste es capaz de absorber estos flujos y en qué momento queda obstruido.

Esto aporta información referente a lo que sucedería en días de trabajo punta o en futuros crecimientos de la empresa; en consecuencia, aunque en la actualidad la instalación diseñada rinda correctamente lo interesante es que lo haga según la previsión de crecimiento, puesto que se está haciendo una inversión que ha de ser rentable en el futuro. Si no fuese así, se tendría que rediseñar de nuevo el almacén .

 

Herramienta de análisis cuantitativo

Cualquier elemento incorporado a la simulación,ya sea de tipo estático o dinámico, es susceptible de ser analizado y obtener así resultados numéricos que describan de manaera pormenorizada su rendimiento tras un periodo de tiempo en uso. Esto se consigue gracias a que el programa puede generar por sí mismo ficheros que resuman para cada elemento una serie demedidas descriptivas.

A continuación se diferencian algunos de los elementos típicos en una simulación, distinguiendo entre los estáticos y los dinámicos.

Elementos estáticos:

Transportador de cadenas.

Transportador de rodillos.

Mesa de giro.

Transferidor.

Enfardadora.

Source (creador de las cargas)

.Elementos dinámicos:

Carro de transferencia.

Transelevador.

Elevador.

En la tabla siguiente se enumeran algunas delas medidas descriptivas que podemos conocer a través de la simulación de los elementos que componen el sistema, según sean estáticos o dinámicos.De esta manera, y tras realizar varias simulaciones diferentes, se obtienen datos a partir de los cuales se originan estadísticas que evidencian que el almacén tiene un rendimiento constante. En el caso de no ser así, también se pueden buscar las causas.

 

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BANCO DE PRUEBAS

La simulación en 3D permite alcanzar varios objetivos, que son básicos a la hora de crear el diseño de un almacén, permitiendo estudiarlo en un entorno absolutamente parametrizable.Uno de ellos es que ayuda a analizar el comportamiento del almacén tal y como funcionará una vez implantado, pudiendo realizar:

- Pruebas de rendimiento en momentos punta, comprobando de este modo que el diseño responde convenientemente cuando hay un aumento de flujos de carga o bien buscando soluciones en el caso de que no absorbiera estos flujos

- Pruebas en el comportamiento del sistema cuando se producen averías en algunos de los componentes.

En esta circunstancia se verifica que la instalación haya sido diseñada correctamente teniendo en cuenta que ha de poder continuar funcionando mientras se resuelven las posibles averías.También permite reducir el tiempo de desarrollo, ya que cualquier cambio que se produzca en la fase de montaje puede comprobarse previamente con la simulación, detectando al instante qué ocurre en el conjunto del almacén y revisando que funcione adecuadamente. Además, posibilita determinar de forma certera el rendimiento máximode la instalación.

Mediante su simulación se pueden variar los flujos que circulan por ella, pudiéndolos aumentar hasta visualizar en qué punto no pueden ser absorbidos por el sistema. De esta manera, se podrá confirmar que el diseño se ha hecho correctamente teniendo en cuenta las necesidades del cliente.Por último, se simplifica la comprensión del diseño y se facilita la traducción de los flujos en la visualización de los movimientos de las unidadesde carga entre las diferentes áreas operativas.