Proyecto realizado por el alumno:
César González Fernández-Medina
Fdo.: ……………….……… Fecha: 30/05/2011
Autorizada la entrega del proyecto cuya información no es de carácter
confidencial
EL DIRECTOR DEL PROYECTO
Manuel Richi de Zavala
Fdo.: …………….………… Fecha: 30/05/2011
Vº Bº del Coordinador de Proyectos
Susana Ortiz Marcos
Fdo.: …………….………… Fecha: ……/……/2011
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)
INGENIERO INDUSTRIAL
OPTIMIZACIÓN DE UN PROCESO PRODUCTIVO MEDIANTE HERRAMIENTA
DE SIMULACIÓN SIMUL8
Autor: César González Fernández-Medina
Director: Manuel Richi de Zavala
Madrid Junio 2011
UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)
INGENIERO INDUSTRIAL
OPTIMIZACIÓN DE UN PROCESO PRODUCTIVO MEDIANTE LA HERRAMIENTA DE SIMULACIÓN SIMUL8
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AGRADECIMIENTOS
La conclusión del proyecto de fin de carrera supone para mí la consecución de un sueño, el ser ingeniero. Es tan necesario como inevitable recordar todas aquellas personas que han estado conmigo a lo largo de estos años y que, sin duda, nunca lo habría conseguido sin ellos.
Primordialmente a mis padres, Plácido y Celia, a los que debo todo lo que soy; por estar siempre dispuestos a darme cariño y comprensión. Sus consejos y ejemplo de vida han hecho de mí la persona que soy.
A mi hermano Luis, por ser la persona tan especial que es para mí, todavía está por llegar el día en el que no supere mis expectativas hacia él.
A mis abuelos, por servirme de fiel reflejo de sacrificio y esfuerzo; desde otra época, siempre han sabido transmitirme valiosas indicaciones y consejos, en ocasiones no escuchados, que me han ayudado a lo largo de toda mi vida y no creo que nunca dejen de hacerlo.
A mi novia, Ela, por darme una razón para afrontar cada desafío que se me plantea, por estar siempre dispuesta a comprenderme y sobre todo por enseñarme a ser feliz y mostrarme la vida que me encantaría vivir.
A mis amigos y compañeros de clase, por tantas y tantas experiencias juntos; por ser una parte tan importante de mi vida.
A mis compañeros de trabajo que, durante la beca para la realización de mi proyecto, me han acogido como uno más y han llenado mis días de impresionantes muestras de compañerismo, amabilidad, confianza y cariño.
A mis profesores de mi etapa escolar, de los que no tengo nada más que buenos recuerdos, por su dedicación a la enseñanza y por su buen hacer para conmigo.
A mis profesores de ICAI, sin duda, forjadores de lo que soy hoy en día, a todos ellos no puedo más que agradecer su esfuerzo y sobre todo, la formación, no sólo técnica, que he recibido y que llevaré con orgullo durante el desarrollo de mi ejercicio profesional.
A mi director de proyecto, Manuel Richi, por confiar en mí y guiarme en el paso final antes de convertirme en ingeniero.
Sin duda, a la empresa Invesyde por darme la oportunidad de realizar mi proyecto de fin de carrera en un entorno excepcional y poner a mi disposición todos los medios que he precisado.
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RESUMEN
La simulación es una técnica que ofrece diversas ventajas a la hora de la
planificación, toma de decisiones y estrategias de optimización. Si bien es cierto que
su aplicación constituye una tarea compleja debido a la necesidad de un trabajo
interdisciplinar y exhaustivo, también es cierto que ofrece la posibilidad de establecer
modelos capaces de aportar información muy relevante en el estudio de los efectos
que sobre determinados parámetros de la instalación provocan variaciones o
modificaciones de las variables que entran en juego dentro de escenarios complejos.
Bajo el paraguas de los modelos informáticos empleados en el ámbito de la
organización industrial cabe destacar la emulación. Habitualmente las diferencias
entre simulación y emulación aparecen difusas y tienden a ser mencionadas y
referidas como términos sinónimos no siendo así. En simulación, los modelos son
utilizados de cara a experimentos con el fin de probar y desarrollar diversas
soluciones basadas en los requerimientos y restricciones del escenario en sí. La
simulación permite al diseñador comprobar la funcionalidad y rendimiento en
referencia a la rentabilidad y viabilidad en entornos flexibles acerca de decisiones
sobre organización. De este modo, los resultados obtenidos de una simulación
ayudan a definir el layout de una planta, sus límites de funcionamiento teóricos así
como los requisitos de los sistemas de control. Por otro lado, bajo la emulación, los
sistemas de control reales son probados sobre escenarios virtuales. Este método
hace posible la verificación de procedimientos incluidos en los sistemas de control así
como el estudio de reacciones de dicho sistema ante situaciones tanto críticas como
improbables y, de forma destacable, aspectos relativos a su fiabilidad y robustez.
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Este proyecto trata de definir una metodología de optimización de
instalaciones de almacenamiento automático tipo ASRS1 basándose en la emulación
de los dispositivos electromecánicos que intervienen en una planta de este tipo. De
este modo, es posible llevar a cabo experiencias y pruebas FAT2 & SAT3 sobre la
planta real reduciendo riesgos operativos tanto previas a su puesta en
funcionamiento como durante su vida operativa.
Así, es destacable a su vez la presencia como principal integrante dentro de
la herramienta que se desarrolla, el software de simulación SIMUL8 de la compañía
SIMUL8 Corporation. Presentando como principal característica dentro de la
metodología de optimización basada en la emulación y cuyo desarrollo es la parte
principal de este proyecto, la adaptación de las funcionalidades que ofrece este
software de simulación a tareas de emulación. Esta adaptación pasa principalmente
por establecer una plataforma de comunicaciones que haga posible que el simulador
albergue un escenario capaz de comunicarse en tiempo real con un sistema de
gestión de planta a fin de hacer que éste no distinga la operación sobre la instalación
real de la que tiene lugar en el escenario virtual.
La concepción de la metodología de optimización basada en la emulación no
sólo pasa por alcanzar un nivel en el manejo de la herramienta SIMUL8 lo
suficientemente avanzado como para poder emplearlo en procedimientos para los
que no fue concebido, es necesario, a su vez adquirir un profundo conocimiento de
las principales características y parámetros de funcionamiento de los dispositivos que
integran las instalaciones tipo ASRS.
De cara al desarrollo y validación de la herramienta informática que supone la
parte principal esta metodología de optimización basada en la emulación , es
1 Del inglés, Automated Storage/Retrieval Systems, Sistemas de almacenamiento y recuperación
automáticos. 2 Del inglés, Factory Acceptance Test, Pruebas de aceptación en fábrica
3 Del inglés, Site Acceptance Test, Pruebas de aceptación in situ.
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necesario definir una plataforma de enlace capaz de gestionar las comunicaciones
entre un sistema de control de planta y el escenario virtual bajo SIMUL8. Diversas
pruebas tanto de coherencia como de capacidad, cuyo diseño e implementación
forman parte de los objetivos de este proyecto, hacen posible la validación de un
sistema que integra diversos interfaces a manejar por el usuario ofreciendo la
posibilidad de hacer funcionar a un sistema de gestión real bajo las condiciones que
el analista considere oportunas.
Este proyecto centra su objetivo en establecer una primera versión del
sistema, cuya implementación en cliente pasa por una adaptación del escenario
emulado a las características de su instalación. Quedando de tal modo definida
completamente una metodología que se integra dentro de un producto final destinado
a ser ofertado dentro del ámbito industrial. Es objeto de este proyecto, a su vez, la
realización de un estudio económico relativo a este producto.
Como conclusión general, se enumeran diferentes propuestas de optimización
sobre una instalación básica en función de los resultados arrojados por la
herramienta.
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ABSTRACT
Simulation is a technique that offers several advantages related with planning,
decision making and some optimization strategies. While their application is a
complex task due to the necessity of an interdisciplinary and exhaustive work, it is
also true that simulation provides the opportunity to develop models which are able to
provide highly relevant information from the study of the effects on certain plant
parameters cause by variations or amendments of variables that have a role in
complex scenarios.
Under the umbrella of computer models present in the industrial organization
area, emulation should be highlighted. Usually, differences between simulation and
emulation are diffuse and tend to be brought up and referred as synonymous terms
when they are not. In simulation models are used in order to provide and develop a
number of solutions on the basis on the requirements and restrictions of that
scenario. Simulation allows designer to test the functionality and performance
reference to profitability and variability present flexible environments due to
organizational decisions. Thus, results provided by simulation are taken into
consideration at the time to define the layout in a plant, its theoretical operative limits
or control system requirements. Furthermore, under emulation, real control systems
are tested on a virtual stage. This method makes possible to verify procedures
included in the control system and to study reactions of that system to both, criticism
and improbable situations and, specially, it is possible to test some aspects relating to
reliability and robustness.
This project is about determining a methodology geared to optimize an
automatic storage plant of type ASRS1 by emulating electromechanical devices
1 Automated Storage/Retrieval Systems
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present at this type of warehouse. Thus, it is possible to accomplish FAT2 & SAT3
tests on real plant reducing operative risks in both, prior to the first launch and during
its operational period.
It is remarkable the presence as its principal component in the tool developed
in this project, the simulation software SIMUL8 which is created by SIMUL8
Corporation. It is the most remarkable characteristic of this methodology based on
emulation and whose development is the main part of this project the adjustment of
the facilities offered by this simulation software to emulation purposes. This adaptation
can best be promoted by establishing a communications platform which makes it
possible to the simulator to run a model which is able to communicate in real time with
the control system, that is done in a way which does not allow the control system to
distinguish between being operating over the real plant or the virtual model.
The concept of a optimization methodology based on emulation not only lies in
reaching an advanced level in SIMUL8 that allows to make this software works for
different purposes from the ones it is been created, also it is necessary to reach a
depth of knowledge about the main characteristics and operative parameters of the
devices present in ASRS plants.
Focused on development and validation of the software which is the main part
of this optimization methodology based on emulation, it is necessary to design and
develop a link platform which allows to manage communications between a real
control system present in a plant and a virtual model hosts in SIMUL8. Extensive tests
of both, consistency and capacity make it possible to validate a system made up of
various interfaces to be used by a client, offering the possibility to make the real
management system runs as the analyst feels appropriate.
2 Factory Acceptance Test
3 Site Acceptance Test
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This project’s aim is to establish the first version of this system whose
implementation goes through an adaptation of the emulation model under SIMUL8
defining a methodology that is included in a final product to be offered in the industrial
field. This project also includes an economical study on this product.
As a general conclusion, different optimization proposals referred to a basic
plant are listed founded on the analysis of the results obtained from the emulation
model.
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ÍNDICE
PARTE I MEMORIA 1
1. INTRODUCCIÓN A LA SIMULACIÓN Y EMULACIÓN 2
1.1. CONCEPTOS, DEFINICIONES 3
1.2. TIPOS DE SIMULACIÓN Y SIMULADORES PRESENTES EN EL MERCADO 7
1.3. MOTIVACIONES DE LA EMULACIÓN, PRINCIPALES BENEFICIOS 9
1.4. METODOLOGÍA GENERAL DE LA EMULACIÓN 12
1.5. TRABAJOS DE EMULACIÓN, SECTORES EN LOS QUE SE REALIZA 14
1.5.1. EMULACIÓN DE VEHÍCULOS GUIADOS AUTOMÁTICAMENTE(AGV) 14
1.5.2. EMULACIÓN DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE EQUIPAJES(BHS) 15
1.5.3. SISTEMA DE GESTIÓN DE ROTATIVAS DE PRENSA (RTPMS) 17
1.5.4. EMULACIÓN DE SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO Y RECUPERACIÓN AUTOMÁTICOS (AS/RS) 18
2. INTRODUCCIÓN A LA GESTIÓN DE ALMACENES, ESTADO ACTUAL 20
2.1. INTRODUCCIÓN 21
2.2. GESTIÓN DE ALMACENES Y DE LA CADENA DE SUMINISTRO (SCM) 22
2.3. GESTIÓN DE ALMACENES 25
2.3.1. PRINCIPIOS Y OBJETIVOS EN LA GESTIÓN DE ALMACENES 25
2.3.2. TIPOS Y FUNCIONES DE LOS ALMACENES 26
2.3.3. PROCESOS DE LA GESTIÓN DE LOS ALMACENES 27
2.3.4. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO 29
2.3.5. RECURSOS UTILIZADOS EN LA GESTIÓN DE ALMACENES 32
2.4. TIC APLICADAS EN LA GESTIÓN DE ALMACENES 33
2.4.1. WMS (WAREHOUSE MANAGEMENT SYSTEM – SISTEMA DE GESTIÓN DE ALMACENES) 35
2.4.2. LMS (LABOUR MANAGEMENT SYSTEM – SISTEMA DE GESTIÓN DE PRESONAL) 38
2.4.3. CÓDIGO DE BARRAS 40
2.4.4. RFID (SISTEMAS DE IDENTIFICACIÓN POR RADIO FRECUENCIA) 42
2.4.5. PICKING TO LIGHT OR VOICE (RECOGIDA POR LUZ O VOZ) 44
2.4.6. YMS (SISTEMA DE MANEJO DE PATIOS) 46
2.4.7. CONCLUSIÓN SOBRE LA APLICACIÓN DE TIC EN GESTIÓN DE ALMACENES 47
2.5. LA GESTIÓN DE ALMACENES Y LA EMULACIÓN 48
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2.5.1. BENEFICIOS DE LA EMULACIÓN EN LA GESTIÓN DE ALMACENES 48
2.5.2. CRISPLANT, LOGÍSTICA & EMULACIÓN 49
3. ESTADO DEL ARTE 51
3.1. INTRODUCCIÓN 52
3.2. ANTECEDENTES EN SIMUL8 53
3.2.1. EL CASO DE ABF 54
3.2.2. LA SIMULACIÓN EN LA PRODUCCIÓN DE HP 55
3.2.3. ADQUISICIÓN DE DATOS REALES PARA SIMULACIÓN EN INDESIT 58
3.3. ANTECEDENTES EN EMULACIÓN 60
3.3.1. EMULACIÓN EN EL MANEJO DE EQUIPAJES EN AEROPUERTOS DE CRISPPLANT 60
4. LA HERRAMIENTA, DESARROLLO Y ANÁLSIS 62
4.1. DESCRIPCIÓN DE NECESIDADES 63
4.2. OBJETIVOS DEL DESARROLLO 65
4.2.1. OBJETIVOS GENERALES DEL SISTEMA 65
4.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA HERRAMIENTA 66
4.3. DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL SISTEMA Y AJUSTE A OBJETIVOS GENERALES 68
4.3.1. DISPOSICIÓN GLOBAL DE LA HERRAMIENTA 68
4.3.2. MODELO DE TRANSELEVADOR EN SIMUL8 69
4.3.2.1. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL SIMULADOR 69
4.3.2.2. LÓGICA DEL MODELO 70
4.3.2.3. ELEMENTOS PRESENTES EN EL MODELO 71
4.3.2.4. CODIFICACIÓN DE LAS POSICIONES DE ALMACENAMIENTO 76
4.3.2.5. INFORMACIÓN CONTENIDA EN LAS ENTIDADES DEL MODELO 76
4.3.2.6. INTERFACE DEL SIMUL8 78
4.3.3. GESTOR DEL SIMULADOR, PLATAFORMA DE ENLACE & SERVIDOR 79
4.3.3.1. PRINCIPALES CARACERÍSTICAS Y FUNCIONALIDADES 79
4.3.3.2. DESCRIPCIÓN DE LA INTERFACE 79
4.3.4. HERRAMIENTA DE LANZAMIENTO DE ÓRDENES & CLIENTE 82
4.3.4.1. DESCRIPCIÓN DE LA INTERFACE 83
4.3.5. GENERADOR DE MENSAJES 86
4.3.5.1. PRINCIPALES CARACERÍSTICAS Y FUNCIONALIDADES 86
4.3.5.2. DESCRIPCIÓN DE LA INTERFACE 86
4.4. PRUEBAS REALIZADAS SOBRE EL SISTEMA 90
4.4.1. PRUEBA DEL MODELO EN SIMUL8 90
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4.4.2. PRUEBA DE COMUNICACIONES, ENVÍO ATUOMÁTICO Y CAPACIDAD 94
4.4.3. RESULTADO CONJUNTO DE PRUEBAS 97
5. INSTALACIÓN TIPO Y PROPUESTA DE OPTIMIZACIÓN 99
5.1. INTRODUCCIÓN 100
5.2. CARACTERIZACIÓN DE LA INSTALACIÓN 101
5.2.1. RED DE COMUNICACIONES 101
5.2.1.1. PROFIBUS 105
5.3. AS-INTERFACE 106
5.3.1. SENSORES Y ACTUADORES 106
5.3.2. TRASNELEVADOR 107
5.4. PROPUESTAS DE OPTIMIZACIÓN 110
PARTE II ESTUDIO ECONÓMICO 114
1. PLAN DE NEGOCIO 115
1.1. RESUMEN EJECUTIVO 116
1.2. PROYECTO, OBJETIVOS 117
1.2.1. EL NEGOCIO 117
1.2.2. MISIÓN 118
1.2.3. VISIÓN 118
1.2.4. OBJETIVOS 119
1.3. ANÁLISIS Y DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN 120
1.3.1. ANÁLISIS DEL ENTORNO 120
1.3.1.1. ANÁLISIS DEL ENTORNO GENERAL 120
1.3.1.2. ANÁLISIS DEL ENTORNO ESPECÍFICO 121
1.3.2. ANÁLISIS INTERNO 126
1.3.3. DIAGNÓSTICO CUALITATIVO 127
1.4. PRODUCTOS, MERCADOS Y COMPETENCIA 128
1.4.1. DEFINICIÓN DEL PRODUCTO 128
1.4.2. DESCRIPCIÓN DEL MERCADO 129
1.4.2.1. PERSPECTIVAS DEL SECTOR 129
1.4.2.2. VENTAJAS DIFERENCIALES 130
1.4.2.3. CLIENTES POTENCIALES 132
1.4.3. DESCRIPCIÓN DE LA COMPETENCIA 134
1.5. OBJETIVOS Y ESTRATEGIAS 136
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1.5.1. FORMULACIÓN DE ESTRATEGIAS 136
1.5.2. ESTABLECIMIENTO DE OBJETIVOS 139
1.6. PLAN DE MARKETING 140
1.6.1. POLÍTICA DEL PRODUCTO 140
1.6.2. POLÍTICA DE PRECIO 142
1.6.3. POLÍTICA DE DISTRIBUCIÓN 145
1.6.4. POLÍTICA DE COMUNICACIÓN 145
1.7. PLAN DE RESCURSOS HUMANOS 148
1.7.1. ORGANIZACIÓN FUNCIONAL DE LA EMPRESA 148
1.7.2. CONDICIONES LABORALES Y DE REMUNERACIÓN 150
1.7.3. PLAN DE RECURSOS HUMANOS 151
1.7.4. PREVISIÓN DE RECURSOS HUMANOS 151
1.7.5. MODELO RETRIBUTIVO (SALARIOS) 152
1.8. PLAN JURÍDICO FORMAL 153
1.8.1. FORMA JURÍDICA Y SEDE SOCIAL 153
1.8.2. LICENCIAS Y DERECHOS 153
1.8.3. OBLIGACIONES LEGALES 153
1.8.4. PERMISOS Y LIMITACIONES 153
1.9. PLAN ECÓMICO-FINANCIERO 154
1.9.1. RESULTADOS PREVISTOS 154
1.9.1.1. PREVISIÓN DE VENTAS, ESTUDIO DE EMPRESAS DEL SECTOR 154
1.9.1.2. PREVISIÓN DE INGRESOS 157
1.9.1.3. PREVISIÓN DE GASTOS 158
1.9.1.4. ACTIVOS E INVERSIONES 163
1.9.1.5. RESULTADOS 163
ESCENARIO OPTIMISTA 164
ESCENARIO PESIMISTA 166
1.10. VIABILIDAD DEL PROTYECTO 168
ESCENARIO OPTIMISTA 169
ESCENARIO PESIMISTA 170
PARTE III ANEXOS 172
ANEXO I: ESTADOS DEL EMULADOR 173
I.1. INTRODUCCIÓN 174
I.2. DIAGRAMA DE ESTADOS 175
I.3. ESTADOS EMULADOR 176
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I.3.1. CARGA 176
I.3.2. DESCARGA 180
I.3.3. REPOSICIONAMIENTO 183
I.3.4. TEST DE POSICIONAMIENTO EN BOX 185
I.3.5. TEST DE POSICIONAMIENTO EN CABECERA IN 187
I.3.6. TEST DE POSICIONAMIENTO EN CABECERA OUT 188
ANEXO II: CODIFICACIÓN DE ALMACÉN Y PROTOCOLO DE COMUNICACIONES. 189
II.1. INTRODUCCIÓN 190
II.2. COMUNICACIÓN TCP/IP DE SISTEMA SIEMENS, TELEGRAMAS 191
II.3. INTERPRETACIÓN DE CABECERAS DE MENSAJES 192
II.4. NOMENCLATURA DE POSICIONES CABECERA 193
II.5. NOMENCLATURA DE POSICIONES BOXES 194
II.6. PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN WMS-EMULACIÓN 195
II.6.1. INICIALIZACIÓN DEL SISTEMA 195
II.6.2. PALLET EN CABECERA (EJ. EN EP0B) 195
II.6.2.1. ORDEN DE ENTRADA DE PALLET 195
II.6.2.2. RECOGIDA DE PALLET EN CABECERA 196
II.6.2.3. DESCARGA CORRECTA EN EMPLAZAMIENTO DE DESTINO 196
II.6.2.4. CONFIRMACIÓN DEL WMS 197
II.6.2.5. BOX DE DESTINO OCUPADO O BLOQUEADO 197
6.2.5.1. EL EMULADOR INFORMA DE BOX OCUPADO O BLOQUEADO 197
6.2.5.2. WMS MODIFICA LA ORDEN DE ALMACENAMIENTO DEL PALLET 198
II.6.3. EXTRACCIÓN DE PALLET (LLEVARLO A EJ. SP0B) 199
II.6.3.1. ORDEN DE EXTRACCIÓN DE PALLET 199
II.6.3.2. RECOGIDA DEL PALLET EN EL BOX ORIGEN (CARGA COMPLETA) 199
II.6.3.3. LLEGADA DEL PALLET A LA POSICIÓN DE SALIDA (DESCARGA COMPLETA) 200
II.6.3.4. CONFIRMACIÓN DEL WMS 200
II.6.3.5. BOX DE DESTINO VACÍO O BLOQUEADO 201
6.3.5.1. EL EMULADOR INFORMA DE BOX VACÍO O BLOQUEADO 201
6.3.5.2 WMS CANCELA LA ORDEN DE EXTRACCIÓN DE PALLET 201
6.3.5.3 WMS MODIFICA LA ORDEN DE EXTRACCIÓN DE PALLET 202
II.6.4. REPOSICIONAMIENTO DE PALLET (DE BOX A BOX) 203
II.6.4.1. ORDEN DE REPOSICIONAMIENTO DE PALLET 203
II.6.4.2. RECOGIDA DEL PALLET EN EL BOX ORIGEN (CARGA COMPLETA) 203
II.6.4.3. LLEGADA DEL PALLET A LA POSICIÓN DE DESTINO (DESCARGA COMPLETA) 204
II.6.5. TEST DE MOVIMIENTO 204
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II.6.5.1. ORDEN DE POSICIONAMIENTO (TEST) 205
6.5.1.1DESTINO UN BOX 205
6.5.1.2 DESTINO UNA CABECERA DE SALIDA 205
6.5.1.3 DESTINO UNA CABECERA DE ENTRADA 206
II.6.5.2. POSICIONAMIENTO OK 206
6.5.2.1 DESTINO UN BOX 206
6.5.2.2 DESTINO UNA CABEECRA DE ENTRADA 206
6.5.2.3 DESTINO UNA CABECERA DE SALIDA 206
II.7. RESUMEN MENSAJES DEL SUMULADOR AL WMS 208
II.8. RESUMEN MENSAJES DEL WMS AL SIMULADOR 209
ANEXO III: ACCIONES EN EVENTOS DEL EMULADOR 210
III.1. INTRODUCCIÓN 211
III.2. ACCIONES EN EVENTOS DEL MODELO 212
III.2.1. BUFFER 2MOV (ON ENTRY): ENTRADA DE ÍTEM. 212
III.2.2. BUFFER STORAGE (ON ENTRY): ENTRADA DE ÍTEM 215
III.2.3. CENTRO DE TRABAJO MOVEMENT (BEFORE EXIT): SALIDA DE ÍTEM. 217
III.2.4. CENTRO DE TRABAJO 1LOAD/UNLOAD SALIDA DE ÍTEM: (BEFORE EXIT) 219
III.2.5. CENTRO DE TRABAJO LOAD/UNLOAD 2 (BEFORE EXIT): SALIDA DE ÍTEM. 220
III.2.6. RECEPTOR DE MENSAJES PROVENIENTES DEL WMS; BUFFER MSGRCV (ON ENTRY): A LA
ENTRADA DE ÍTEM. 222
ANEXO IV: PRUEBAS Y VALIDACIÓN DEL SISTEMA 224
IV.1. INTRODUCCIÓN 225
IV.2. PRUEBA DE MODELO EN SIMUL8, ADECUACIÓN A REQUISITOS 226
IV.2.1. DISEÑO DE LA PRUEBA 226
IV.2.2. RECURSOS 229
IV.2.3. METODOLOGÍA 232
IV.2.4. DESARROLLO, RESULTADOS Y VALIDACIÓN 232
IV.2.4.1. PRUEBA DE ADECUACIÓN DE LA LÓGICA SOBRE EL MODELO DE UN PASILLO 232
IV.2.4.2. PRUEBA DE TIEMPOS DE EJECUCIÓN SOBRE MODELO DE DOS PASILLOS 248
IV.3. PRUEBA DEL SISTEMA COMPLETO, MANEJO REMOTO Y CAPACIDAD 255
IV.3.1. DISEÑO DE LA PRUEBA 255
IV.3.2. RECURSOS 257
IV.3.3. METODOLOGÍA 259
IV.3.4. DESARROLLO, RESULTADOS Y VALIDACIÓN 261
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IV.4. CONCLUSIÓN FINAL DE LAS PRUEBAS, VALIDACIÓN 264
PARTE IV REFERENCIAS 267
2. BIBLIOGRAFÍA 268
2.1. LIBROS 269
2.2. ARTÍCULOS 270
2.3. PÁGINAS WEB 271
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Parte I MEMORIA
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1. INTRODUCCIÓN
A LA SIMULACIÓN
Y EMULACIÓN
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1.1. CONCEPTOS, DEFINICIONES
De cara a adentrarse en el tema que concierte al presente proyecto es
necesario conceptualizar diversos términos. El primero de ellos es el de simulación
que se define como el proceso de diseñar un modelo del sistema real y llevar a
término experiencias con él, con la finalidad de comprender el comportamiento del
sistema o evaluar nuevas estrategias, dentro de los límites impuestos por un cierto
criterio o un conjunto de ellos, para su funcionamiento. De esta manera al analizar en
sí el concepto puede entenderse que una simulación de un modelo, lleva consigo un
planteamiento, colección de información, análisis, recursos, actividades, eventos,
estrategias, conocimientos teóricos y prácticos que conducen a observar cómo
influyen ciertos cambios en el modo de operar un sistema, esto sirve para tomar
decisiones correctas minimizando el riesgo y maximizando el rendimiento. Son
definidos a continuación varios términos relativos al léxico de este ámbito:
Modelo: representación del sistema o proceso real, que involucra lógica,
matemática, y estructura de cara a su apego a la realidad.
Evento discreto: es aquel que se presenta a intervalos discretos de tiempo.
Status de un modelo: en la práctica y en la teoría indica el estado del modelo
o sistema a lo largo del tiempo en cualquier punto.
Evento: ocurrencia instantánea que cambia el estado del modelo.
Actividad: una actividad es una duración de tiempo, es iniciada cuando
ocurre un evento y en el cambio de status del sistema.
Eventos primarios: aquellos que ya están programados a ocurrir debido a
que siguen una distribución estadística.
Eventos secundarios: no están programados a ocurrir, se definen u ocurren
por la lógica interna del sistema.
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Entidad: Una entidad es un objeto en el modelo, que representan un objeto
real en el sistema, tienen estándares establecidos pero también tienen
atributos personalizables para hacer para individualizarlas. Se les conoce
como entidades dinámicas.
Recurso: es una entidad no dinámica que provee un servicio a una entidad
dinámica.
Es de vital importancia desvincular el concepto de simulación del término
emulación ya que en esta diferenciación radica lo novedoso del trabajo llevado a
cabo en este proyecto. Se habla de emulación cuando un sistema imita el
comportamiento de otro, aunque no necesariamente a la misma velocidad. De forma
más abstracta, un emulador imita la causa o el proceso mientras que un simulador
pretende hacerlo sobre el aspecto o las variables “resultado” del sistema.
Es muy habitual que en la emulación, sistemas o parte de sistemas utilizados
en la operación real formen parte del modelo. De este modo se crea virtualmente una
parte del sistema real mientras que otra parte es la propia herramienta o sistema
utilizado en la realidad.
Aunque diferentes, simulación y emulación comparten diversos términos y
procedimientos identificándose las principales diferencias en los resultados buscados
con cada una de ellas. En simulación, los modelos son utilizados de cara a
exhaustivos experimentos con el fin de probar y desarrollar diversas soluciones
basadas en los requerimientos y restricciones del escenario en sí. En la mayoría de
los casos, las pruebas que tienen lugar bajo el paraguas de la simulación tienen
carácter temporal, esto es, el tiempo es el que determina la dinámica del sistema
haciendo que los entes presentes en el escenario interaccionen en función del
tiempo. Absolutamente todos los elementos que intervienen en la simulación se
encuentran incluidos en este entorno virtual lo que hace posible que la interacción
temporal entre ellos pueda acelerarse, presentándose la posibilidad de agilizar la
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evolución de los escenarios pudiendo obtener información de la respuesta del
sistema en horizontes temporales distantes en tiempos cortos de simulación.
Esta última característica citada acerca de la simulación es una de las
principales diferencias que ésta presenta frente a la emulación, en cuyo caso no
todos los entes que intervienen en el escenario de prueba se encuentran embebidos
en un entorno virtual en el que, no se opera en tiempo real. La emulación presenta
escenarios en los que parte del entorno es virtual y parte es real y es sobre ésta
última parte sobre la que se realizan las pruebas o experimento. Es posible hacer
funcionar a sistemas o dispositivos reales sobre un entorno virtual con el que
interaccionan en tiempo real. Es destacable esta última característica como una de
las grandes diferencias del la emulación frente a la simulación. Evidentemente los
requisitos de uno y otro método son compartidos en parte y en parte diferentes;
destacable es la necesidad de establecer las comunicaciones entre los dispositivos o
sistemas reales y el escenario creado informáticamente.
La interacción entre entornos emulados y sistemas reales hace que la
motivación presente en la emulación difiera sustancialmente de la presente en la
simulación. Así, la emulación presenta como principal motivación en la mayoría de los
casos someter al sistema a test de capacidad y rendimiento máximo; esto es posible
gracias a la posibilidad que presenta el escenario virtual de sobrecargar el sistema de
control hasta su colapso ya que los sistemas mecánicos presentes en los escenarios
reales presentan limitaciones físicas en su funcionamiento por lo que basándose en
éstos no sería posible ir más allá de cara a determinar la capacidad de los sistemas
de control, en emulación un sistema puede ser forzado a trabajar mucho más rápido
de lo que lo haría en cualquier situación real dando pie a determinar en qué momento
ese sistema se desborda. En otras ocasiones se busca familiarizarse con las
reacciones del sistema real ante imprevistos que tienen lugar con escasa
probabilidad de cara a formación de los empleados y al establecimiento de protocolos
de actuación. La posibilidad de analizar el comportamiento de sistemas reales frente
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a situaciones improbables hace que se reduzca el riesgo de paradas no programas
en instalaciones u otro tipo de incidencias cuya salida a la luz durante periodos de
operación normal son causa de pérdidas económicas o ineficacias del sistema.
Esta última característica deja a la luz una diferencia fundamental entre la
simulación y la emulación en lo referente al periodo en el que se emplean. Mientras
que la simulación cobra importancia previa a la implantación de un sistema en una
planta determinando así condiciones operativas y posibles modificaciones a realizar
durante la fase de diseño; la emulación se presenta durante la fase post implantación
previa a la validación final de la instalación o en cualquier momento de la vida
funcional del sistema, obteniendo de ella información de diferente naturaleza.
Así, la simulación permite al diseñador comprobar la funcionalidad y
rendimiento en referencia a su rentabilidad y viabilidad dentro de entornos flexibles
de posibles decisiones sobre organización. De este modo, los resultados obtenidos
de una simulación ayudan a definir el layout de un sistema, sus límites de
funcionamiento y los requisitos del sistema de control. En lo referente a la emulación,
se hace posible la verificación de procedimientos incluidos en los sistemas de control
así como el estudio de reacciones de dicho sistema de control y de forma destacable,
aspectos relativos a su fiabilidad y robustez.
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1.2. TIPOS DE SIMULACIÓN Y SIMULADORES PRESENTES EN EL MERCADO
Los últimos avances en tecnologías de la información tanto a nivel de
hardware como de software dan pie a un nuevo escenario donde las decisiones
tácticas e incluso estratégicas son tomadas en base a, cada vez, mayor número de
datos provenientes de multitud de fuentes.
En este escenario, la simulación es una técnica que ofrece diversas ventajas
a la hora de la planificación y la toma de decisiones. Si bien es cierto que su
aplicación en un sistema real constituye una tarea compleja debido a la necesidad de
un trabajo interdisciplinario basado en aportaciones de diferentes áreas, entre las que
se mencionan: informática, estadística, economía, logística y producción, también es
cierto que es viable establecer modelos que respondan ciertamente a la demanda de
previsiones y comportamientos. La ventaja inherente que provee la simulación en lo
referente al estudio de los efectos que sobre determinados parámetros del sistema
provocan variaciones o modificaciones de las variables que entran en juego dentro de
escenarios complejos hace que este tipo de herramientas sean muy valoradas dentro
del sector de la organización industrial.
Actualmente tres técnicas de simulación cobran especial relevancia dentro del
terreno de la organización industrial: la simulación basada en eventos discretos
(DES), simulaciones de sistemas dinámicos (SD) y la simulación de modelos basada
en agentes (ABM). Especial relevancia están cobrando los modelos basados en
agentes, utilizados de forma académica desde principios de los 90, dentro del campo
industrial referente a la organización, planificación y decisiones tácticas y estratégicas
ya que este tipo de modelos se ajustan mejor a la forma en la que se comportan los
escenarios que se pretenden simular en estos sectores.
De este modo surgen diversas herramientas implementadas y desarrolladas
por empresas privadas y organismos e institutos de investigación como son:
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Brahms1, StarLogo2, AMESim3, ProModel4… entre otros. De igual modo, SIMUL8
Corporation desarrolla desde 1994 una potente herramienta de simulación bajo el
nombre comercial de SIMUL8, diversos releases han visto la luz en este tiempo,
adaptando su uso y funcionamiento a las necesidades que plantea la toma de
decisión en el ámbito industrial. Así nos encontramos ante la versión 17 de este
software que claramente es una referencia en el ámbito de la simulación en
organización logística, de planificación de recursos y sin duda en la implementación
de modelos basados en agentes (ABM).
Como complemento a los fines para los que fueron concebidas estas
herramientas mencionadas, surge otro tipo de tratamiento computacional de
escenarios como es la emulación. Habitualmente las diferencias entre simulación y
emulación aparecen difusas y tienden a ser mencionadas y referidas como términos
sinónimos no siendo así. En simulación, los modelos son utilizados de cara a
exhaustivos experimentos con el fin de probar y desarrollar diversas soluciones
basadas en los requerimientos y restricciones del escenario en sí. La simulación
permite al diseñador comprobar la funcionalidad y rendimiento en referencia a su
rentabilidad y viabilidad dentro de entornos flexibles de posibles decisiones sobre
organización. De este modo, los resultados obtenidos de una simulación ayudan a
definir el layout de un sistema, sus límites de funcionamiento y los requisitos del
sistema de control. Por otro lado, bajo la emulación, los sistemas de control reales
son probados sobre escenarios virtuales. Este método hace posible la verificación de
procedimientos incluidos en los sistemas de control así como el estudio de
reacciones de dicho sistema de control y de forma destacable, aspectos relativos a su
fiabilidad y robustez.
1 Agent iSolutions - NASA Ames Research Center (http://www.agentisolutions.com/index.htm ) 2 MIT (http://education.mit.edu/starlogo/ ) 3 LMS International (http://www.lmsintl.com/imagine-amesim-1-d-multi-domain-system-simulation ) 4 ProModel Corporation (http://www.promodel.com/ )
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1.3. MOTIVACIONES DE LA EMULACIÓN, PRINCIPALES BENEFICIOS
Son numerosas y de diversa naturaleza las motivaciones que llevan a destinar
recursos a la realización de pruebas y ensayos de los sistemas y equipos a utilizar. El
terreno de la emulación no escapa a esta realidad presentando principalmente tres
aspectos que motivan su utilización y la diferencian indudablemente de otras
técnicas.
De cara a otorgar a estos aspectos la relevancia que presentan se hace
necesario destacar una de las principales características de esta técnica y es la
imitación de escenarios y dispositivos a los ojos de los sistemas de gestión que los
controlan. Se presenta en el Diagrama 1 la disposición básica y habitual de una
instalación industrial de control en el que una red de servidores situados en el nivel
superior controla una red de PLC‟s que a su vez gestionan dispositivos,
electromecánicos en este caso. En dicho diagrama se muestra la posición que
ocuparía dentro de esa instalación una emulación de dichos dispositivos; cabe
destacar que el resto de los componentes del sistema no tendrían constancia de
estar operando sobre un entorno no real.
Ethernet
Servidores/CPU’s
Red de PLC’s
Dispositivos
electromecánicos
Ethernet
Servidores/CPU’s
Red de
PLC’s
Escenario VIRTUAL
(Emulación)
Diagrama 1: Red de control industrial – Emulación.
Observando los esquemas de la red de control y el lugar que ocupa el
escenario virtual creado con objeto de emular los dispositivos electromecánicos a
controlar es posible comprender el gran alcance de esta técnica así como atisbar
esos tres aspectos principales en los que se fundamenta las principales motivaciones
de la utilización de esta técnica.
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El más obvio de estos aspectos es la posibilidad de someter al sistema a
pruebas realistas de capacidad, rendimiento máximo, control de errores así como las
respuestas ante diversos escenarios operacionales… todo ello utilizando tanto
sistemas de control reales previa a su instalación en el cliente o sobre sistemas que
se encuentren funcionando sobre los cuales se precise obtener información de esta
naturaleza como condiciones operativas habituales. Así, es posible disponer de un
amplio espacio muestral de operación habitual del sistema.
El segundo de los aspectos que fundamental la motivación de emplear
técnicas de emulación en el análisis de sistemas atiende a la inevitable relación entre
el incremento significativo de la posibilidad de error, fallo o desborde y la operación
en periodos de pico de demanda o en aquellos no habituales que presentan un alto
nivel de actividad. De acuerdo con estos casos, el escenario virtual es capaz de
forzar al sistema a funcionar más rápido de lo que podría hacerlo realmente. Mientras
que los dispositivos electromecánicos controlados por el sistema presentan
limitaciones físicas de funcionamiento, éste no es el caso del entorno del emulador,
cuya capacidad está limitada por la potencia de procesamiento de información en
tiempo real de la computadora que lo albergue. De este modo, es posible incrementar
la demanda operativa requerida tanto a la red de PLC‟s como al sistema de control
albergado en los servidores con el objeto de alcanzar su capacidad máxima y
averiguar en qué momento el sistema no es capaz de manejar adecuadamente la
instalación. Es indudable la magnífica relevancia del conocimiento de las limitaciones
que presentan los diversos elementos que componen la instalación tanto para
diseñadores como para el personal de operación.
Este último aspecto vertebra potenciales proyectos de optimización ya que es
posible descubrir cuellos de botella o puntos limitantes dentro del sistema. Este el
caso que tuvo lugar durante la implantación por parte de la empresa FKI Logistex de
un sistema de manipulación automática de equipajes en la terminal 3 del aeropuerto
Changi, en Singapur, donde pruebas de este tipo basadas en técnicas de emulación
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permitieron al equipo encargado de la optimización del sistema descubrir la presencia
de un cuello de botella en el proceso de lectura de los códigos de barras.
El tercero, pero no por ello menos importante, de los aspectos principales en
los que reside la motivación del empleo de técnicas de emulación pasa por la
posibilidad que brinda de realizar pruebas sin riesgo útiles para el personal de
formación y mantenimiento. De este modo, los operarios pueden adquirir la
capacitación práctica de cualquier situación que pueda presentarse durante el
desarrollo de sus tareas sin riesgo de daño sobre la instalación. En añadidura a esto
último, el entorno virtual ofrece la posibilidad de forzar situaciones improbables y
críticas sobre el sistema de control a fin de que los empleados se familiaricen con los
procedimientos a seguir operando directamente sobre el sistema real.
En definitiva, la emulación presenta como principal motivación la posibilidad
real de ofrecer garantías no sólo acerca del correcto funcionamiento del sistema
gracias sino también sobre la capacidad de los empleados para poder manejarlo ante
cualquier situación además de presentarse como una herramienta potente en
estudios y proyectos de optimización mediante la aplicación de la teoría de las
limitaciones y más concretamente en la identificación de cuellos de botella.
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1.4. METODOLOGÍA GENERAL DE LA EMULACIÓN
Como se comentó anteriormente, aunque si bien diferenciados, emulación y
simulación comparten ciertos aspectos conceptuales y operativos. Este es el caso de
la metodología; en la que son matices los que se distinguen entre la simulación y la
emulación.
Primeramente es necesaria la identificación del problema con un claro
establecimiento de los objetivos; todas las actividades realizadas posteriormente
deben estar destinadas a cubrir dicho objetivo y cada una de las decisiones que se
tome en el plano del diseño debe subordinarse a dicho fin. Durante esta primera fase,
el equipo destinado a desarrollar el modelo debe establecer una lista de aspectos
específicos y necesidades que debe cubrir el sistema. Así mismo y como parte
importante en la definición, precisar las medidas de operación establece un marco de
evaluación de posibilidades y escenarios pudiendo realizar comparativas entre las
diferentes alternativas.
Es innegable el extremado carácter abstracto que presenta la definición
recientemente descrita, lo que inevitablemente hace que el siguiente paso presente
en la metodología general de la emulación sea el establecimiento de un escenario
que represente parte del sistema a estudiar. De vital relevancia dentro de esta
metodología es la identificación del punto de ruptura o separación del sistema. Esto
es, determinar exactamente qué parte será creada de forma virtual y qué parte del
sistema real se utilizará.
Derivado de este último paso, es preciso concretar entonces las señales o
respuestas que el sistema intercambia en su funcionamiento real en dicho punto
definido previamente como aquel en el que el sistema real interactúa con el
emulador. Dentro del proceso de diseño de un emulador de planta este proceso es
fundamental ya que determina el alcance de la emulación y por tanto el potencial que
presenta de cara a cubrir los fines y objetivos para los que fue concebido.
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El éxito de la integración del entorno virtual dentro del sistema pasa por hacer
que la parte real no sea capaz de distinguir si sigue operando sobre la planta o en
cambio lo hace sobre el escenario emulado. Como en todo proceso técnico, la
realización de pruebas sobre el sistema es crucial de cara a la validación del mismo,
por supuesto es necesario que el sistema emulado responda frente a las señales de
igual modo en que lo haría la parte real a la que sustituye.
Cuando la emulación se considera integrada en el sistema es posible hacer
funcionar éste de tal manera que puedan alcanzarse situaciones de funcionamiento o
forzado de respuestas con el fin de obtener información proveniente del sistema real.
Esta indagación debe ser coherente con los objetivos para los que la emulación ha
sido concebida.
Generalmente y atendiendo a las posibilidades que brinda la emulación, es
habitual que sean las plantas y dispositivos electromecánicos los que sean amulados
siendo los sistemas de gestión y las redes de PLCs las que se enfrenten a los
escenarios virtuales. Es por ello que un diseño exhaustivo de las pruebas o rutinas
que han de llevarse a cabo han de tener como objetivo claro el obtener información
del comportamiento de éstos.
Tanto la concepción de las pruebas como el tratamiento de la información
obtenida del proceso de emulación y ensayo de un sistema, está directamente
determinado por la naturaleza del caso así como por el fin específico que motive
dicho estudio. Es posible identificar partes sensibles de los sistemas reales que
integren el modelo, estudiar respuestas del sistema real ante casos inesperados o
improbables, señalar cuellos de botella del proceso y así un amplio rango de
posibilidades que se abre frente a esta técnica.
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1.5. TRABAJOS DE EMULACIÓN, SECTORES EN LOS QUE SE REALIZA
Atendiendo a la definición de técnicas de análisis basadas en la emulación y
prestando especial atención a las diferencias que éstas presentan frente a la
simulación, es posible comprender el gran campo de aplicación abarcable mediante
la emulación dentro del ámbito de la organización industrial. A continuación se
presentan algunas de las principales aplicaciones en las que la emulación está
presente de forma habitual.
1.5.1. EMULACIÓN DE VEHÍCULOS GUIADOS AUTOMÁTICAMENTE(AGV)
Una de estas aplicaciones es la emulación de vehículos guiados
automáticamente (AGV), en este caso, el emulador estudia el comportamiento de uno
o varios de estos vehículos en su entorno real de operación. Generalmente estos
vehículos son filoguiados, lo que hace que intervenga directamente en la
productividad de la planta el diseño de los itinerarios de estos vehículos.
El emulador interacciona con el suelo de la planta y las señales que en él se
sitúan de cara a servir de orientación para los AGVs y que son interpretadas por un
programa de control instalado en los mismos. Este suelo se almacena en un archivo
de imagen, generalmente tipo DXF (Drawing Exchange Format). De este modo es
posible realizar cambios con las herramientas habituales de edición gráfica sobre la
disposición de las señales presentes en el suelo de cara a comprobar el resultado de
estos cambios una vez analizados por el emulador.
Igualmente el emulador, versión virtual del AGV y su programa de control
individual, interacciona con un sistema informático encargado de la gestión del tráfico
de AGVs, el llamado traffic manager. Este sistema determina las acciones que los
vehículos deben llevar a cabo en cada momento en función de las señales
registradas por los sensores de los mismos. El emulador hace que salgan a la luz
posibles errores de este sistema de gestión del tráfico como alcances entre vehículos
o inactividades excesivas de los mismos generalmente invisibles previo al análisis del
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funcionamiento real del sistema. Esta distribución se presenta descrita gráficamente
en el Diagrama 2.
Operario/analista
de la emulaciónItinerarios
(archivo gráfico tipo DXF)
Servidor
Gestor del tráfico
EMULACIÓN
T
Programa de
control
individual de
AGVs
Diagrama 2: Red de emulación para AGV.
La metodología pasa por hacer interactuar la emulación con el sistema de
gestión del tráfico que opera sobre la planta y por tanto sobre los AGVs objeto de
estudio sin que éstos intervengan en el estudio. Así, el emulador hace que el traffic
manager asuma ciertamente su operación sobre un entorno real con la posibilidad de
obtener la información y beneficiarse de los resultados que arroje esta técnica tal y
como se ha definido en puntos anteriores.
1.5.2. EMULACIÓN DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE EQUIPAJES(BHS)
El campo de la simulación se extiende por diversos campos y sectores. Uno
de ellos en los que esta técnica cobra especial relevancia es el campo de la
emulación de sistemas de tratamiento de equipajes, conocidos dentro del sector
como BHS (Baggage Handling System).
Debido a las exigencias y condiciones operativas de estos sistemas y la
especial relevancia que presentan para las compañías encargadas de la explotación
de los mismos, las técnicas destinadas tanto a mejorar la fiabilidad como a
incrementar el rendimiento son especialmente valorados en el sector.
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Éste es un caso en el que se implementa un emulador tanto de las cintas
transportadoras como de los sensores y dispositivos de los que se componen estos
sistemas. Siguiendo esta definición, la emulación pasa por crear un escenario virtual
en el que se presente la disposición y comportamiento físico del sistema mecánico.
La emulación se comunica con el sistema de control a través de la red de
PLCs, en este caso, la emulación no solo representa virtualmente la cinta
transportadora de equipajes, es capaz de integrar a su vez otros subsistemas
presentes en la operación real como sistemas de pesaje, detección de explosivos,
lectura de códigos de barras… La disposición de estos sistemas se presenta en el
Diagrama 3 donde puede comprenderse la lógica de este tipo de emulaciones así
como los flujos de información que tienen lugar.
Operario/analista
de la emulaciónEMULACIÓN
Programa de control del sistema
de tratamiento de equipajes
(BHS)
Otros sistemas
conectados al BHS
Diagrama 3: Red de emulación para sistemas de tratamiento de equipajes.
La emulación en este caso puede incluir los llamados cybors que no son más
que agentes que pretenden incluir en el modelo las posibles interacciones que las
personas presentes en el sistema pueden realizar con éste. De este modo, los cybors
pueden incluir maletas en los mostradores de facturación, quitar bultos de las cintas
de transporte, llevar a cabo decisiones equivocadas de clasificación…
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El objetivo principal de las emulaciones en este tipo de sistemas pasa por la
prueba de capacidad de carga y volumen sin la necesidad de interferir directamente
sobre la instalación física real interfiriendo mínimamente sobre su operación.
En estas emulaciones es habitual tener en cuenta la posición de los bultos
dentro de las cintras trasportadoras así como la posibilidad de atascos y
malfuncionamientos teniendo en cuenta tasas de fallo de los dispositivos mecánicos
así como errores de direccionamiento de equipajes. Los interfaces que habitualmente
se desarrollan en este campo incluyen paneles de mando e información similares a
los presentes en la instalación real generalmente de cara al entrenamiento del
personal ante situaciones operativas extremas o improbables de cara a habituar a los
operarios a las señales que arroje el sistema.
El caso de emulación de sistemas de tratamiento de equipaje tiene muchas
correspondencias con otros procesos automáticos o semi-automáticos cuya
disposición es similar y en las cuales está presente la emulación como técnica de
testeo y obtención de información operativa de sus componentes y sistemas de
gestión. Así es mencionable el caso de sistemas de manejo de productos en la
industria farmacéutica donde los dispositivos auxiliares descritos en la emulación de
BHS podrían ser controles de calidad o etiquetadoras. Otro caso con relativa similitud
operativa son los sistemas de gestión postal en el que se integran desde redes de
PLCs, cintas transportadoras, operarios, mataselladoras automáticas…
1.5.3. SISTEMA DE GESTIÓN DE ROTATIVAS DE PRENSA (RTPMS)
En este caso, la emulación pasa por aplicarse sobre un sistema en el que una
red de PLCs maneja las instalaciones que se utilizan para la producción de prensa
escrita. El control de estos PLCs se realiza desde sistemas de gestión presentes en
equipos informáticos, este tipo de sistemas reciben el nombre de Roll-to-Press
Management Systems (RTPMS).
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La emulación relativa a este ámbito pretende sustituir la maquinaria de las
rotativas comunicándose directamente con el sistema RTPMS, de este modo es
posible realizar pruebas sobre el sistema de control del proceso sin necesidad de
interferir en la producción. De este modo la emulación se comporta en su
funcionamiento generando los mensajes que el sistema RTPMS presente recibir tal y
como haría el sistema real en el caso de que esas señales fuesen generadas por los
PLCs. El Diagrama 4 presenta la disposición de este tipo de sistemas de emulación.
Operario/analista
de la emulación
Sistema RTPMS
EMULACIÓN
Diagrama 4: Red de emulación para sistemas RTPMS.
1.5.4. EMULACIÓN DE SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO Y RECUPERACIÓN
AUTOMÁTICOS (AS/RS)
Las emulaciones referentes a este campo hacen posible el análisis del
funcionamiento de diversos dispositivos transelevadores de almacenamiento y
recuperación automáticos presentes en una planta de almacenamiento.
El sistema se compone de varios dispositivos electromecánicos controlados
cada uno por una red de PLCs que ejecuta órdenes provenientes del sistema de
gestión global del almacén, el Warehouse Management System (WMS), que controla
por completo las operaciones que se llevan a cabo en la planta y que a su vez debe
interpretar las señales provenientes de los PLCs de control de cada transelevador.
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La emulación se inserta en este caso al final del sistema jerárquico de
órdenes sustituyendo tanto la red de PLC‟s como los dispositivos electromecánicos
presentes en el sistema. Las emulaciones deben presentar las características del
almacén objeto de estudio en lo referente a capacidad de almacenamiento, velocidad
de los dispositivos móviles, tiempos de carga y descarga, etc.
Operario/analista
de la emulaciónEMULACIÓN
Sistema de gestión
de almacén (WMS)
Diagrama 5: Red de emulación para sistemas AS/RS.
Mediante la emulación de parte de la instalación de un sistema AS/RS es
posible hacer funcionar al WMS sobre un entorno virtual cuyas respuestas ante
órdenes se ajustan a la realidad operativa de la planta tal y como lo harían los
dispositivos reales. De cara a test y pruebas es posible forzar al sistema de gestión a
realizar operaciones sobre un entorno tan exigente como el analista haya
determinado en la emulación, incluso por encima de lo que las limitaciones físicas
presentes en el sistema real hubieran permitido.
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2. INTRODUCCIÓN
A LA GESTIÓN DE
ALMACENES,
ESTADO ACTUAL
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2.1. INTRODUCCIÓN
Actualmente la cadena de suministro se ha convertido en un medio para que
las empresas aumenten su productividad y competitividad. La gestión de almacenes
es un eslabón tan importante como crítico dentro de la cadena de suministro debido a
que se encarga de la administración del stock y, de forma intensiva, interviene
directamente en la gestión de las necesidades de los clientes.
El desarrollo de la tecnología y en especial en el campo del tratamiento de la
información ha contribuido en la implantación masiva de sistemas dentro de las
compañías cuya concepción busca aumentar la eficiencia entre otros. Siendo así, la
gestión y manejo de almacenes no es una excepción, de hecho, hoy en día las TIC
(Tecnologías de la Información y Comunicaciones) son consideradas como una
herramienta indispensable dentro de los medios empresariales y por supuesto dentro
del campo de la organización industrial.
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2.2. GESTIÓN DE ALMACENES Y DE LA CADENA DE SUMINISTRO (SCM)
El SCM (Supply Chain Management), Gestión de la Cadena de Suministro, se
define como la coordinación sistemática y estratégica de las funciones de negocio
tradicional y las tácticas utilizadas a través de ésta, al interior de una empresa y entre
los diferentes procesos englobados en la cadena de suministro, con el fin de mejorar
el desempeño a largo plazo tanto de la empresa aisladamente como de toda la red
en la que se integra. Se puede definir a su vez la SCM como las interacciones de la
logística que tienen lugar entre las funciones habituales de aprovisionamiento,
producción así como todas las interacciones que se llevan a cabo entre entidades
constituyentes del proceso completo de cualquier producto.
A partir de las definiciones presentadas, se puede inferir que la SCM tiene
como objetivo garantizar las interacciones adecuadas de los elementos logísticos con
el fin de que en la cadena de suministro se presente un flujo de productos e
información óptimos que permita la reducción de costos y el aumento en la
satisfacción de los clientes.
Profundizando dentro de la definición de cadena de suministro, es posible
realizar una distinción entre los tres componentes básicos que integran la logística.
Así se presentan los subsistemas de aprovisionamiento, logística de distribución e
interna.
Dentro de estos tres tipos de logística se considera la gestión de almacenes,
como un elemento cuya finalidad pasa por homogeneizar y regular la interacción
entre la oferta y la demanda, optimizar los costos de distribución y satisfacer los
requerimientos de ciertos procesos productivos. La gestión de almacenes, por tanto,
abarca desde los mecanismos destinados a proporcionar la materia prima al proceso
de producción hasta la gestión del almacenamiento asociado al trabajo en proceso o
WPI (Work In Process) dotando en la medida de lo posible de flexibilidad a los
procesos productivos. La gestión de almacenes es a su vez el integrante más
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importante dentro de la gestión de producto terminado en cuanto a la preparación y el
cumplimiento de entrega de los pedidos a los clientes. Es, por tanto, un elemento de
especial relevancia dentro de la gestión de la cadena de suministro ya que influye
directamente en el intercambio de bienes tanto con proveedores como con clientes.
La importante incidencia de las TIC dentro de la SCM y más concretamente
en la gestión de almacenes. Esta afirmación se fundamenta en la inmensa cantidad
de desarrollos al respecto; desarrollos como sistemas de inventario gestionado por el
vendedor, VMI (Vendor Managed Inventory) o la implementación de planificaciones
colaborativas de pronóstico y reabasteceimiento, CPFR (Collaboration Planning
Replenishment). Actualmente, estos sistemas influyen proactivamente tanto en la
planificación como en el control de almacenes y por tanto en la cadena de suministro.
Otras tecnologías recientemente implantadas han cobrado especial relevancia dentro
de la identificación, registro de actividades y trazabilidad de los bienes; así, se
pueden identificar sistemas de identificación por radiofrecuencia, RFID
(Radiofrecuency Identification) y el código de barras.
Por su parte, otros autores como Pokharel5 plantean que las TIC en la cadena
de suministro y la gestión de almacenes contribuyen a la reducción de la complejidad
en sus flujos de información, a la mejora de la coordinación de los procesos, al
aumento de la eficiencia en el entorno operacional y a la mayor rentabilidad de la
empresa en general y su cadena de suministro en particular. Esto justifica la
necesidad de que estas TIC sean planeadas, implementadas e integradas en las
empresas que consideran la estructura de la organización, capacidad de inversión y
sus necesidades operacionales. Siguiendo esta línea, es destacable la importancia
de los flujos de información en la gestión de almacenes, los cuales son la base de su
planteamiento, operación y control. Adicionalmente, se resaltan el uso de TIC como el
WMS (Warehouse Management System, Sistema de Gestión de Almacenes) y el
5 Pokharel, S. (2005). Perception on information and communication technology perspectives in logistic: A
study of transportation and warehouses sectors in Singapore.
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sistema de gestión de personal, LMS (Labor Managemet System) que apoyan a la
gestión de dichos flujos con el objetivo de que administren adecuadamente.
Así mismo, Correa y Gómez6 realizaron en 2009 un estudio del estado del
arte y la utilización de las TIC en la cadena de suministro, incluyendo su aplicación en
empresas, destacando que el uso de éstas generalmente conlleva la reducción de
costes y mejora del flujo de información entre sus actores y operaciones. En lo
relacionado con su aplicación real, estos autores indican que estas tecnologías no
suelen ser implantadas en pequeñas y medianas empresas principalmente por
conocimiento o limitaciones en la capacidad de inversión. Es por ello que destacan la
importancia de identificar y presentar estas TIC aplicables en la gestión de
almacenes.
Finalmente, una vez descrito el concepto de SCM, se puede indicar que éste
tiene como fin gestionar y centralizar la planificación y ejecución de los procesos
logísticos de la cadena de suministro, en los cuales se presenta la gestión de
almacenes como elemento crítico en su operación.
6 Correa, A. y Gómez, R. (2009). Tecnologías de información aplicadas a la cadena de suministro. Revista
DYNA, 76(157), 37-48.
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2.3. GESTIÓN DE ALMACENES
La gestión de los almacenes es un elemento clave en los procesos de
optimización de los recursos y capacidades en los almacenes dependiendo de las
características y el volumen de los productos a almacenar como indican Poirier y
Reiter7 en su trabajo. A continuación, se detallan los temas y elementos necesarios
de cara a un adecuada gestión.
2.3.1. PRINCIPIOS Y OBJETIVOS EN LA GESTIÓN DE ALMACENES
Una gestión óptima del almacenamiento para por la coordinación con los
demás procesos logísticos, por el equilibrio dentro del manejo de los niveles de
producto almacenado y de forma intensiva con el servicio al cliente y la capacidad de
adaptación a los cambios provocados por la operación dentro de un escenario
empresarial global.
De esta forma Urzelai y Mauleón, cada uno en su correspondiente obra citada
previamente indican que los objetivos a buscar con la gestión de almacenes son:
Minimizar:
El espacio destinado como camino hacia la mejora de la rentabilidad.
Las necesidades de inversión y costes de administración de
inventarios.
Los riesgos, dentro de los cuales se consideran los relacionados con el
personal, con los bienes físicos y con la instalación de
almacenamiento.
Pérdidas, causadas por robos, incidencias y extravíos.
7 Poirier, C. y Reiter, S. (1996). Supply Chain Optimization: Building the strongest total business. San
Francisco, CA: Berrett- Koheler.
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Las manipulaciones, los recorridos y movimientos de los empleados.
El número de equipos de manejo de materiales, a través de la
simplificación y rediseño de procesos.
Los costes logísticos a través de economías de escala, reducción de rupturas
y retrasos en la preparación de despachos.
Maximizar:
El potencial de almacenamiento.
La rotación de bienes y materias.
La atención de pedidos de clientes y la disponibilidad de bienes para
cualquier fin interno.
La operatividad y disponibilidad del almacén.
La protección de los productos asegurando su integridad y duración.
Cabe destacar que los dos primeros objetivos de maximización son
parcialmente contrapuestos, por ello es necesario buscar una solución de
compromiso que busque equilibrar ambos, debido a que a mayor capacidad de
almacenamiento se tiende a reducir la operatividad en el almacén en lo referente a la
rotación de los productos.
2.3.2. TIPOS Y FUNCIONES DE LOS ALMACENES
La selección y configuración del tipo de almacén suele ser crítica para que la
empresa opere adecuadamente y atienda satisfactoriamente las necesidades de los
clientes. Por estos motivos, en la Tabla 1 se presentan los tipos o funciones más
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comunes de la gestión de almacenes, los cuales se identificaron por medio de una
revisión bibliográfica que incluyó autores tales como Urzelai8 o Mauleón9.
De la Tabla 1 se puede inferir que existen diferentes tipos de almacenes, por
lo cual, a la hora de concebir o planear una instalación, es recomendable llevar a
cabo un análisis de la demanda, tipo de producto, ubicación geográfica y
características de los clientes para aprovechar al máximo los recursos y satisfacer las
necesidades de las partes involucradas.
Finalmente, el tipo de almacén con el que cuente una empresa es el principal
factor para configurar los procesos que componen la gestión de almacenes. Además,
se debe tener en cuenta que de forma independiente a la tipología de almacén, se
pueden utilizar tecnologías diversas como: el WMS, LMS, RFID o el código de barras;
las cuales poseen funcionalidades transversales. Otras TIC como el VMI, el picking
light y voice (preparación de pedidos apoyada en luz y voz) suelen utilizarse en
almacenes o centros de distribución por el volumen de las operaciones de
preparación de pedidos.
2.3.3. PROCESOS DE LA GESTIÓN DE LOS ALMACENES
Los procesos de la gestión de almacenes son los que permiten que éstos
cumplan con sus objetivos de forma eficaz. Se presentan algunas características y
generalidades de los procesos de recepción, almacenaje y despacho. Éstas
características se recopilan en la Tabla 1, basada en la revisión realizada por los
autores: Rouwenhorst, Reuter, Stockrahm, van Houtum, Mantel y Zijm, Urzelai,
Frazelle y Rojo, Van Der Berg y Jones10.
8 Urzelai, A. (2006). Manual Básico de Logística Integral. Madrid: Díaz de Santos.
9 Mauleón, M. (2003). Sistema de Almacenaje y Picking. Madrid: Díaz de Santos.
10 Rouwenhorst, B., Reuter, B., Stockrahm, V., van Houtum, G., Mantel, R. y Zijm, W. (2000). Warehouse
design and control: Framework and literature review. European Journal of Operational Research, 122(3), 515-533
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1. Operativo o planta de producción
1.1. Almacén de materia prima Busca garantizar un nivel de inventario para asegurar la disponibilidad de materia prima y así permitir la normal operación del proceso de producción. 1.2. Almacenamiento de productos en proceso Mantenimiento de nivel de stock de cara a la protección del sistema productivo contra daños en la maquinaria, paradas inesperadas, ineficiencias y falta de coordinación entre operaciones que conlleven el incumplimiento de órdenes de entrega. 1.3. Almacén de producto terminado Diseño e implementación de procesos logísticos de cara a asegurar la cobertura de la demanda por parte de los clientes de la compañía. 1.4. Almacén auxiliar Relativo al almacenamiento de bienes auxiliares como residuos y desechos, repuestos de maquinaria, etc.
2. Logístico
2.1. Almacén de fábrica Se encuentra en las propias instalaciones de la empresa y desde éste se despachan los pedidos a los clientes o a centros de distribución de la empresa. 2.2. Almacén regulador, centro intermedio de distribución Planifica y gestiona el envío de productos a través de diversos canales de distribución. Habitualmente se encuentra cerca de la planta de producción. Su misión pasa por soportar los, en ocasiones, altos niveles de inventario así como la gestión de envío a los clientes. 2.3. Distribuidores Almacenes o distribuidores secundarios que atienden a una zona o región geográfica específica. Su uso se ve disminuido con el avance de la infraestructura de transporte, mejora de las TIC y servicios ofrecidos por los operadores logísticos. 2.4. Plataforma de tránsito o CrossDocking Se almacenan de forma temporal los productos a fin de maximizar el fluj, el aprovechamiento de vehículos así como minimizar los costes de mantenimiento de stock, manipulaciones, espacios, obsolescencias, etc.
Tabla 1: Tipo de almacenes.
En la Tabla 2 se observa que existen diferentes procesos que configuran la
gestión de almacenes, por lo cual, para cada empresa deben ser analizados los
recursos del almacén y su capacidad para sí poder acercarse a un uso óptimo del
mismo.
De los procesos mencionados, el relativo al almacenamiento se considera
crítico, dado que se encarga de proteger y guardar los productos mientras éstos son
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solicitados por el siguiente eslabón de la cadena de suministro. Por ello, para
optimizar esta cadena es necesario definir sistemas de almacenamiento adecuados
que integren tanto instalaciones adecuadas como métodos operativos eficientes
como indica Urzelai en su manual.
Recepción, control e inspección Almacenamiento
Descargar el vehículo y registrar los productos recibidos.
Inspeccionar cuantitativa y cualitativamente los productos recibidos para determinar si el envío cumple o no con las condiciones negociadas.
Distribuir los productos para su almacenamiento u otros procesos que lo requieran.
Emplazar los bienes en posiciones dentro del almacén.
Aplicación de la metodología de almacenamiento denominada como ABC en la que la asignación de emplazamientos se realiza atendiendo al nivel de rotación de los productos.
Gestionar el área de reserva caracterizada por cortos tiempos de recuperación. También llamada área de recuperación rápida.
Guardar físicamente los productos hasta que sean demandados por el cliente.
Preparación de pedidos Embalaje y despacho
Consiste en la preparación y adecuación de las órdenes de pedidos para atender las necesidades de los clientes.
Extraer los productos del almacén y prepararlos para el despacho.
Diseñar e implementar políticas de cara a la caracterización de los espacios de preparación de los pedidos en función de las órdenes y de la tipología de los clientes.
Comprobar, embalar y cargar los artículos en el medio de transporte.
Establecer políticas para ubicar las unidades de llenado en camiones en la zona de carga.
Gestiones relativas a la documentación de despacho, facturas, albaranes, etiquetado, etc.
Tabla 2: Procesos de la gestión de almacenes.
2.3.4. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO
Los sistemas de almacenamiento buscan la combinación de métodos y
equipos para optimizar el almacenamiento de productos, tal y como se describió
anteriormente. Estos suelen ser variables y su uso depende de los recursos
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disponibles y las características de los productos manejados por la empresa. Por su
parte, Urzelai describe que dentro de los sistemas más comunes de almacenamiento
se consideran:
Almacenamiento en bloque o arrume negro.
Estanterías para cajas, cargas ligeras o pallets.
En la Tabla 3 se presenta una breve descripción de uno de los sistemas de
almacenaje descritos con anterioridad, los cuales son definidos por Mauleón y
Urzelai. Como se observa en dicha tabla, existen una diversidad de sistemas de
almacenamiento, lo que implica que, a fin de una adecuada operación, es
recomendable evaluar las características de los productos, las unidades de
almacenamiento, los elementos y/o equipos manipuladores, los costes operativos y
las tecnologías de información y comunicaciones disponibles para la identificación y
ubicación de los productos en dichos sistemas dentro del proceso.
Existen diferentes TIC que pueden ser utilizadas para mejorar la eficiencia y
utilización de los sistemas de almacenaje, tales como WMS, RFID y picking to light
and voice. Cabe señalar que estos tipos de TIC son aplicables a los diferentes tipos
de almacenamiento descritos, ya que su objetivo es apoyar su planificación,
ejecución y control de sus operaciones y recursos, basándose en información y
procedimientos para gestionar los productos en inventario de materia prima, producto
en proceso y producto terminado.
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Arrume negro o almacenamiento en bloque
En este tipo de almacenamiento, los productos se almacenan unos encima de otros, no utilizándose ninguna estructura de almacenamiento, por lo cual, la altura de apilamiento depende de las características de las unidades de carga y la utilización del sistema FIFO (First In First Out) se hace poco viable.
Almacenamiento en silos
Se trata de un modo de almacenamiento en granel que puede ser diseñado para un solo producto o para múltiples, utilizado generalmente en el almacenamiento de grano, líruidos y material de construcción.
Almacenamiento en estantería
Para por la la utilización de una estructura tipo estantería para el almacenar los productos. Ligera Utilizando para productos livianos y poco peso. Cargas largas Son utilizadas para el almacenamiento de productos
alargados como barras y tubos Pallets Es el sistema más utilizado por las empresas, el peso de
las unidades de carga es soportado por la estructura Paletización compacta Es un bloque compacto de profundidades en el cual no
existen pasillos, así, se incrementa el rendimiento del espacio. A su vez esta estantería se divide en el Drive-in y el Drive-through, de las cuales la primera solo permite LIFO y la segunda permite tanto LIFO como FIFO.
Paletización móvil Formado por una estantería compacta con la capacidad de abrirse y cerrarse, de este modo, se elimina el problema de acceso al stock de la estantería anterior y permite gestión FIFO.
Paletización dinámica Es un sistema de almacenamiento compacto el cual tiene un grado de inclinación, por medio del cual, se desliza por gravedad el pallet al otro extremo. Solamente se permite gestión tipo FIFO.
Estanterías especiales Son aquellas diseñadas para el manejo de productos con características especiales o cuando se requiere que se adapten a un espacio físico, una gestión FIFO o LIFO o adaptarse a medios de manipulación especiales
Almacenamiento automático
Son sistemas totalmente automatizados para la gestión de almacenes dentro de los que se considera los carruseles, paternóster, miniload y transelevadores de pallet.
Tabla 3: Sistemas de almacenamiento.
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2.3.5. RECURSOS UTILIZADOS EN LA GESTIÓN DE ALMACENES
Los recursos de la gestión de almacenes se pueden agrupar en dos grandes
categorías que son utilizadas en sus procesos y actividades:
Equipos de manipulación de productos: según Urzelai, permiten el
movimiento de los diferentes productos a través de los procesos de almacén.
Sistemas de información o TIC: estos sistemas permiten el registro,
administración y control de la información generada por los procesos logísticos,
incluyendo en éstos a la gestión de almacenes.
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2.4. TIC APLICADAS EN LA GESTIÓN DE ALMACENES
Hoy en día se considera a las TIC como un medio para agilizar, mejorar y
flexibilizar el intercambio de información y las operaciones relativas a la gestión de
almacenes. En el Diagrama 6 se presenta el alcance y aplicación de las TIC en los
procesos identificados. En este gráfico puede observarse cómo el WMS se considera
la tecnología fundamental para poder controlar e integrar a las demás TIC presentes
en los procesos. Igualmente, en la Tabla 4 se describe cada una de las TIC incluidas
en el Diagrama 6. Así mismo, es posible observar en dicho diagrama que algunas de
las TIC identificadas son transversales a los procesos de la gestión de almacenes
desde la recepción y control hasta el despacho, contribuyendo a funciones de
identificación y trazabilidad como el RFID o el código de barras. Por otro lado, se
identifican algunas TIC específicas de procesos como el picking to light and voice.
Diagrama 6: Mapa de TIC en la gestión de almacenes
En la Tabla 4 se observa que las TIC en la gestión de almacenes cubren
diversas aplicaciones, las cales se utilizan para la identificación y trazabilidad de
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productos tales como el código de barras y radiofrecuencia, o para el
almacenamiento y toma de decisiones tales como las WMS, LMS y YMS.
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WMS (WAREHOUSE MANAGEMENT SYSTEM)
La principal misión de este sistema de información es controlar el movimiento y almacenamiento de materiales en la empresa. La lógica básica de un WMS utiliza una combinación de artículo, localización, cantidad, unidad de medida, e información de la orden para determinar dónde almacenar y recoger materiales y en que secuencia hacerlo.
LMS (LABOR MANAGEMENT SYSTEM)
Sistema de control de las actividades de los operadores del almacén, es, de hecho, un complemento para el WMS. Una ventaja derivada de su implementación es el aumento de la productividad del almacén, ya que se logra la mejora del desempeño de los trabajadores y el aprovechamiento de los recursos en el almacén, a través del seguimiento y control de éstos. La principal desventaja para que una empresa lo implemente como práctica para mejorar las operaciones de almacenes son las modificaciones necesarias a la estructura operacional y las altas inversiones que significan su puesta en marcha. Los sistemas LMS en su mayoría incluyen tanto indicadores para medir el rendimiento de las tareas llevadas a cabo en el almacén como indicaciones en forma de buenas prácticas o recomendaciones.
CÓDIGO DE BARRAS
Tecnología de codificación que permite la captura de los números de identificación de artículos y localizaciones de manera inequívoca y automática en cualquier punto de la cadena de suministro. Cabe destacar la mejora considerable en la eficiencia debido a la utilización de un solo código compartido por toda la cadena de suministro.
RFID (RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION)
Tecnología que utiliza ondas de radio para identificar productos de forma automática. Se emplean etiquetas o tags emisoras de señales de radio a los lectores encargados de recoger las señales, generalmente son elementos pasivos. El RFID presenta un enorme potencial convirtiéndose en la base del EPC (Electronic Product Code), estándar internacional de codificación, identificando de manera única el producto mundialmente.
PICKING TO VOICE Y PIKING TO LIGHT
Metodología y sistemas basados en la señalización sin papel. Se componen de redes luminosas o sistemas de voz. El Pick to Light presenta conjunto de luces a fin de indicar al personal las ubicaciones y las cantidades a recoger de producto y suelen tener conexión con el sistema de inventarios para que se actualice en tiempo real una vez realizada la operación. En el Pick to Voice, el operatio del almacén lleva un equipo de comunicación que permite recibir y enviar mensajes acerca de las operaciones de recogida de productos a realizar en formato voz.
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YMS (YARD MANAGEMENT SYSTEM)
Administración de patios basada en un sistema que permite gestionar y controlar los muelles carga y descarga así como rastrear y seguir el movimiento de los vehículos a través de tecnología GPS.
SCE (SUPPLY CHAIN EXECUTION)
Es una tecnología que se enfoca a la optimización de movimiento de materiales entre el centro de distribución y los otros agentes de la cadena de suministro. Este sistema es la intefración de otras herramientas de ejecución y visibilidad de la cadena logística, tales como TMS (Transportation Management System), LMS y WMS, entre otros. Los beneficios potenciales al utilizar el SCE son: optimizar los procesos logísticos, cumplimiento de pedidos a tiempo y sin errores, visibilidad del estado del pedido a tracés de la cadena, uso óptimo del inventario disponible, busca mejorar el uso de los recursos de la empresa, reducción de las actividades en el centro de distribución. Mientras que algunas de sus desventajas son: largos procesos de implementación, costosos y complejos, errores en su instalación pueden provocar estragos operacionales y económicos importantes.
Tabla 4: TIC presentes en la gestión de almacenes.
Las descripciones de las Tic mencionadas en la Tabla 4 se compementan con
la información de la Tabla 5,Tabla 6,Tabla 7,Tabla 8,Tabla 9 yTabla 10, las cuales
contienen las funcionalidades, requerimientos de hardware, software y proveedores
nacionales e internacionales de cada una de ellas a excepción del SCE (Supply chain
Execution, Ejecución de la Cadena de Suministrao) debido a que es un integración
del WMS, LMS, YMS, RFID y otras tecnologías que se describen más adelante.
Como fuente adicional de información de estas TIC se puede consultar el artículo
Tecnologías de Información en la Cadena de Suministro (Correa y Gómez, 2009).
Adicionalmente (ver Tabla 4), se describe la aplicación de dichas TIC en los procesos
relacionados con la gestión de almacenes.
2.4.1. WMS (WAREHOUSE MANAGEMENT SYSTEM – SISTEMA DE GESTIÓN
DE ALMACENES)
Es una TIC que apoya la planificación, ejecución y control de sus procesos,
desde la recepción pasando por su acomodo, almacenamiento y preparación de
pedidos hasta su despacho. Adicionalmente, considera la gestión de sus recursos,
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tales como equipo de manejo de materiales, personal y costes. En la Tabla 5 se
revisan algunas funcionalidades, software, hardware y proveedores.
En la Tabla 5 se observa que el WMS apoya todos los p4roceos de la gestión
de almacenes y sus recursos asociados. Adicionalmente, su diseño y configuración
depende de la capacidad de inversión y estructura de procesos de la empresa.
Además, se identificó que para maximizar sus beneficios, se debe implementar en
conjunto con sistemas de códigos de barras o RFID, ya que facilitan, aumentan la
velocidad y fiabilidad de la recolección de los datos
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WMS
FUNCIONES/APLICACIONES
Programación de tareas en el almacén, asignación del personal, equipo de manejo de materiales, reglas de ejecución de procesos, gestión de movimiento de personal (colocación y extracción de cargas).
Planificación y trazabilidad de actividades en la gestión de almacenes como: registro de utilización del personal y equipos por hora, medición de la ocupación del almacén y la eficiencia de las operaciones.
Procesado de las órdenes según la capacidad, necesidad de servicio y requerimientos de recogida de productos, junto con la sincronización y aplicación de diferentes técnitas como: olas lotes, preparación por zonas…
Generación de Advanced Shipment Notification (ASM), informes cuya principal finalidad es el aviso de recepción de pedidos.
Slotting o gestión de ubicaciones óptimas para los productos.
Conexiones con aplicaciones web o sistemas información a través de los cuales los ususarios tienen acceso a información del almacén, inventarios, ubicación de los productos y otros aspectos de la gestión de almacenes.
Administración de parios, inventarios de triles ubicados fuera de las instalaciones, muelles a asignar a camiones y programación, registro y control de operaciones de crossdocking en la entrada y salida de trailers.
Generación de órdenes de trabajo que adicionan valor al servicio, como: clasificación por precio, empaque y asignación de inventarios, incluyendo reglas para gestionar su rotación.
Recomendación acerca de embalajes a utilizar según la cantidad, ciclo de vida, tipo de productos y volumen de los pedidos.
Planificación y control de rutas de procesos de la gestión de almacenes.
SOFTWARE
Integración con sistemas automáticos de identificación y recolección de información (RFID, código de barras, sistemas de picking to light).
Integración con sistemas automáticos de manejo de materiales (carruseles, sistemas AVG, transelevadoes, etc.)
Capadidad de integrarse e intercambiar datos con el sistema ERP u otros sistemas de información.
Sistemas abiertos (UNIX/LINUX).
Arquitectura cliente/servidor o web.
Interfaces gráficas y bases de datos. HARDWARE
Etiquetas, lector y antenas para radiofrecuencia.
Lector y etiquetas para código de barras.
Servidor WMS y PLC para automatizar operaciones y recursos de almacén.
PLATAFORMA/PROVEEDOR LOCALIZACIÓN Disponible en: RedPrairie EE.UU. http://www.redprairie.mx Mecalux® España http://www.mecalux.es Cadre Technologies EE.UU. http://www.cadretech.com
Tabla 5: Descripción de WMS.
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2.4.2. LMS (LABOUR MANAGEMENT SYSTEM – SISTEMA DE GESTIÓN DE
PRESONAL)
En la Tabla 6 se revisan algunas de las funcionalidades, software, harware y
proveedores de LMS, referenciados en la bibliografía (Tmpkins y Harmelink, 2004) y
algunas instituciones (Mchugh Software International, 2008 y PILOT, 2007).
En la Tabla 6 se puede comprobar cómo el LMS se enfoca en mejorar la
productividad del almacén a través de la adecuada programación, seguimiento y
control del personal y recursos que participan en sus actividades. Adicionalmente se
observa que sus funcionalidades en algunas ocasiones son incluidas en sistemas
WMS robustos, como es el caso de CAVV3pl de la empresa española Vera &
Asociados que ofrece WMS y LMS dentro del mismo software. Cabe destacar que la
mayoría de proveedores especializados en este tipo de herramienta se ubican en
Estados Unidos.
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LMS
FUNCIONES/APLICACIONES
Mide el desempeño de los trabajadores respecto a unos métodos deseados para completar una tarea y reporta los resultados tanto al trabajador como al administrador, identificando las ineficiencias en los procedimientos utilizados.
Incrementa el ROI (Return Over Investment) pero implica una alta inversión en licencias e integración con los sistemas de información, lo cual hace que el LMS no esté al alcance de operaciones de empresas pequeñas.
Mejora la gestión de los costes de operación e indica el correcto nivel de personal para el servicio necesario así como el tiempo que se precisa.
Su funcionalidad se ve valorada de forma inversamente proporcional al grado de automatización de las operaciones.
Permite pequeños incrementos en la productividad de la mano de obra de un almacén, lo que aumenta significativamente el ROI de la empresa debido a que la mayoría de los costes de un almacén se asocian con la mano de obra.
Buscan alcanzar el 100% de la productividad total para los trabajadores estandarizados y se ayuda evaluando la necesidad de mano de obra contra los recursos humanos disponibles.
Ofrece funcionalidades relacionadas con el soporte a estándares, planificación e informes de tareas, incluyendo cálculo dinámico de objetivos y habilidad de determinar el coste del servicio para clientes específicos.
Permite que los costes de mano de obra se asocien directamente con pedidos de clientes, utilizando un enfoque de coste basado en actividades.
Genera informes de trabajo para la implementación de programas adecuados para asignación de incentivos.
SOFTWARE
Desarrollo previo de métodos óptimos para realizar cada tarea y estandarizarlas (métodos y tiempos).
La interfase y adaptación del propio LMS.
Sistema de información que tenga una estructura de datos similar a la de un WMS.
HARDWARE
Etiquetas, lector y antenas de radiofrecuencia.
Lector y etiquetas para código de barras.
Servidor que soporta el LMS
PLATAFORMA / PROVEEDOR LOCALIZACIÓN Disponible en: Tompkins associates EE.UU. http://www.tompkinsinc.com/systems/labor_
management.asp Watson, R.M.TM Labor Management Software
EE.UU. http://www.unifocus.com/products/labor_finance/ forecasting_scheduling.jsp
LaborViewTM Labor Management Software
EE.UU. http://www.acumendatasystems.com/LaborVIEW. asp
Manhattan Associates EE.UU. http://www.acumendatasystems.com/LaborVIEW. asp
HighJumpTM Labor Advantage EE.UU. http://www.highjumpsoftware.com/warehouse/ Labor/
CatalystCommand Labor Management
EE.UU. http://www.highjumpsoftware.com/warehouse/ Labor/
Tabla 6: Descripción de LMS.
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2.4.3. CÓDIGO DE BARRAS
Es una tecnología que permite capturar datos e identificar productos y
unidades de carga, las cuales son manipuladas a través de los diferentes procesos
de la gestión de almacenes, en la Tabla 7 se revisan algunas de sus funcionalidades,
software, hardware y proveedores.
Como puede observarse, el código de barras es un sistema de identificación
de productos y captura de datos que facilita y apoya la gestión de almacenes, en
especial el control de inventarios y la trazabilidad de los productos. Así mismo, se
destaca que su fácil utilización y bajo coste de implementación han permitido su uso
generalizado tanto a nivel mundial como a nivel nacional.
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CÓDIGO DE BARRAS
FUNCIONES/APLICACIONES
Es aplicable al producto que entra al almacén, a las unidades de manipulación o cargas unitarias de almacenaje, a las estanterías donde se almacena el producto, los muelles de carga y descarga. De esta forma es posible identificar y localizar el producto en cada zona del almacén.
Incrementa la velocidad de ingreso de datos al sistema, inclusive lo puede automatizar.
Agiliza la lectura de datos para la carga o descarga de inventarios (Kardex), y ayuda a la ubicación de la mercancía en el almacén cuando se tienen codificados los espacios de almacenamiento.
Permite la identificación de unidades individuales (producto) y almacenamiento como: cajas y pallets, lo cual agiliza su registro y trazabilidad.
Generalmente el coste de impresión de los códigos de barras es bajo, la tinta se puede aplicar directamente en el embalaje del producto o en una etiqueta.
Existen varios tipos de códigos de barras con sus respectivas características (caracteres numéricos o alfanuméricos, la longitud de los códigos, el especio que debe ocupar el código, la seguridad), donde las simbologías (primera y segunda dimensión) están diseñadas para resolver problemas específicos de acuerdo al tipo de necesidad de identificación interna del almacén y de las necesidades externas como la comercialización y distribución.
Suele ser utilizado para alimentar diferentes TIC logísticas en la gestión de almacenes como: WMS, YMS, LMS, entre otros.
SOFTWARE
Base de datos que soporta la captura de información e identificación de productos.
Prefijo de compañía.
Codificador y decodificador para la carga y descarga de datos en el sistema.
Integración y sincronización de datos leídos con el código de barras con otras TIC logísticas (ERP, WMS, LMS, entre otros).
HARDWARE
Adhesivos en el caso en que el código pertenezca a un elemento de almacén al cual no se le puede imprimir directamente el código.
Lectores de códigos de barras estacionarios (fijos), portátiles (vía radiofrecuencia) o automáticos según la necesidad en los procesos de almacenamiento.
Interfaz de código de barras (decodificador electrónico).
Terminal manual, PC o sistema central para recibir y utilizar los datos decodificados.
Impresora de códigos de barras para aplicar sobre el producto o en etiquetas.
PLATAFORMA / PROVEEDOR LOCALIZACIÓN Disponible en: EquipNet EE.UU. http://www.equipnet.com Squid Ink Manufacturing EE.UU. www.squidink.com Pyramid Technologies EE.UU. www.pyramidacceptors.com/ 3M® SelfCheck® System EE.UU. http://www3.3m.com
Tabla 7: Descripción de código de barras.
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2.4.4. RFID (SISTEMAS DE IDENTIFICACIÓN POR RADIO FRECUENCIA)
En la Tabla 8 se revisan algunas funcionalidades, software, hardware y
proveedores del RFID. Se observa en esta tabla que esta TIC presenta como
principal objetivo mejorar el flujo de productos e información en el almacén a través
del seguimiento y control de los mismos desde los muelles de entrada hasta el
despacho. En muchas ocasiones, esta tecnología de captura de información es
integrada dentro del WMS
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RFID
FUNCIONES/APLICACIONES
Es utilizada en la manufactura, distribución física de bienes, shipping así como en la gestión de labor management system inventarios.
Dentro de la gestión de almacenes se utiliza para la identificación y control de productos y manipulación de materiales en el centro de distribución.
Con la ayuda del RFID, empresas han calculado entre el 35% y el 88% de mejora en la productividad así como disminución de errores en burocracia y papeleo.
Identificación de productos en tiempo real que facilita la planificación de rutas de preparación de pedidos y el apoyo a la toma de decisiones acerca de la utilización de equipos al mínimo coste.
Facilita las operaciones de crossdocking debido que por medio de esta tecnología se identifican las cargas a recibir y se agiliza el proceso de despacho.
El RFID es estandarizado a través del EPC (Electronic Product Code) el cual es un estándar a nivel mundial para aplicaciones en la cadena de suministros.
Permite capturar información para alimentar el WMS.
Operaciones de prerrecepción de cargas, debido a que el proveedor identifica los pallets antes de despacharlos y cuando se reciben por parte del cliente, éste elimina el proceso de identificación de cargas.
Procter & Gamble, por ejemplo, incrementó la velocidad de carga en un 40% y disminuyó errores y costes, debido a la reducción de operaciones en el almacén.
SOFTWARE
En la arte informática se considera los elementos del EPC, los cuales son el estándar del RFID.
EPC (Electronic Product Code), el cual es un número único con el que se identifican los productos, es un elemento intangible.
Software Middleaware: software que actúa como sistema vertebral de la red, encargado de la administración y movimiento de los flujos de datos EPC.
ONS (Object Name Service) servicio de red automático que permite que un ordenador pueda acceder a un sitio en red, de tal manera que pueda obtener información de los productos.
Servidor PML (Physical Markup Language), servidor para almacenar la información adicional de los productos mediante un lenguaje estándar que facilita intercambio de información.
HARDWARE
Lectores: pequeñas antenas que recogen señales emitidas por los tags y las retrasmiten a un ordenador que procesa la información. La distancia entre el lector y el tag depende de la potencia del lector y la frecuencia de la señal utilizada.
Un PC instalado en el almaceén que comanda las operaciones y se comunica a través de terminales que conectan con los operarios para dar las órdenes.
Un servidor para soportar el software.
Tags: se colocan sobre los productos y básicamente están compuestos por un microchip con una antena adosada.
PLATAFORMA / PROVEEDOR LOCALIZACIÓN Disponible en: MarCoPack España http://www.marcopack.com/es/Inicio.html AXESS TMC Italia http://www.axesstmc.com/ O2e España http://o2e.es/soltec.html Aida Centre España http://www.aidacentre.com/index.php
Tabla 8: Descripción de RFID
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2.4.5. PICKING TO LIGHT OR VOICE (RECOGIDA POR LUZ O VOZ)
Son TIC que apoyan la ejecución del proceso de preparación de pedidos
eliminando el uso de papeles y sincronizándose con otras tecnologías como el WMS,
LMS o YMS, para mejorar la eficiencia y eficacia de la gestión de almacenes. En la
Tabla 9 se revisan algunas de sus funcionalidades, software, hardware y
proveedores. También se identifica en esta tabla el hecho de que estas tecnologías
hacen mejorar tanto las operaciones de recogida como el manejo de información en
tiempo real; así mismo se integran de forma extraordinaria con sistemas de
identificación como el RFID o el código de barras.
PICKING TO VOICE PICKING TO LIGHT
FUNCIONES / APLICACIONES
El operario del almacén puede recibir y enviar mensajes cortos acerca de la operación de preparación de pedidos que está realizando.
La mercancía se va tomando al mismo tiempo en que se introducen los datos al sistema.
Se elimina el uso de papel, de tarjetas y marcaciones por parte del operario que recolecta el pedido. Las manos y ojos del operario están libres en un 100%, permitiéndose así combinación de tareas, reduciendo así tiempos de proceso.
El sistema utiliza un código o PIN para ubicar la mercancía en el almacén, y se lo comunica de forma auditiva al operario.
El sistema guía en tiempo real al operario sobre el lugar donde debe recolectar el producto y las cantidades. El operario retroalimenta al sistema con su voz para que se hagan las respectivas descargas de inventario.
Esta tecnología permite aumentar la velocidad, disminuir errores, movimientos y tiempo en las operaciones de recogida de productos.
Permite a través de displays o pantallas observar la localización y cantidad de productos
Sistemas avanzados que poseen displays miltidígitos, que permiten a los operadores realizar recogidas sin mucho entrenamiento.
Este sistema permite las operaciones de preparación de pedidos con las manos libres, lo cual permite mejorar su confiabilidad.
Es compatible con los sistemas de identificación y captura de información de radiofrecuencia o código de barras.
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Permite importar y exportar datos del sistema de información de la empresa, garantiza el desarrollo completo del proceso de recogida y devuelve las exigencias de producto en tiempo real.
Es inútil en almacenes que manejan condiciones extremas de temperatura como el almacenamiento de productos congelados, donde la digitalización de datos y manipulación de elementos informáticos manuales dificultan
SOFTWARE
Identificación y codificación de las ubicaciones del almacén.
WMS a través de los cuales se programan las operaciones de preparación de pedidos.
WMS a través de los cuales se programan las operaciones de preparación de pedidos.
HARDWARE
Terminales portátiles para el operario que consiste en una diadema con micrófono y un terminal portátil receptor de señales.
Cargadores de baterías de los sistemas transistores.
Display con botón de confirmación
Accesorios adicionales: signal lights, intelligent signal towers, básculas, interfaces variados de scanners, impresoras, etc.
Tags y antenas RFID o lectores de códigos de barras, los cuales se conectan con el software y activan los displays.
Plataforma / Proveedor
País Disponible en: Plataforma / Proveedor
País Disponible en:
Distribution® EE.UU. http://www.vocollect.com/
Ipti EE.UU. http://www.ipti.net/
Savoye Logistics
U.K. http://www.savoyelogistics.com
Pick to light system
España http://www.picktolight.es
Dematic EE.UU BRA MEX
http://www.dematic.com
FKIlogistex EE.UU. http://www.intelligrated.com/software/order_fulfillment_software
Exacta® Synchronize
EE.UU. http://www.asapauto.com
Dematic pick to light.
EE.UU. http://www.dematic.us
Distribution® EE.UU. http://www.vocollect.com/
Ipti EE.UU. http://www.ipti.net/
Savoye Logistics
U.K. http://www.savoyelogistics.com
Pick to light system
España http://www.picktolight.es
Tabla 9: Picking to light & voice.
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2.4.6. YMS (SISTEMA DE MANEJO DE PATIOS)
En la Tabla 10 se presenta la información de las principales aplicaciones,
sistemas de hardware, software y proveedores de esta tecnología a nivel
internacional. Se destaca también en esta tabla que la principal motivación de esta
tecnología pasa por mejorar el flujo de productos e información en el almacén a
través del seguimiento y control de los muelles de entrada y despacho. Finalmente,
se observan algunos proveedores de esta tecnología.
YMS
FUNCIONES/APLICACIONES
Permite controlar el flujo de tráfico y las actividades asociadas con las plataformas de recepción y despacho (muelles) y el patio de operaciones.
El YMS ayuda a controlar, rastrear el inventario y el estado de camiones y contenedores que se tienen en los patios del almacén y de igual forma si éstos se encuentran cargados o sin cargar.
Ayuda a establecer prioridades a los camiones y contenedores que llevarán ítems de urgencia, recibiéndolos con criterios de prioridad dinámicos.
Tags de RFID se aplican a los trailers una vez entran en el pato y se quitan cuando el tráiler lo abandone. El YMS localiza de inmediato la posición del trailers en el patio utilizando una red de antenas.
Contribuye al rastreo y seguimiento del movimiento de los trailers a través de tecnología de localización en tiempo real.
Suele ser un módulo funcional del WMS.
SOFTWARE
WMS, software para el procesamiento de información proveniente de RDID o código de barras.
HARDWARE
Sistema de código de barras. Ver Tabla 7
Sistema de Radio Frecuencia. Ver Tabla 8
PLATAFORMA / PROVEEDOR
LOCALIZACIÓN Disponible en:
Tompkins associates EE.UU. http://www.tompkinsinc.com/systems/labor_management.asp
Yard Smart Canadá http://www.c3solutions.com Retalix Yard Management EE.UU.-Israel http://www.retalix.com/index.cfm?pageid=550 Tecsys Latin America Colombia http://www.tecsyslatinamerica.com
Tabla 10: Descripción de YMS.
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2.4.7. CONCLUSIÓN SOBRE LA APLICACIÓN DE TIC EN GESTIÓN DE
ALMACENES
Finalmente, es posible indicar que a nivel general, las Tecnologías de
Información y Comunicación (TIC) presentan funcionalidades diferentes y
complementarias que contribuyen a la reducción de costes, mejora de los procesos y
simplificación de sus operaciones; lo cual puede conllevar un aumento de la
eficiencia y productividad en la cadena de suministro y por tanto en las empresas
involucradas en ella; principalmente basando su mejora en flujos de información
adecuados.
Por otra parte se identifica al WMS como la tecnología más importante de la
gestión de almacenes, debido a que presenta funcionalidades de planificación,
ejecución, control e integración de sus operaciones, y es la base de ejecución de
otras tecnologías descritas, tales como el LMS, código de barras, RFID, YMS y
picking to light or voice.
Como resultado del análisis, se identifica la necesidad de realización de un
estudio de la planta o instalación previo a la instalación de alguna de estas TIC. Este
análisis debe incluir tanto las necesidades como los beneficios operacionales y
económicos. Esto es así debido a que este tipo de tecnologías suelen requerir altas
inversiones, cambios en la cultura organizacional así como reestructuración de
procesos.
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2.5. LA GESTIÓN DE ALMACENES Y LA EMULACIÓN
Campo de especial relevancia actualmente dentro del terreno de la emulación
es la gestión de almacenes y el ámbito logístico. En este sentido, es importante
destacar que los principales proveedores de sistemas de gestión de almacén e
infraestructura de almacenamiento desarrollan sistemas capaces de validar sus
instalaciones y sus operaciones en planta de cara a la minimización de riesgos
funcionales.
En este sentido, es importante destacar la relevancia de las pruebas sobre
sistemas de gestión de almacenamiento ya que debido a la responsabilidad que se
les otorga dentro de la cadena de suministro y el volumen de información que se
maneja con los mismos, las dimensiones de las consecuencias derivadas de fallos en
los sistemas puede ser catastrófico para el correcto funcionamiento de las empresas.
Algunos proveedores de proyectos llave en mano del sector de la gestión
automática de almacenes y logística han desarrollado sistemas y protocolos de
pruebas que incluyen emulación.
2.5.1. BENEFICIOS DE LA EMULACIÓN EN LA GESTIÓN DE ALMACENES
La necesidad de integrar sistemas automáticos a procesos de manipulación
conlleva la implementación de software de control. Diversos módulos e instalaciones
forman redes de comunicación con el fin de intercambiar información y excluir en la
medida de lo posible la intervención humana de estos procesos.
La responsabilidad de los sistemas de control de dichas instalaciones
presenta una tendencia indudablemente alcista. La centralización de la gestión, las
necesidades de trazabilidad y la gran modularidad que presentan hoy en día las
instalaciones hacen que sea crítica la fiabilidad de estos sistemas.
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De cara a mejorar la fiabilidad y ser capaces de sacar a la luz fallos o
identificar cuellos de botella de los procesos, la concepción de técnicas que
complementen los procedimientos actuales de análisis y obtención de datos se
vislumbra como una de las posibles vías a abordar.
En este abanico de posibilidades se encuentra la emulación, centrándose en
gestión automática de almacenes, surgen nuevas posibilidades de testeo de
instalaciones y formación de personal gracias a la posibilidad que brinda esta técnica
y que indudablemente abre las puertas a una nueva fuente de datos sobre
características operativas de las instalaciones.
Es muy importante tener en cuenta que los datos que se obtienen mediante
técnicas de emulación son arrojados por los sistemas reales a través de pruebas de
campo en las mismas instalaciones donde operan tanto en pruebas previas a su
puesta en funcionamiento como motivadas por el análisis de instalaciones dentro de
su vida operativa.
2.5.2. CRISPLANT, LOGÍSTICA & EMULACIÓN
Crisplant, empresa danesa heredera de FKI Logistex, es líder en el sector del
manejo automático de materiales. Sus campos de actuación son amplios y diversos
pasando desde la pura gestión de almacenes mediante sistemas ASRS, carruseles y
AGVs hasta la especialización en el tratamiento de equipajes en terminales
aeroportuarias; sector exigente en tiempos y fiabilidad debido a las características del
servicio que atiende y a las consecuencias tanto económicas como intangibles que
conllevan fallos en dichos sistemas.
Esta compañía lleva a cabo diversas actuaciones en el campo de la formación
de personal y análisis de las operaciones. La principal es la construcción del Centro
Tecnológico y Educativo (TEC) en Cincinnati, Ohio, EE.UU. En este centro, Crisplant
ofrece a sus clientes la posibilidad de interactuar y evaluar los sistemas de la
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empresa así como formar a los operarios en el manejo de situaciones asociadas a las
instalaciones y sistemas automáticos que ofrece la compañía danesa.
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3. ESTADO DEL
ARTE
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3.1. INTRODUCCIÓN
En este capítulo se pretende hacer un breve recorrido por la historia de
SIMUL8, prestando especial atención a las aplicaciones más interesantes que se han
implementado a través de esta tecnología.
En este capítulo se describen, a su vez, los objetivos que se pretenden
alcanzar con el presente proyecto así como las motivaciones que han impulsado el
diseño y desarrollo de un sistema de emulación de planta de cara a optimizaciones.
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3.2. ANTECEDENTES EN SIMUL8
SIMUL8 Corporation fue fundada en 1994 y desde entonces desarrolla una
única herramienta, el software de simulación SIMUL8. En diferentes versiones
(académica, estándar, profesional…), este software se presenta actualmente en su
release 17.
Entre los usuarios del simulador SIMUL8 se encuentran importantes
entidades financieras, organismos educativos e industrias productivas, entre otros.
Todos ellos han empleado esta herramienta de cara a simular situaciones o
escenarios y poder testear sin riesgo decisiones o cambios en determinadas políticas.
Se enumeran a continuación algunas de los principales proyectos en los que se ha
empleado SIMUL8 como principal herramienta así como las empresas en las que
éstos han tenido lugar:
Johns Hopkins – Simulación de un centro de trasplantes: Mediante la
ejecución de este proyecto, este organismo médico estadounidense pudo
identificar aquellas áreas susceptibles de poder ser automatizadas y así
poder descargar a su personal de carga de trabajo a fin de mejorar sus
servicios.
Wyeth – Ahorro de un millón de dólares al estudiar con SIMUL8 sus
procesos: Wyeth, empresa de manufactura farmacéutica, realizó dos
proyectos de simulación de sus instalaciones que supusieron un ahorro de
entre uno y dos millones de dólares debido a la eliminación de ineficiencias.
Barclaycard – Optimización de los recursos mediante el ajuste de patrones
de cambio: Esta empresa, líder en el sector de las tarjetas de crédito llevó a
cabo un proyecto en el que se empleó SIMUL8 para ajustar el mix de
recursos en sus centros de atención al cliente consiguiendo importantes
ahorros sin pérdida de calidad del servicio.
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GM – Aumento del rendimiento sin aumento de recursos ni inversión –
Debido a la crisis, GM Holden, una filial de GM se vió obligada a aumentar el
rendimiento de sus plantas para absorber nuevas producciones, consiguió
mediante el empleo de SIMUL8 un 5% de incremento en rendimiento sin
aumentar los recursos ni la inversión.
La lista de grandes empresas que han empleado o emplean SIMUL8 para
mejorar sus rendimientos o reducir ineficiencias es ciertamente extensa. Cabe
destacar que su empleo no atiende a sectores determinados ya que es posible
simular multitud de entornos diferentes y procesos de muy diversa naturaleza.
3.2.1. EL CASO DE ABF
En el escenario expuesto anteriormente, es posible que el proyecto en el que
se ha empleado SIMUL8 que más cerca pasa de la aplicación que se le pretende dar
en este proyecto sea el que ABF llevó a cabo en sus instalaciones. ABF es la
empresa de logística por carretera más importante en Estados Unidos, su facturación
ronda los mil millones de dólares anuales y cuenta con aproximadamente 300 centros
de distribución. Las actividades principales de ABF se centran en el transporte de
mercancías a larga distancia basando su desempeño principalmente en transportes
LTL11.
El caso de ABF es muy ambiciosos ya se decidió implementar un sistema de
mejora continua en los procesos que tenían lugar en sus centros de distribución. Este
programa de mejora continua presentaba como requisito indispensable la reducción
de la tasa de fallo del sistema logístico completo. Presentaba también una
característica muy importante, no era posible detener el negocio ni, por supuesto
realizar pruebas o cambios en las políticas que conllevasen notables incertidumbres.
11
Del inglés Less Than Truckload, se emplea para caracterizar cargas menores que la capacidad de un vehículo de transporte.
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55
Un ingeniero de la compañía, Jaime Anawaty, jefe de este proyecto optó por
utilizar SIMUL8 debido a su gran capacidad de procesamiento de información. Bajo
esta herramienta se llevó a cabo un análisis de la información que albergaba la base
de datos de ABF en lo referente a los movimientos que tenían lugar en los muelles y
centros de distribución de la compañía.
Tras seis semanas de implementación de un modelo en SIMUL8, ABF
comenzó la fase de pruebas en donde se llevaron a cabo análisis sobre posibles
modificaciones operativas. Tras la obtención de los resultados de las simulaciones,
algunas de estas políticas fueron puestas en práctica. Mr. Anawaty afirmó que los
resultados se aproximaron más de lo previsto a los arrojados por la herramienta de
simulación.
Hoy en día, en ABF se lleva a cabo un estudio de la posible aplicación de esta
técnica más allá de la manipulación en sus muelles y centros de distribución e incluir
en estos modelos las rutas y tiempos de transporte de sus vehículos a fin de poder
optimizar aún más sus procesos.
3.2.2. LA SIMULACIÓN EN LA PRODUCCIÓN DE HP
HP es una empresa que opera en el sector del desarrollo y la producción de
dispositivos electrónicos, sector del que se posiciona como uno de los líderes. HP
destina cierta intensidad de sus recursos a proyectos de optimización en los que se
emplean herramientas de simulación.
Dentro del QMD12, el ingeniero encargado de la planificación de uno de estos
proyectos, Ian Harrison, propuso implementar un modelo bajo SIMUL8 para poder
tener una visión global de su proceso productivo y mejorar, de este modo, la
planificación en lo relativo a la capacidad de sus plantas.
12
Del inglés Quality Management Department, Departamento de Gestión de la Calidad.
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SIMUL8 fue el paquete elegido bajo el cual realizar un modelo de los
procesos de ensamblado y testeo de los dispositivos de medida que oferta.
Relevante y destacable, en su adecuación a este proyecto y al estudio del estado del
arte son los inputs que se utilizaron en este proyecto, integrados por: tiempos de
procesado por fases y ciclos, tasas de fallo de la maquinaria, disponibilidad de la
mano de obra, patrones de cambio en los procesos y, especialmente destacable, la
capacidad de almacenamiento.
Mediante la prueba de nuevas órdenes de trabajo y modificación de la
disponibilidad de la mano de obra se pudo mejorar ciertamente los procesos
determinando, entre otras cosas, nuevas disposiciones de layout de las plantas. Así
mismo y como resultado del proyecto, fue posible reducir los tiempos de espera en
algunos casos y eliminar partes de los procesos que no añadían valor a los
productos.
En la Imagen 1 se muestra de forma gráfica parte del modelo que HP
desarrolló bajo SIMUL8 en este proyecto basado en la TOC13.
13
Del inglés Theory of Constrains, Teoría de las Restricciones. Propuesta por Eli Goldratt a principios de los 80.
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Imagen 1: Modelo utilizado por HP bajo SIMUL8. Fuente: SIMUL8 Corporation
Dentro del Departamento de Gestión de Calidad de HP, el uso de SIMUL8 se
cuadruplicó en un periodo de doce meses desde el desarrollo de este proyecto, Ian
Harrison, afirmó que mediante la implantación de estos modelos de simulación en
niveles inferiores del proceso de planificación, muchas tareas son constantemente
analizadas y optimizadas como propone la Teoría de las Limitaciones en lo referente
a presentar los procesos de optimización como un objetivo de mejora continua.
Como resultado final de este proyecto de optimización en el que se empleó
SIMUL8, HP estima un ahorro de un millón de dólares en costes de oportunidad así
como beneficios varios en otros aspectos productivos: reducción de tiempos de
espera, de fallos, aumento de los rendimientos y ocupaciones, entre otros.
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3.2.3. ADQUISICIÓN DE DATOS REALES PARA SIMULACIÓN EN INDESIT
Indesit, una compañía muy potente dentro del sector de manufactura de
electrodomésticos emplea SIMUL8 como herramienta de apoyo en tareas de
planificación de la producción y diseño de nuevos procesos desde 2002.
En uno de sus proyectos de mejora, Indesit se centró en uno de sus procesos
de fabricación de placas vitro cerámicas e inducción. El proceso constaba de ocho
puestos de ensamblado manual y catorce cintas transportadoras. Debido al
complicado mix de producción que tenía lugar en dicha estación de trabajo, eran
habituales errores en la asignación de productos a las cintas transportadoras; lo que
suponía un importante cuello de botella, rupturas en la entrega de pedidos y trabajo
extra para el departamento de distribución.
De cara a eliminar dicho cuello de botella, se invirtieron cincuenta mil libras
esterlinas en un sistema de cintas transportadoras controladas mediante PLCs que
minimizaría los problemas antes mencionados. SIMUL8 fue empleado por el
departamento que llevó a cabo la planificación del proyecto para poder diseñar y
probar la lógica de control del sistema antes de su instalación en la planta.
Martyn Hogg, fue el ingeniero encargado de este proceso de optimización. Su
equipo desarrolló un programa bajo Visual Basic que era capaz de comunicarse vía
COM14 tanto con el simulador como con la planta. Así, se establecieron canales de
intercambio de información que hacían que cuando un producto llegar a una cinta
transportadora, ésta enviase la información al modelo bajo SIMUL8 a través del
programa en Visual Basic. El simulador recogía tanto información como la que le era
enviada cuando el producto abandonaba la cadena. Así, se comparaban los
resultados obtenidos mediante la simulación con los que realmente tenían lugar
dentro de la planta.
14
Del inglés Component Object Model, Plataforma de Manejo de Objetos desarrollada por Microsoft.
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Mediante este proceso de análisis y el uso de funcionalidades dentro de la
herramienta SIMUL8, Indesit pudo reducir los errores presentes en el sistema de
cintas transportadoras controladas por PLCs mediante un ajuste de sus procesos
lógicos. Como principales beneficios, Martyn Hogg citó:
Las reformas sobre el proceso hicieron que fuese posible manejar el
complejo mix productivo de forma más eficiente.
Mediante el empleo de modelos de simulación era posible tener una mejor
visión de carácter global del proceso.
Gracias a SIMUL8, se contaba con la seguridad de que el sistema
funcionaría antes de ser instalado en la planta.
El empleo de las funcionalidades de comunicación de SIMUL8 mediante
COM
Este proyecto es especialmente relevante ya que los datos que manejaba la
simulación eran fruto de eventos que realmente ocurrían en la planta. Actualmente,
Indesit emplea este software de forma regular de cara a analizar y optimizar cadenas
de montajes y escenarios como los que fueron objeto de análisis en este proyecto.
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3.3. ANTECEDENTES EN EMULACIÓN
El término emulación fue acuñado por primera vez en el seno de IBM en 1963
durante el desarrollo de su NLP (IBM 36015). IBM desarrollo programas que eran
capaces de imitar el comportamiento de circuitos electrónicos lógicos. Los
desarrolladores de este proyecto comprobaron que se agilizaba notablemente la
velocidad y capacidad de las ejecuciones de esta manera.
Hoy en día la emulación se concibe dentro del plano de la automatización
como la imitación de parte de una instalación o planta, de cara a una mejor
comprensión acerca del concepto de emulación se recomienda consultar el Capítulo
1: Introducción a la Simulación y Emulación.
Dentro del sector de la organización industrial, es posible identificar diversos
procesos en los que la emulación se presenta como un eslabón importante. Cada vez
con más intensidad, los procesos son emulados principalmente en fases previas a la
puesta en marcha con el fin de poder minimizar los riesgos operativos que puedan
surgir en los primeros momentos de puesta en marcha de un proceso automático.
3.3.1. EMULACIÓN EN EL MANEJO DE EQUIPAJES EN AEROPUERTOS DE
CRISPPLANT
Crisplant es una empresa danesa que opera en el sector, fue fundada por
Svend Christensen en 1944 y desde entonces ha desarrollado proyectos
relacionados con la automatización y el control de procesos en diversos ámbitos
industriales, desde la logística hasta la manufactura.
Dentro de los desarrollos y avances que Crisplant ha introducido en los
últimos años en diversos sectores industriales, es destacable por su adecuación a la
temática de la actual revisión del estado del arte el desarrollo de procesos de
15
Computadora desarrollada por IBM, fue la primera que incluía microprogramación y arquitectura de familia.
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emulación para el análisis de instalaciones de tratamiento de equipajes en
aeropuertos.
Entre los protocolos que sigue la compañía para la ejecución de proyectos de
este estilo, la emulación forma parte de los test FAT&SAT16. Así, esta técnica es
empleada de cara a la validación tanto del software como del hardware en fases del
diseño y pre-envío y montaje en el cliente final. De esta forma los proyectos ven
reducidos los costes derivados de la necesidad de solucionar incidencias que salen a
la luz una vez el sistema ha sido instalado en el cliente.
Crisplant apuesta por esta técnica de testeo de sistemas debido a que no sólo
reduce los costes que debe asumir la compañía en la ejecución de proyectos,
además supone una mejora sustancial en la fiabilidad que, por supuesto, valoran los
clientes.
No sólo se utiliza esta técnica para la búsqueda de fallos o incoherencias en
el sistema previo a su instalación en la planta, también es utilizado para detectar
posibles puntos débiles o limitantes en instalaciones operativas. Claro ejemplo de
esto es la optimización que Crisplant realizó de la instalación de tratamiento de
equipajes de la terminal 3 del aeropuerto de Changi, en Singapur, donde Crisplant
detectó un cuello de botella en el sistema de lectura de código de barras.
Dentro de la revisión del estado del arte, se identifica este proyecto de
Crisplant dado a conocer mediante un artículo técnico en la publicación Passenger
Terminal World en octubre de 2008 como un hito de partida referente a la
metodología de optimización basada en la emulación.
16
Del inglés Factory Approbal Test & Site Acceptance Test, Pruebas de Validación de la Instalación y Validación en Emplazamiento.
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4. LA
HERRAMIENTA,
DESARROLLO Y
ANÁLSIS
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4.1. DESCRIPCIÓN DE NECESIDADES
En este capítulo se aborda el entorno del problema en estudio. Para ello se
define el problema a resolver, atendiendo a lo cual, se fijan las normas a seguir para
la dirección del proyecto.
De cara a caracterizar el desarrollo de este proyecto, se establecen los límites
y alcance fijando las partes del mismo que puedan sufrir modificaciones así como
aquellos aspectos que escapan al desarrollo que tiene lugar en el presente proyecto.
Así mismo, es necesario definir los objetivos, las restricciones y antecedentes.
Puede calificarse el proceso de identificación de necesidades como uno de
los pilares básicos sobre los que se fundamenta la caracterización del presente
proyecto así como fuente de información de cara a determinar los aspectos que
guíen su desarrollo.
Las principales necesidades que se identifican están estrechamente ligados a
los objetivos que el sistema a desarrollar pretende cubrir. En este sentido, las
necesidades a cubrir derivan indudablemente de la pretensión constante de
optimización de procesos, más concretamente de procesos altamente automatizados
en los que se destacan tanto el tiempo de funcionamiento de forma autónoma como
la gran cantidad de información que procesan y que define su comportamiento y
actuaciones.
Se identifica, a su vez, dentro del sector industrial la indudable necesidad de
realizar sobre las instalaciones aquellas pruebas y test que aporten en pro de reducir
tanto los riesgos operativos como los eslabones ineficientes y limitantes de los
procesos.
Como ya se ha comentado, dentro de las actividades englobadas en la
cadena de suministros, las correspondientes a las que tienen lugar dentro de los
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almacenes son de vital relevancia en cuanto a que no añaden valor al producto y
simplemente consumen recursos. Esfuerzos se han dirigido en el sentido de eliminar
la necesidad de almacenar stock, concepto utópico en muchas ocasiones.
En este panorama se identifica la necesidad de poder optimizar los procesos
de almacenamiento y en concreto los automáticos reduciendo sus incidencias e
identificando sus cuellos de botella. Se decide abordar estas tareas desde el campo
de la emulación que presenta ciertas características que lo diferencian de otras
técnicas que se presentan en este escenario como complementarias y en ningún
caso sustitutivas.
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4.2. OBJETIVOS DEL DESARROLLO
4.2.1. OBJETIVOS GENERALES DEL SISTEMA
Como objetivo principal de este proyecto se presenta el desarrollo de un
sistema así como de una metodología que permita realizar tareas de emulación sobre
instalaciones tipo ASRS. Esta herramienta se concibe como un sistema capaz de
hacer las veces de los dispositivos electromecánicos que se integran en los sistemas
tipo ASRS de cara al sistema de gestión que los controla y que planifica acciones de
acuerdo a las necesidades relativas a pedidos, rotaciones, envíos a clientes,
recepciones, etc.
Identificar limitaciones y posibilidades del simulador – Instruirse en
el manejo de la herramienta de simulación SIMUL8 identificando
claramente las limitaciones que presente así como las posibilidades
reales de adaptación a su uso como emulador.
Conocer los factores determinantes presentes en sistemas de
gestión y elementos mecánicos de gestión automática de
almacenes - Abarca tanto la indagación en el funcionamiento y
alcance de los sistemas de gestión como de los dispositivos presentes
en este tipo de tecnología.
Desarrollo de entorno piloto para emulación bajo SIMUL8 – Se
pretende implementar un entorno bajo el simulador capaz de
comunicarse remotamente con un sistema de control a fin de hacer
creer a éste que lleva a cabo su operación sobre un entorno real. El
objetivo abarca diversas tecnologías de gestión de almacenes y
logística como son los transelevadores y los carruseles, a pesar de lo
cual, el alcance de este proyecto se centra en los transelevadores.
Interacción del entorno piloto para emulación con sistema real –
Tras el desarrollo de un entorno piloto, se pretende que éste interactúe
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con un sistema de gestión operativo atendiendo a sus órdenes y
respondiendo al igual que lo haría el escenario real. La consecución de
este objetivo pasa por la implementación de un protocolo de
comunicaciones remoto y un sistema de enlace que haga posible la
comunicación entre el simulador y el WMS.
Validación del entorno – Se diseña una batería de pruebas
orientadas a evaluar cada aspecto funcional del sistema completo. Una
vez corregidos los errores y fallos funcionales que puedan detectarse,
queda validado el sistema. Las pruebas se presentan con dos
objetivos, el primero evaluar la adecuación del sistema a la lógica y
comportamiento que se le presupone y en segundo lugar el evaluar la
capacidad del mismo para procesar un gran número de órdenes.
Propuesta de optimización – Una vez validado el sistema, se
analizan las posibles variaciones y puntos sensibles de cara a la
optimización del proceso productivo.
4.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA HERRAMIENTA
Dentro de la metodología de optimización a partir de la emulación, el presente
proyecto centra su actividad principal en el desarrollo de las herramientas
informáticas que integran el sistema de emulador así como la adaptación del software
de simulación SIMUL8 de cara a integrarse en dicho emulador.
Atendiendo a lo expuesto, es posible enumerar los siguientes objetivos
específicos de la herramienta a desarrollar:
Creación de modelo en SIMUL8 – Empleando como plataforma de
desarrollo una versión profesional de SIMUL8, se implementará un
modelo que imite el comportamiento de los dispositivos
electromecánicos integrados en un transelevador.
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Diseño de sintaxis de comunicaciones - El modelo debe ser capaz
de interactuar en tiempo real con aplicaciones externas atendiendo a
órdenes y ofreciendo respuestas. Estas comunicaciones se realizaran
en base a unos mensajes que integran la sintaxis de comunicaciones.
Diseño y desarrollo de plataforma de enlace – Desarrollo de una
plataforma que enlace los mensajes provenientes del sistema de
gestión en su sintaxis original con los mensajes definidos para el
simulador.
Creación de una herramienta de conexión tipo cliente-servidor
para manejo remoto – Bajo Visual Basic.Net se desarrollan dos
entornos, un cliente y un servidor, encargados de servir como
plataforma orientada al manejo remoto del modelo.
Desarrollo de interface de creación de mensajes – Programación de
un entorno que permita crear mensajes en el lenguaje del sistema de
gestión con la posibilidad de crear listas que integren baterías de
pruebas.
Diseño de baterías de mensajes – Con diversos fines como verificar
el comportamiento del modelo implementado en el simulador o probar
la capacidad de la herramienta, se diseñan baterías de mensajes en
lenguaje del sistema de gestión.
Desarrollo de plataforma de lanzamiento de mensajes – Las
pruebas sobre el simulador en su empleo como emulador se realizan
desde un pseudosistema de gestión que hace las veces de un WMS
instalado en planta en tanto en cuanto es capaz de enviar órdenes de
forma secuencial al modelo.
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4.3. DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL SISTEMA Y AJUSTE A OBJETIVOS
GENERALES
4.3.1. DISPOSICIÓN GLOBAL DE LA HERRAMIENTA
El sistema que se desarrolla en este proyecto está integrado por varias
herramientas desarrolladas en diferentes entornos. Se recoge a continuación una
descripción de cada una de estas herramientas:
Modelo de transelevador en SIMUL8 – Esta parte del sistema se
compone de un escenario albergado en el paquete de simulación
SIMUL8 y que dota al sistema de un modelo que hace las veces de
transelevador. Este modelo alberga verdaderamente el emulador del
transelevador.
Gestor del simulador, plataforma de enlace & servidor – En esta
herramienta se encuentran embebidas las funciones de enlace del
modelo bajo SIMUL8 y el resto del sistema. En el caso de
funcionamiento remoto, esta plataforma debe encontrarse en la misma
computadora que el modelo de SIMUL8 de cara a establecer las
conexiones con el resto del sistema bajo un protocolo tipo cliente
servidor en el que hace las veces de servidor.
Herramienta de lanzamiento de órdenes & cliente – Esta
herramienta hace las veces de WMS dentro del sistema completo, así
es posible lanzar desde el mismo órdenes para el manejo remoto del
modelo en SIMUL8 así como recibir los mensajes de respuesta del
modelo tal y como lo haría el WMS de un planta. Dentro del sistema,
esta herramienta se presenta como el cliente en lo referente al manejo
remoto, es por ello que el ordenador donde se encuentre no precise
albergar ninguna otra herramienta, como es el caso del servidor.
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Generador de mensajes – Mediante una interface sencilla, el usuario
o analista puede crear mensajes atendiendo a la estructura que se
define la sintaxis de las comunicaciones que establecen sistemas de
gestión reales. Esta herramienta permite crear listas de órdenes y
almacenarlas para operar con ellas sobre el emulador.
4.3.2. MODELO DE TRANSELEVADOR EN SIMUL8
4.3.2.1. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL SIMULADOR
La elección de SIMUL8 como herramienta bajo la que implementar un modelo
de transelevador no es arbitraria, este simulador pone a disposición de usuario
diversas características que se consideran idóneas para su utilización de cara a
cubrir los objetivos generales del proyecto. A grandes rasgos, estas funcionalidades
son:
Posibilidad de comunicación con herramientas externas de forma
bidireccional mediante librerías tipo COM. Es especialmente relévate el
que estas comunicaciones puedan tener lugar durante la ejecución de
simulaciones.
Capacidad de implementar mediante programación rutinas lógicas y
funciones, el lenguaje interno que se utiliza recibe el nombre comercial
de Visual Logic.
Amplio rango de funciones de análisis de resultados, integración de un
paquete estadístico potente así como de procesos de generación de
tablas e informes sobre los resultados de las simulaciones.
Capacidad de operar en tiempo real.
Tras una aproximación al entorno SIMUL8, se hace necesario una
especialización en su manejo de cara a poder adaptar sus funcionalidades a fines
para las que no fueron concebidas. En este sentido es destacable la necesidad de
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estudiar la oferta de elementos a integrar en simulaciones y la librería de funciones y
comandos integrados en el simulador.
4.3.2.2. LÓGICA DEL MODELO
El diseño de la lógica del modelo pasa por su ajuste a las funcionalidades del
simulador, es por ello que su concepción sea posterior al análisis del alcance de la
herramienta SIMUL8.
De esta manera y mediante un trabajo exhaustivo de coherencia entre las
acciones y eventos del simulador y un diagrama conceptual de estados del
transelevador se define tanto la lógica que tiene lugar en los diferentes sucesos
dentro de la simulación como los estados y transiciones de dicho modelo conceptual.
Debido a su extensión y carácter técnico, estos desarrollos se recogen en los anexos
I: Estados del emulador y III: Acciones en eventos del emulador. El grafcet resultado
de la definición de estados se muestra en el Diagrama 7 en el que se pueden
observar no sólo los estados, sino los eventos que defien las transiciones y los
mensajes que el simulador debe emitir.
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Transelevador en
espera
Traslado a origen (cabecera)
Recogida del
pallet en cabecera
Traslado a destino
(box)
Comprobación
box
Descarga Info NO OK
Descarga
Traslado a
cabecera Modificación
destino (box)
Traslado a origen (box)
Comprobación
box
Carga Info NO OK
Cancelación
Modificación
origen (box)
Traslado a
destino
(cabecera)
Descarga
Traslado a origen (box)
Carga del box
Traslado a destino (box)
Descarga
Traslado a
destino:
box
Traslado a
destino:
Cabecera IN
Traslado a
destino:
Cabecera OUT
Posicionamiento
OK
Posicionamiento
OK
Posicionamiento
OK
10
11
12
13
14 15
16
18
17
20
21
22
23
24
25
26
27
30
31
32
33
40
41
42
43
44
45
6.2.1 6.3.1 6.4.1
6.5.1.1 6.5.1.26.5.1.3
6.3.5.3
6.3.5.2
6.2.5.2.26.2.5.2.1
6.2.2
6.2.3
6.2.5.1
6.2.3
6.3.2
6.3.3
6.3.5.16.4.2
6.4.3
6.5.2.1 6.5.2.3 6.5.2.2
0
Completo
MOVEMENT
Completo
L/U1
Completo
MOVEMENT
Recorrido
almacén
Completo
L/U2
Recepción
teleg. WMS
Reescritura
destino
Completo
L/U1
Completo
MOVEMENT
Completo
MOVEMENT
Recorrido
almacén
Completo
L/U2
Completo
MOVEMENT
Transelevador
en espera
0
Completo
L/U1Habilitar
TRANS.
Recepción
teleg. WMS
Reescritura
destino
Completo
MOVEMENT
Completo
L/U2
Completo
MOVEMENT
Completo
L/U2
Completo
MOVEMENT
Completo
MOVEMENT
Completo
MOVEMENT
Evento que desencadena la
transición
Mensaje que emite el
emulador
Diagrama 7: Estados del transelevador.
4.3.2.3. ELEMENTOS PRESENTES EN EL MODELO
Es preciso definir varios conceptos asociados al simulador SIMUL8 que han
sido tenidos en cuenta en el desarrollo del modelo que se implementa bajo esta
herramienta:
Centro de trabajo, Work Center (WC) – El centro de trabajo es un
ente en el que los ítems pueden sufrir modificaciones, pretende imitar
el comportamiento de un centro de trabajo real, donde llegan productos
y tras un tiempo de procesado se envían al siguiente eslabón de la
cadena productiva. El centro de trabajo puede caracterizarse con gran
detalle e implementar en él rutinas bajo Visual Logic en determinados
eventos asociados a este elemento de la simulación, entre todos los
disponibles se empleó el siguiente:
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o A la salida, Before Exit – Tiene lugar previo a que un ítem
abandone el centro de trabajo.
Cola, Storage/Buffer – Un buffer dentro de la simulación es un
elemento en el que es posible almacenar los ítems a fin de distribuirlos
hacia otros puntos del sistema.
o A la entrada, On Entry – Este evento tiene lugar cuando un ítem
entra en el almacenamiento.
Out Point – Elemento al que se direccionan los ítems cuando
abandonan el escenario. Puede definirse como un mostrador o muelle
de despacho donde la labor del centro o instalación finaliza.
Resouce – Representa un recurso, generalmente se asocia a uno o
varios puestos de trabajo (WC), la disponibilidad del mismo hace que
dicho centro pueda trabajar o no. Puede representar en diferentes
modelos desde personal, herramientas, etc.
Mediante la utilización de varios de estos elementos de simulación se lleva a
cabo el diseño de un modelo que pueda imitar el comportamiento de un
transelevador, en el diagrama… se muestra esquemáticamente dicho modelo, en la
representación es posible no sólo observar los elementos que lo componen, también
las rutas que pueden seguir los ítems que fluyan por este sistema, siendo éstas
representadas mediante flechas.
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Buffer IN Buffer Storage
Buffer 1MOV
Buffer 2MOV
Buffer OUT
Buffer MSGRCV OutPoint
MSGRCV
1 Load/Unload 2 Load/UnloadMOVEMENT
TRANS
Diagrama 8: Modelo elemental de transelevador en SIMUL8.
El comportamiento de este modelo está definido por las acciones que tienen
lugar en cada uno de los elementos que lo componen. Cabe destacar que este
modelo puede repetirse varias veces en un escenario ya que representa lo que es un
transelevador en sí. En el caso de que hubiese varios transelevadores, cada uno de
ellos se comportaría como un ente independiente manejando sus propias variables
locales estando todos compuestos de igual manera. El funcionamiento del modelo se
baja en el tratamiento de ítems que se mueven por el sistema representando pallets u
órdenes de trabajo. Es posible precisar el cometido de cada uno de los elementos
presentes en el modelo, cabe recordar que la descripción de las acciones asociadas
a los diferentes eventos que tienen lugar en los elementos que integran el modelo se
describen con detalle en el anexo III: Acciones en eventos del emulador.
Buffer MSGRCV - Se trata del buffer receptor de mensajes. Cuando
una aplicación externa se pone en contacto con el simulador y envía
una orden a un transelevador, el modelo direcciona esta orden
haciendo aparecer un ítem en este buffer. El paso de dicho ítem hacía
el OutPoint MSGRCV desencadena las acciones correspondientes a la
orden recibida. Si el escenario completo que se implementa en el
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simulador se integrase por varios transelevadores, cada uno de ellos
contaría con un buffer de estas características cuya acción se centraría
exclusivamente en el transelevador al que pertenece, haciendo así que
entre ellos exista independencia operativa.
Out Point MSFRCV – Sirve de sumidero de las acciones recibidas
para cada transelevador. Mediante este Out Point es posible registrar
el número de órdenes que recibe cada transelevador.
Work Center MOVEMENT – El centro de trabajo MOVEMENT
representa el desplazamiento del transelevador entre posiciones de
almacenamiento o cabeceras. El tiempo de trabajo que le es asignado
antes de la llegada de los ítems es fruto del cálculo de dicho
movimiento. Este centro de trabajo está encargado de simular tanto los
desplazamientos del simulador cargado como los que realiza sin carga.
2 Load/Unload & 1 Load/Unload – Estos centros de trabajo modelan
los ciclos de carga y descarga del transelevador. Es por ello que en
función de la operación a realizar, les sean asignados los tiempos de
carga o de descarga.
TRANS – Este tipo de elemento de simulación que ofrece SIMUL8
corresponde a un recurso. Todos los centros de trabajo presentes en el
modelo necesitan de este recurso para funcionar, así, se asegura el
que el transelevador no pueda estar moviéndose y realizando labores
de descarga simultáneamente. Su utilidad principal como elemento
para el análisis es la posibilidad de determinar el funcionamiento del
transelevador en su conjunto, unificando tareas de movimiento, de
carga o de descarga.
Buffer 1MOV – En este buffer se hacen aparecer ítems en el caso de
que haya de tener lugar un movimiento del transelevador sin carga, de
esta manera es posible llegar al centro de trabajo MOVEMENT sin
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tener que pasar previamente por una carga o una descarga. Un
ejemplo claro de movimientos de este estilo son los que tienen lugar
cuando el sistema de gestión ordena al transelevador a posicionarse
ante un determinado box del almacén o en una cabecera del pasillo.
Buffer 2MOV – A este buffer pasan los ítems provenientes del centro
de trabajo MOVEMENT en el caso de corresponder a movimientos del
transelevador sin carga. Es posible tener un registro, debido a los ítems
que se almacenan en este buffer de todos los eventos de movimiento
sin carga que han tenido lugar y el tipo de orden que los desencadenó
como puede ser el desplazamiento hasta un box para proceder a su
descarga, a una cabecera por la llegada de un nuevo pallet o por una
orden de posicionamiento.
Buffer IN – En este buffer se hacen aparecer ítems simulando la
llegada de un pallet a la cabecera de entrada del pasillo donde opera el
transelevador. El pallet ítem permanece en él hasta que el
transelevador se posicione frente a la cabecera, generalmente tras un
movimiento en descarga, y se inicie la carga del pallet, pasando este al
centro de trabajo 1 Load/Unload.
Buffer OUT – A este buffer es a donde se dirigen los ítems que el
transelevador saca del almacén, que un ítem se encuentre en este
buffer da a entender que ha salido del sistema, en términos de
almacenamiento, corresponde al despacho de un pallet del almacén. A
este buffer llegan los ítems provenientes del centro de trabajo 1
Load/Unload tras una operación de descarga. Mediante el análisis de
los elementos que se encuentran en él es posible determinar la orden
que hizo que se dirigieran fuera del almacén, pudiendo ser debido al
intento de almacenamiento en una posición ocupada con una
correspondiente cancelación del mismo o a una extracción ordinaria.
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Buffer STORAGE – Este buffer representa el almacén. Los ítems que
entran en él, permanecen allí hasta que por orden del sistema de
gestión se extraen de sus posiciones de almacenamiento. La llegada al
buffer tiene lugar tras una operación de descarga llevada a cabo en el
centro de trabajo 2 Load/Unload.
4.3.2.4. CODIFICACIÓN DE LAS POSICIONES DE ALMACENAMIENTO
Las posiciones de almacenamiento o box que se encuentran en las
instalaciones sobre las que operan los transelevadores se referencian mediante unas
coordenadas, la codificación puede variar de unos sistemas a otros. El presente
modelo, ha tomado la referencia de codificación utilizada por los sistemas Siemens
Dematic, para más información se recomienda consultar el anexo II: Codificación del
almacén y protocolo de comunicaciones.
4.3.2.5. INFORMACIÓN CONTENIDA EN LAS ENTIDADES DEL
MODELO
Las entidades que representan en el modelo los pallets que maneja el
transelevador, los eventos de movimiento sin carga o las órdenes recibidas del
sistema de gestión, almacenan información en etiquetas que acompañan a estas
entidades a lo largo del sistema y cuyos valores son tenidos en cuenta para
enrutamientos, establecimiento de tiempos de trabajo en los Work Center, etc. En
definitiva, intervienen intensamente en el en la lógica del sistema. A continuación se
recoge una revisión de estas etiquetas y la información que contiene cada una de
ellas:
PalletLb_Aisle – Esta etiqueta almacena el pasillo en el que se
encuentra el pallet o al que va dirigido.
PalletLb_Col – Esta etiqueta almacena el valor de la columna de una
posición del almacén, pudiendo ser ésta el destino del pallet o el
emplazamiento donde ha quedado almacenado.
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PalletLb_Row – En esta etiqueta se almacena la fila destino o la fila en
la que está almacenado el pallet.
PalletLb_LatC – El valor contenido en esta etiqueta corresponde a la
coordenada lateral hacia donde se dirige el pallet o donde se encuentra
almacenado.
PalletLb_Deep – Recoge el valor de la profundidad de una posición de
almacenamiento.
PalletLb_ID – En esta variable se recoge el número de identificación
del pallet.
PalletLb_Otype – Esta etiqueta el tipo de orden que ha
desencadenado el último evento sobre el pallet en cuestión, así por
ejemplo, se puede averiguar si la última orden sobre un pallet
almacenado ha sido un reposicionamiento o un almacenamiento desde
la cabecera de entrada.
PalletLb_GO – Esta etiqueta toma valores booleanos de cara a
establecer la posibilidad del pallet a avanzar por el sistema, por
ejemplo, un pallet que se encuentre en la cabecera de entrada
esperando a que el transelevador se posicione frente a ésta y lo cargue
mantendrá el valor de esta etiqueta a cero hasta dicho momento, en el
que pasa a presentar el valor uno.
PalletLb_Route – Mediante esta etiqueta se determina el
direccionamiento de los pallets dentro del sistema. Así, por ejemplo, es
posible direccionar un pallet que abandona el centro de trabajo
MOVEMENT hacia el almacén, en el caso de que se trate de una
operación de almacenamiento o hacia el buffer OUT que representa la
cabecera de salida.
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Las acciones y la lógica que se desprende de la información que albergan
estas etiquetas en el desarrollo de las simulaciones se amplia como información
complementaria en los anexos referentes al funcionamiento de la lógica del modelo,
más concretamente en los anexos I: Estados del emulador y III: Acciones en eventos
del emulador.
4.3.2.6. INTERFACE DEL SIMUL8
En la Imagen 2 se muestra la interface del simulador en la que puede verse
tanto un modelo de transelevador como la ventana de programación de eventos
lógicos que integra la herramienta.
Imagen 2: Interface de SIMUL8
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4.3.3. GESTOR DEL SIMULADOR, PLATAFORMA DE ENLACE & SERVIDOR
4.3.3.1. PRINCIPALES CARACERÍSTICAS Y FUNCIONALIDADES
Dentro de las herramientas que componen el sistema se encuentra ésta,
encargada principalmente de gestionar el flujo de información entre el modelo bajo
SIMUL8 y el resto del sistema. Cabe destacar que su desarrollo ha sido realizado
bajo Visual Basic.Net.
En este programa se alberga también la plataforma de enlace del sistema
capaz de traducir los mensajes provenientes del cliente bajo la sintaxis manejada por
los WMS tipo Siemens al lenguaje definido para el modelo en SIMUL8. Así, se
recomienda para mayor información tanto de plataforma de enlace como de los
mensajes manejados por esta herramienta la consulta del anexo II: Codificación de
almacén y protocolo de comunicaciones.
Esta herramienta debe ser instalada junto con el software de simulación
SIMUL8 allí donde se albergue éste dentro del sistema. La operación del modelo
puede hacerse de forma remota o directamente desde esta plataforma.
Como resultado del envío de mensajes tanto órdenes hacia el emulador
como respuestas de éste, la herramienta crea un log en un archivo tipo texto donde
se registran los mensajes transferidos en ambas direcciones como el momento de
dicha transferencia.
4.3.3.2. DESCRIPCIÓN DE LA INTERFACE
Este programa presenta una interface sencilla desarrollada bajo Visual Basic.
Net y pretendiendo ser intuitiva y efectiva en su manejo. En la Imagen 3 se puede ver
la ventana principal sobre la que el usuario opera.
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1 2
3
4
5
6
Imagen 3: Pantalla principal del “Gestor del simulador, plataforma de enlace & servidor”.
Dentro de la ventana mostrada en la Imagen 3, se marcan con número
diferentes áreas de la interface que atienden a diversas funcionalidades:
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1. Zona de manejo no remoto: Desde esta parte de la aplicación, es
posible manejar de forma no remota el simulador SIMUL8. Así, el
usuario puede iniciar la simulación, pararla y cerrar el simulador.
2. Carga de archivo: Desde esta zona es posible seleccionar el archivo
correspondiente a la simulación que se desea utilizar.
3. Selección del modo invisible: Es posible que el usuario no desee
que se muestre la interface del simulador mientras se ejecuta éste,
mediante este cuadro de selección es posible elegir entre ambas
modalidades, modo visible o invisible.
4. Parámetros del transelevador: En esta zona es posible determinar
las características del transelevador, emulado bajo SIMUL8, referidas
a su velocidad y tiempos de carga y descarga.
5. Conexión remota: Dentro de esta herramienta se integra el módulo
de comunicaciones que hace las veces de servidor en el sistema,
esta zona recoge los datos acerca del establecimiento de conexión
con el cliente.
6. Mensajes: Los mensajes provenientes del cliente como órdenes a
transmitir al modelo así como las respuestas por parte del simulador
se muestran en estos cuadros de texto. Dentro de esta zona, también
es posible ejecutar el lanzamiento de un mensaje hacia el simulador
en caso de operación no remota.
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4.3.4. HERRAMIENTA DE LANZAMIENTO DE ÓRDENES & CLIENTE
La herramienta de lanzamiento de órdenes consiste en una inteface capaz de
ofrecer al usuario o analista la posibilidad de manejar remotamente el modelo bajo
SIMUL8 haciendo las veces de sistema de gestión de una planta real.
Esta herramienta es capaz de cargar listas de mensajes diseñadas para
enviar órdenes al emulador tanto de forma manual como de forma automática. Dentro
de la opción automática de envío el usuario puede definir el número de mensajes que
integran los paquetes de tal manera que se hace posible la operación sobre
emuladores con más de un pasillo de forma simultánea; en este caso, el usuario
determina a su vez el tiempo entre envíos de tal manera que el programa se encarga
automáticamente de enviar paquetes de mensajes de la extensión especificada a
intervalos de tiempo de forma autónoma; esto proporciona la funcionalidad de diseñar
pruebas de larga duración sin que el analista deba interactuar con el sistema durante
la ejecución de las mismas.
A su vez, esta herramienta es dentro del sistema de manejo remoto de la
aplicación el cliente, capaz de procesar mensajes de forma bidireccional, recibiendo,
a su vez, las respuestas que envíe el simulador a través de la plataforma de enlace
integrada en el servidor.
Todo el tráfico de mensajes que tiene lugar durante la ejecución en lo
referente a este programa queda albergado en un log tipo texto en el que no sólo se
almacenan los mensajes en sí, también el tiempo en el que éstos son enviados o
recibidos por la herramienta.
Esta parte del sistema se ejecuta en cualquier ordenador sin ninguna
característica especial salvo conexión a la red donde se encuentre la plataforma que
hace de servidor. De esta forma, es posible operar sobre el modelo en SIMUL8
instalado junto con dicho servidor.
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4.3.4.1. DESCRIPCIÓN DE LA INTERFACE
La interface de esta herramienta, desarrollada bajo Visual Basic.Net facilita al
usuario la utilización de sus funciones en un entorno intuitivo y de fácil manejo. La
herramienta consta de dos ventanas entre las que el usuario puede moverse por
medio de pestañas.
En la Imagen 4, se muestra la ventana correspondiente a la pestaña que hace
referencia a su conexión con el servidor y a la carga de archivos tipo CSV17 que
alberguen listas de mensajes para su envío al emulador.
1
2
3
Imagen 4: Pestaña “Comandos SIMUL8” de la “Herramienta de lanzamiento de órdenes & cliente”.
Dentro de la ventana mostrada en la Imagen 4, se encuentran numeradas las
diferentes áreas que atienden a funciones del programa:
1. Conexión remota: Dentro de esta herramienta se integra el módulo
de comunicaciones que hace las veces de cliente en el sistema, esta
17
CSV es un formato de datos muy empleado para valores que se distribuyen en tablas, sus siglas significan datos separados por comas, Comma-Separated Values.
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zona recoge los datos acerca del establecimiento de conexión con el
servidor.
2. Carga de archivos CSV: En esta parte es posible seleccionar listas
de mensajes guardados en formato CSV que supongan órdenes a
enviar al programa que hace de servidor a fin de operar sobre el
emulador.
3. Zona de manejo no remoto: Desde esta parte de la aplicación, es
posible manejar de forma remota el simulador SIMUL8 que se
encuentre instalado junto con el servidor. Así, el usuario puede iniciar
la simulación, pararla y cerrar el simulador.
La Imagen 5 muestra en este caso la pestaña de operación de la herramienta,
en la que el usuario o analista tiene la posibilidad de visualizar la lista de mensajes
contenidos en el archivo CSV cargado en la anterior pantalla. Además cuenta con un
interface para manejo manual de los envíos donde es posible seleccionar el mensaje,
enviarlo al servidor. Esta herramienta también cuenta con una zona de manejo
automático de los mensajes y otra donde es posible ver los mensajes recibidos como
respuestas del emulador.
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1
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23
4
Imagen 5: Pestaña “Operación” de la “Herramienta de lanzamiento de órdenes & cliente”.
Dentro de la ventana que se muestra en la Imagen 4, se numeran las
diferentes secciones en las que el usuario puede operar:
1. Mensajes a enviar: En esta zona es posible ver tanto en ejecución
automática como en manual los mensajes que son enviados al
servidor y que tienen como destino el modelo en SIMUL8. Los dos
cuadros de texto que se encuentran en esta zona están destinados a
mostrar tanto el mensaje que se envía, atendiendo a la sintaxis de los
sistemas de gestión tipo Siemens como su correspondiente
traducción al lenguaje definido para el modelo del simulador.
2. Manejo automático: En esta sección es posible operar el envío de
mensajes de forma automática. El usuario, una vez seleccionada la
opción de operación en este modo, puede determinar tanto el número
de mensajes que integran el paquete de envío como el intervalo que
el programa debe esperar entre envíos sucesivos de paquetes.
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3. Recepción de mensajes: Las respuestas por parte del simulador
son enviadas por el servidor hasta esta herramienta que muestra los
mensajes recibidos en esta zona de la interface.
4. Reset: Este botón permite al usuario vaciar la lista de mensajes
cargada.
5. Lista de mensajes: Aquí, el programa muestra la lista de mensajes
que se ha cargado tras la lectura del archivo CSV.
4.3.5. GENERADOR DE MENSAJES
4.3.5.1. PRINCIPALES CARACERÍSTICAS Y FUNCIONALIDADES
Esta herramienta, creada bajo Visual Basic.Net, se concibe dentro del sistema
como un ente independiente que ofrece la posibilidad al usuario de poder generar
mensajes bajo la sintaxis de los sistemas de gestión tipo Siemens en un entorno de
fácil manejo e intuitivo.
El programa es capaz de generar mensajes de forma automática, atendiendo
a las necesidades del cliente es posible definir rutinas de creación de mensajes como
por ejemplo llenado de varios cientos de posiciones de un almacén o recolocaciones
masivas, entre otros.
A medida que el usuario va creando mensajes, puede ir añadiéndolos a una
lista que se muestra en otra de las pestañas del programa y que posteriormente
puede almacenar en formato CSV y así poder diseñar y guardar varias baterías de
pruebas consistentes en un gran número de mensajes.
4.3.5.2. DESCRIPCIÓN DE LA INTERFACE
La interface de esta herramienta, desarrollada bajo Visual Basic.Net facilita al
usuario la utilización de sus funciones en un entorno intuitivo y de fácil manejo. La
herramienta consta de dos ventanas entre las que el usuario puede moverse por
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medio de pestañas. En la primera de estas pestañas (Imagen 6), se muestra un
entorno de cara a establecer los criterios de creación de los mensajes en los que se
incluyen: el tipo de mensaje, el pasillo (transelevador) al que va dirigido, coordenadas
del origen, del destino, etc. En la otra pestaña, se encuentra la lista a la que el
usuario ha ido añadiendo mensajes; el programa permite guardar esta lista en
formato CSV o borrarla.
12
3 4
7
5
6
Imagen 6: Pestaña “Mensajes” de la “Herramienta de lanzamiento de órdenes & cliente”.
Dentro de la ventana que se muestra en la Imagen 6, se numeran las
diferentes secciones en las que el usuario puede operar:
1. Tipo de mensaje: De cara a la codificación de los mensajes, el
usuario, entre otras opciones, debe definir el tipo de mensaje que
pretende generar. En esta sección se encuentran todos los tipos de
mensaje que un sistema de gestión tipo Siemens envía a la
instalación ASRS.
2. Generación automática: Bajo especificaciones del cliente, es
posible dotar a la herramienta de procedimientos automáticos de
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generación de mensajes de forma masiva, estas opciones que aquí
se muestran son un ejemplo.
3. Pasillo: Aquí se recoge el pasillo (transelevador) al que va a ir
destinado el mensaje como uno de los parámetros de caracterización
del mismo.
4. Origen: En esta zona se especifican las coordenadas de la posición
del almacén que servirá como parámetro en la composición del
mensaje a fin de definir el origen. Esta sección también cuenta con
un cuadro de texto donde se muestra la codificación de la posición
establecida bajo la sintaxis de Siemens.
5. Destino: Similar a lo descrito en el punto 4 pero esta vez para el
destino.
6. Identificador de pallet: Otro de los parámetros necesarios en la
codificación de mensajes es el identificador del pallet para lo cual, el
usuario especifica el valor de ese identificador en esta zona.
7. Almacenamiento de mensajes: En tiempo real, esto es, a la vez
que se van modificando los diferentes parámetros, el mensaje
codificado se muestra en esta zona tanto en la sintaxis de Siemens
como en el lenguaje definido para operar sobre el transelevador
emulado. Se posibilita, a su vez, el poder añadir estos mensajes en
una lista que posteriormente puede ser almacenada en formato CSV.
La herramienta alberga otra pestaña dentro del entorno, esta ventana se
muestra en la Imagen 7.
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1 2
3
Imagen 7: Pestaña “Lista” de la “Herramienta de lanzamiento de órdenes & cliente”.
En la ventana mostrada en la Imagen 7 es posible distinguir varias secciones
sobre las que el usuario puede operar
1. Acciones sobre la lista: En esta sección se muestran los comandos
que el usuario puede utilizar para guardar la lista de mensajes o
reseterarla.
2. Ruta del fichero CSV: En esta zona, se puede seleccionar la ruta
donde se desea guardar la lista de mensajes en formato CSV.
3. Lista de mensajes: Esta sección de la interface está destinada a
mostrar la lista de mensajes que el usuario ha ido generando en la
pestaña “Mensajes” y que posteriormente puede ser almacenada en
un archivo tipo CSV.
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4.4. PRUEBAS REALIZADAS SOBRE EL SISTEMA
De cara a analizar la funcionalidad y el ajuste del sistema a las
especificaciones, se diseñaron dos pruebas con objetivos diferentes y orientadas a
comprobar aspectos diversos tanto del modelo como del resto de herramientas que
componen el sistema.
La primera de estas pruebas tiene como objetivo estudiar el ajuste del modelo
a la lógica que se le presupone en lo referente al tiempo de ejecución de órdenes. La
segunda, pretende evaluar tanto la capacidad del sistema a operar con grandes
volúmenes de transmisión de mensajes como las funcionalidades de las herramientas
que hacen de cliente y servidor en manejo remoto.
4.4.1. PRUEBA DEL MODELO EN SIMUL8
El diseño de esta prueba está determinado por el objetivo de validar la acción
del emulador frente a los tiempos que se le presuponen en respuesta. Esto es, se
estudia el tiempo que el modelo que hace de emulador tarda en ejecutar órdenes que
se le envían desde el sistema de gestión, en este caso desde el módulo que hace de
servidor y que presenta entre sus funciones la de gestionar el tráfico de información
con el simulador, “Gestor simulado, plataforma de enlace & servidor”.
Para la realización de estas pruebas se modela un entorno dentro del
emulador consistente en dos pasillos a los que se les hará trabajar como si se tratase
de una instalación en la que se integran dos transelevadores independientes.
Se concibe una batería de pruebas que consiste en hacer que el modelo
ejecute órdenes diversas entre las que se encuentran:
Órdenes de almacenamiento – Se envían siete mensajes de
almacenamiento de pallets a cada uno de los dos pasillos que integran
el modelo emulado.
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Intento de almacenamiento en posición ocupada - Se envía un
mensaje de almacenamiento de pallet a una posición en la que ya se
encuentra almacenado uno, es por ello que se espera una respuesta
del sistema acorde con esta incidencia.
Cambio de destino de almacenamiento – Una de las posibles
respuestas de los sistemas de gestión tipo Siemens ante la situación
descrita en el punto anterior es el cambio de emplazamiento del nuevo
pallet. Por ello, se envía una orden de cambio de destino de
almacenamiento.
Cancelación del almacenamiento – Ante la incidencia de intento de
almacenamiento en posición ocupada el sistema puede cancelar la
orden de almacenamiento, haciendo que el transelevador devuelva el
pallet a la cabecera. Este mensaje se envía en respuesta a otro intento
de almacenamiento posterior al cambio de destino que se describe en
el punto previo.
Extracción de pallets – Se envían órdenes de extracción de pallets a
los transelevadores, en concreto, dos por pasillo.
Intento de extracción de posición vacía – Se envía un mensaje de
extracción de pallet desde una posición del almacén que se encuentra
vacía, es por ello que el modelo debe responder con un mensaje que
informe al sistema de gestión de esa incidencia.
Cancelación de la extracción – Una de las respuestas que el sistema
de gestión puede enviar a la instalación ante la incidencia descrita en el
punto anterior es cancelar la orden, por ello, se envía un mensaje al
modelo para que cancele la orden y el transelevador pueda estar de
nuevo operativo.
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Modificación de la orden de extracción – Otra de los mensajes que
el sistema de gestión puede enviar como respuesta a la incidencia de
intento de extracción desde un box vacío es la modificación de las
coordenadas del box de donde extraer el pallet. Se envía esta orden
como respuesta a otro intento de extracción.
Reposicionamiento de pallets – Se envían dos mensajes por pasillo
de reposicionamiento de pallets.
Posicionamiento en cabeceras y boxes – Otras posibles órdenes
desde el sistema de gestión a los transelevadores que controle son
posicionamientos frente a boxes o a cabeceras, por ello se mandan un
mensaje de posicionamiento frente a box, otro frente a cabecera de
salida y otro frente a cabecera de entrada para cada uno de los dos
pasillos.
La prueba consiste en el registro del envío de estos mensajes y sus
correspondientes respuestas. El sistema registra en un log tanto los mensajes como
el tiempo en el que tiene lugar ese envío o recepción. Con estos tiempos se calcula el
tiempo que el modelo tarda en realizar las acciones que se le ordenan.
De cara a la validación del modelo en lo referente a la adecuación de los
tiempos de ejecución de acciones, se comparan las duraciones calculadas mediante
el análisis del log con un cálculo teórico en función de la distancia a recorrer por el
transelevador teniendo en cuenta su posición actual y el destino y la velocidad con la
que lo hace. Así mismo se tienen en cuenta acciones complementarias a los
desplazamientos como pueden ser cargas o descargas.
El resultado de las desviaciones entre los tiempos reales de ejecución y sus
valores fruto del cálculo teórico son objeto de un análisis estadístico cuyos resultados
se muestran en la Tabla 11.
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Análisis estadístico de desviaciones
Número de observaciones 25
Media de desviación de tiempo (s.) 0,6
Máximo de desviación en tiempo (s.) 1
Mínimo de la desviación en tiempo (s.) -1
Media porcentual de desviación 2,59%
Máximo de desviación porcentual 6,50%
Mínimo de la desviación porcentual -4,55%
Desviación típica en tiempo (s.) 4,33
Desviación típica porcentual 0,26 Tabla 11: Resultados análisis desviaciones de tiempo.
A la vista de los resultados del análisis de la desviación de tiempos es posible
validar la herramienta como primera versión del emulador ya que se prevé reducir
estas desviaciones en las adaptaciones que deban tener lugar a fin de ajustar el
modelo a las instalaciones de los clientes.
A fin de ampliar información sobre el desarrollo de esta prueba, se
recomienda consultar el anexo IV: Pruebas y validación del sistema, en el que se
recoge toda la información acerca de mensajes y resultados.
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4.4.2. PRUEBA DE COMUNICACIONES, ENVÍO ATUOMÁTICO Y CAPACIDAD
Esta prueba tiene como objetivo la validación de las funcionalidades del
sistema completo; desde la correcta comunicación bidireccional entre el cliente y el
servidor que integran el sistema de operación remota pasando por el envío
automático de mensajes así como por la capacidad del sistema de manejar un gran
número de mensajes tanto correspondientes a órdenes como a respuestas.
Estas pruebas se realizan sobre un entorno virtual bajo el modelo de SIMUL8
integrado por diez pasillos a los que se le pretende hacer operar de forma
independiente y con un alto número de órdenes.
De cara a validar la capacidad del sistema para llevar a cabo ejecuciones del
emulador basadas en un amplio número de mensajes, se diseña una batería de
mensajes consistente en 8.900 órdenes estructuradas de la siguiente manera:
1. Llenado del almacén – Se envían 120 órdenes de almacenamiento por
pasillo.
2. Intento de almacenamiento y orden de corrección – Tras llenar el
almacén, se envían al modelo órdenes de almacenamiento de pallets en
posiciones que actualmente se encuentran ocupadas. Las respuestas para la
mitad de estas órdenes son la recolocación en otra posición del almacén y
para la otra mitad es la cancelación del almacenamiento haciendo que el
pallet vuelva a la cabecera. Estos órdenes suponen 2400 mensajes, 1200
órdenes de almacenamiento en posiciones ocupadas y 1200 respuestas ante
la incidencia de encontrarse el box ocupado.
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3. Extracción masiva – 1200 mensajes de extracción suponen el siguiente
paso en la lista de pruebas.
4. Posicionamiento – Tras la extracción se hace al modelo responder ante
1000 mensajes de posicionamientos entre cabeceras y posiciones de
almacenamiento.
5. Intento de extracción de posiciones vacías y orden de corrección – Se
añaden a la lista de pruebas 600 mensajes correspondientes a intentos de
extracción de posiciones vacías con sus correspondientes respuestas a esta
incidencia siendo la mitad de estas respuestas cambio en las coordenadas
de origen de la extracción y la otra mitad la cancelación de la orden.
6. Almacenamiento – Los siguientes 1200 mensajes corresponden a los
mismos que se añadieron a la lista en el punto 1.
7. Posicionamiento – Se añaden 1000 mensajes de posicionamiento como los
del punto 4.
8. Recolocación – Se envían 30 órdenes de recolocación de pallets por
pasillo, lo que suponen 300 mensajes de recolocación.
Tras esta breve explicación del desglose de mensajes en función de su
naturaleza se muestra en la Tabla 12 un resumen del número de mensajes totales
enviados al modelo consistente en diez pasillos. De cara a disponer de mayor
información acerca de los mensajes se recomienda consultar el anexo IV: Pruebas y
validación del sistema.
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Tipo de mensaje Número de órdenes
6.3.1 Orden de almacenamiento a la entrada de un pallet 2.400
6.3.1& 6.2.5.2.1 Orden de almacenamiento en posición ocupada y respuesta ante incidencia de cambio de destino de almacenamiento 1.200
6.3.1 & 6.2.5.2.2 Orden de almacenamiento en posición ocupada y respuesta ante incidencia de cancelación de orden 1.200
6.3.1 Orden de extracción de pallet 1.200
6.5.1.1 Posicionamiento frente a box de almacenamiento 1000
6.5.1.2 Posicionamiento en cabecera de salida 500
6.5.1.3 Posicionamiento en cabecera de entrada 500
6.3.1 & 6.3.5.2 Orden de extracción de pallet de posición vacía y respuesta ante incidencia de cambio de origen de la extracción 300
6.3.1 & 6.3.5.3 Orden de extracción de pallet de posición vacía y respuesta ante incidencia de cancelación de orden 300
6.4.1 Recolocación de pallet dentro del mismo pasillo 300
TOTAL 8.900
Tabla 12: Resumen órdenes a enviar en prueba de capacidad.
Esta lista de mensajes integrada por 8900 órdenes se guarda en un archivo
tipo CSV. Tanto la generación de los mensajes como su almacenamiento se realizan
mediante la herramienta “Generador de mensajes”.
De cara a la realización de la prueba, se establecen las comunicaciones entre
las herramientas “Gestor del simulador, plataforma de enlace & servidor” y
“Herramienta de lanzamiento de órdenes & cliente”. Una vez conectadas de forma
remota ambas herramientas a través de un protocolo cliente servidor mediante
socket, se programa un envío de mensajes en paquetes de diez (tantos mensajes por
paquete como pasillos en el modelo) cada 35 segundos.
La prueba se realiza a fecha de cuatro de mayo de 2011 entre las 13:35 horas
y las 21:00. Concluyéndose con éxito sin incidencias ni desbordamientos.
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Como principal resultado de esta prueba se obtuvieron diversos logs, entre
ellos, el más importante, el generado por la herramienta “Gestor del simulador,
plataforma de enlace & servidor”, el cual está compuesto por 21.922 mensajes tanto
órdenes al modelo como respuestas.
Teniendo en cuenta la coherencia de los mensajes recibidos como respuestas
ofrecidas por el modelo, la duración de la prueba de siete horas y media y la
ausencia de incidencias o errores derivados de desbordamientos o fallos de
liberación de memoria, el sistema queda validado de forma definitiva tanto en su
capacidad como en su funcionalidad de operación remota.
La integración del sistema con un WMS queda completamente validada tanto
en capacidad de procesamiento de mensajes como en coherencia de los mismos.
4.4.3. RESULTADO CONJUNTO DE PRUEBAS
Como resultado final conjunto de ambas pruebas, se considera que el sistema
se ajusta a especificaciones y necesidades a cubrir tanto en lo referente a su
coherencia con los tiempos de ejecución de acciones como en la capacidad de
procesamiento que se hace necesaria de cara a poder llevar a cabo pruebas con una
importante carga en cuanto a flujo de información a manejar.
Tanto la prueba de ajuste del modelo en SIMUL8 como la prueba de
comunicaciones y capacidad arrojan resultados positivos que sirven de base para
poder validar el sistema.
Numerosas pruebas intermedias han tenido lugar durante el desarrollo del
sistema de cara a probar funcionalidades y ajustar el modelo a las especificaciones
que se describen en su concepción. A pesar de ello, se exponen en este documento
las pruebas de envergadura que se realizaron sobre el sistema y sobre las cuales es
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posible obtener datos claros y realizar análisis sobre su integración, ajuste a
especificaciones y correcto funcionamiento de sus módulos y herramientas.
La versión que se valida del sistema mediante la realización de estas pruebas
constituye una primera aproximación a los modelos que en un futuro se adapten a las
necesidades y características que se impongan de cara a su adaptación a
instalaciones de clientes. Es por ello que en futuras implementaciones que puedan
tener lugar, el modelo debe ser probado mediante baterías de mensajes similares a
las que se integran las pruebas realizadas sobre esta primera versión. Es posible que
en pro de validar alguna característica específica que el modelo deba integrar en su
adaptación para algún cliente, deban diseñarse nuevas baterías de mensajes, para lo
cual, la herramienta “Generador de mensajes” fue diseñada, ofreciendo al analista o
usuario la posibilidad de crear grandes baterías de mensajes que se desee integran
de cara a la realización de pruebas sobre el sistema.
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5. INSTALACIÓN
TIPO Y
PROPUESTA DE
OPTIMIZACIÓN
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5.1. INTRODUCCIÓN
De cara a la concepción de una herramienta verdaderamente útil y cuyas
necesidades referentes a adaptación a las instalaciones de los posibles clientes se
vean minimizadas, se toma como referente, una instalación tipo cuyas características
pasan a describirse en este documento. Cabe destacar que esta instalación que pasa
a describirse sirve como base de implantación de sistemas tipo ASRS y cuyas
características han sido obtenidas de catálogos de fabricantes y proyectos de
implantación de estas tecnologías en almacenes que actualmente se encuentran
operativos.
Así mismo y basándose en las funcionalidades que otorgan las diferentes
herramientas que integran el sistema; es posible identificar aquellos puntos de los
sistemas ASRS que pueden ser susceptibles de representar un cuello de botella
dentro de una instalación de este tipo. Estas propuestas de optimización son el
objetivo final del sistema cuya concepción, diseño y desarrollo se documentan en
esta memoria.
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5.2. CARACTERIZACIÓN DE LA INSTALACIÓN
5.2.1. RED DE COMUNICACIONES
La instalación ASRS en la que este proyecto se basa de cara a las
especificaciones y parámetros que se manejan tiene una disposición representada en
el Diagrama 9.
PROFIBUS
ETHERNET
AS Interface
Estación de control,
sistema de gestión (WMS)Nivel superior de gestión
Nivel medio de proceso Equipo de automatización
Siemens SIMATIC S7
Nivel inferiorSensores y
actuadores
Diagrama 9: Esquema instalación ASRS.
El sistema de comunicaciones y jerarquía dentro de una instalación
automatizada como la que se describe, determina su potencial así como las
actuaciones que pueden llevarse a cabo en actividades o proyectos que presentan
relación con estos sistemas.
Dentro de la red de comunicaciones industrial que se observa en el Diagrama
9 puede comprobarse que existe una jerarquía orientada a establecer conexiones
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entre áreas de la forma más adecuada posible. En este sentido se distinguen los
siguientes niveles dentro de este tipo de redes industriales:
Nivel de gestión: Dentro de la jerarquía, es el nivel más alto. Su
misión principal es integrar los siguientes niveles dentro de una misma
planta. Suele estar integrado por dispositivos informáticos (PCs y
servidores) que hacen de nexo entre el proceso de almacenamiento y
el área de gestión de la producción. Se integran dentro de una red tipo
LAN18 o WAN19.
Nivel medio: Este nivel está formado por dos subniveles, a saber:
o Nivel de control: Realiza las tareas correspondientes al enlace y
dirección de las distintas zonas de la instalación. Se suelen emplear
autómatas de gama alta en su implementación. Así mismo, dentro
de este nivel es posible encontrar los sistemas dedicados al control
de calidad, diseño y programación. Para su integración se emplean
generalmente redes tipo LAN.
o Nivel de campo y proceso: Su misión pasa por la integración de
pequeños automatismos como multiplexores de E/S, autómatas
compactos o controladores PID; en una estructura de islas o
subredes. Dentro de estas redes es posible encontrar uno o varios
autómatas de carácter modular que hacen las veces de maestros de
la red en una configuración conocida como maestros flotantes.
Nivel de E/S: Este nivel es el más próximo al proceso. En él se
encuentran tanto los sensores como los actuadores del proceso en sí,
cuya misión pasa por manejar el proceso que tenga lugar y recoger las
18
LAN, del inglés Local Area Network, Red de Área Local 19
WAN, del inglés Wide Area Network, Red de Área Amplia
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medidas necesarias para realizar tareas de automatización y
supervisión.
Dentro de la configuración distribuida e integrados en sus diferentes niveles
jerárquicos que presenta el sistema es posible distinguir diversos autómatas:
PLC Maestro: se encuentra en comunicación directa con el sistema de
gestión. Su misión pasa por la coordinación de los PLCs esclavos,
controlando el movimiento de todos los transelevadores de la
instalación.
PLCs esclavos de control de los transelevadores: estos autómatas
se encuentran físicamente en cada uno de los transelevadores; por
ello, habrá tantos autómatas de esta naturaleza como transelevadores
presentes en el almacén. Reciben las órdenes desde el PLC maestro,
que espera recibir acuses de estos esclavos a la finalización de las
tareas encomendadas. Estos autómatas se encargan de gobernar los
accionamientos y sensores que sean precisos de cara a que el
transelevador realice los desplazamientos y acciones oportunas.
PLCs de control de campo: gestionan el manejo de las señales
provenientes de los diferentes sensores y actuadores que se
encuentran en la planta.
La conexión entre los diferentes dispositivos que integran este tipo de redes
industriales se realiza mediante buses. La elección de los buses en cada caso
depende del tamaño de la red y de la capacidad de transmisión requerida. Es
fundamental conocer los diferentes modelos presentes en las instalaciones ya que al
ser una parte tan relevante del proceso de comunicación, su estudio de cara a
posibles optimizaciones es vital. En la Tabla 13 se recogen los buses de aplicación
industrial más comunes.
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BUSES INDUSTRIALES
AS-INTERFACE PROFIBUS-DP PROFIBUS-PA
Sistemas conectables
- Entradas/salidas digitales
- Entradas/salidas analógicas
- Entradas/salidas digitales
- Entradas/salidas analógicas
- Dispositivos inteligentes de campo
- Dispositivos de campo en zonas de protección contra explosiones tipo Ex1
- Dispositivos de campo en general fuera de áreas Ex
Programación / Puesta en servicio
- Íntegramente vía PROFIBUS-DP
Mediante PROFIBUS tipo DP o PA con SIMATIC PDM20
Esclavos, máximo 31 125 8 en Ex
31 fuera de Ex
Tiempo respuesta < 5 ms. - 1 ms. a 12 Mbits/s.
- 5 ms. a 1,5 Mbits/s
65 ms.
Tamaño de la red Eléctrica, 300 m. - Eléctrica, 9,6 km.
- Óptica, 90 km.
- En Ex, 790 m.
- En no Ex, 560 m.
Topología Línea, árbol Línea, árbol, anillo, redundante, estrella
Línea, estrella
Transmisión Cable bifilar apantallado
- Red eléctrica: cable bifilar apantallado.
- Red óptica: cable FO con fibra de vidrio o plástico
Cable bifilar apantallado
Protecciones disponibles
- IP 20
- IP 65 - 67
- IP 20
- IP 65 - 67
- IP 20
- IP 65 - 67
Configuración Asignación simple de las direcciones de los esclavos
Norma EN 50 295 EN 50 170 IEC 61158-2
Tabla 13: Buses de comunicaciones industriales, comparativa.
20
PDM, del inglés Process Devide Manager, Gestor de Dispositivos de Campo
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5.2.1.1. PROFIBUS
El PROFIBUS es un bus de comunicaciones abierto, esto es, no es exclusivo
de ninguno de los fabricantes. Este tipo de tecnología permite la interconexión de
diversos dispositivos de fabricantes diferentes sin la necesidad de adaptación
mediante interfaces especiales. Su protocolo se recoge en el estándar PROFIBUS
dentro de la norma EN 50 170. Se emplea tanto en la transmisión de datos a alta
velocidad, como para aplicaciones donde los tiempos de comunicación son críticos
así como para tareas de comunicación intensiva compleja. En el mercado están
presentes tres versiones de esta tecnología: DP, PA y FMS.
Cada versión de este bus está orientada a su aplicación en ámbitos
diferentes, la Tabla 14 recoge un resumen de estas aplicaciones.
PROFIBUS
APLICACIONES CARACTERÍSTICAS VENTAJAS
PROFIBUS tipo FMS
Automatización de propósito general
- Variedad de aplicaciones
- Comunicaciones multi-maestro
Universal
PROFIBUS tipo DP
Automatizaciones de factorías
- Plug & Play Gran velocidad
PROFIBUS tipo PA
Automatizaciones en procesos
- Posibilidad de suministrar energía a través del bus
Orientado a aplicación
Tabla 14: Comparativa PROFIBUS
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5.3. AS-INTERFACE
AS-I atiende a las siglas del inglés Actuator Sensor Interface. Consiste en una
red para conexión directa de sensores digitales y actuadores pertenecientes al nivel
más bajo de la red de automatización, dentro de los presentes en el Diagrama 9.
Este sistema de comunicación se basa en la conexión directa por cable que
provee tanto de datos como alimentación a dispositivos no inteligentes como
sensores y actuadores. Su operación se realiza según la disposición maestro-
esclavo, conteniéndose el módulo maestro en un PC o un PLC.
Se emplea la tecnología de cable polarizado para el enlace de los sensores y
actuadores que hacen las veces de esclavos. Un AS-I esclavo puede gestionar hasta
ocho elementos digitales, cuatro entradas y cuatro salidas.
La limitación de distancia máxima de la instalación que presenta esta
tecnología son 200 m. de cable AS-I, siempre con la necesidad de repetidores. Las
conexiones pueden realizarse tanto en bus como en árbol.
5.3.1. SENSORES Y ACTUADORES
Dentro de las instalaciones tipo ASRS se emplean un gran número de
sensores y actuadores dentro del nivel de operación, el más bajo de la red de
comunicaciones y jerarquía definido en el punto previo.
La naturaleza de los sensores y actuadores es ciertamente amplia y variada.
Dentro de la industria existen multitud de sensores disponibles para su implantación
en un gran abanico de instalaciones. En el ámbito que nos ocupa dentro de las
instalaciones de tipo ASRS, los principales sensores empleados son:
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Finales de carrera.
Detectores de posición de tipo magnetorresistivos, capacitivos,
inductivos, ultrasónicos u optoelectrónicos.
Detectores de velocidad magnetorresistivos, inductivos u
optoelectrónicos.
Acelerómetros piezoeléctricos, inductivos o capacitivos.
Tecnología de lectura óptica para códigos de barras.
Tecnología electromagnética de lectura de códigos tipo RFID
Los actuadores con mayor presencia dentro de los sistemas ASRS suelen ser
motores eléctricos, tanto rotativos como lineales así como actuadores neumáticos,
principalmente pistones.
5.3.2. TRASNELEVADOR
El transelevador se presenta como el elemento final a manejar en una
instalación tipo ASRS, consiste en un dispositivo mecánico capaz de cargar pallets,
moverse sobre unos raíles y descargarlos. Las operaciones que puede realizar son
diversas. Se recomienda la consulta del anexo II: Codificación de almacén y protocolo
de comunicaciones, donde se describe, mediante el estudio de las señales dentro del
sistema, las posibles acciones que es capaz de llevar a cabo un transelevador.
En la Imagen 8 es posible ver la fotografía de un transelevador de la firma
Mecalux.
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Imagen 8: Transelevador monocolumna Mecalux MT0.
Las características del transelevador MT0, se muestran en la Tabla 15.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS TRANSELEVADOR MT0
Altura máxima simple fondo 15.000 mm.
Peso máximo en toda la altura 1.000 kg.
Dimensiones máximas de carga 1.300 x 1.100 x 2.300
mm.
Tipo de extractor Horquilla trilateral
eléctrica
Velocidad de traslación máxima 100 m/min
Aceleración en traslación máxima 0,3 m/s2
Velocidad elevación máxima 38 m/min
Aceleración en elevación máxima 0,3 m/s2
Tabla 15: Características técnicas transelevador MT0.
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La instalación y condiciones de funcionamiento de este tipo de dispositivos se
recogen en la norma UNE 58-912-86 que abarca el ámbito de los transelevadores
que operan en modo automático.
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5.4. PROPUESTAS DE OPTIMIZACIÓN
Dentro del entorno definido hasta ahora y debido a las características que
presenta el sistema de optimización mediante emulación que se desarrolla, es
necesario definir el punto exacto donde el sistema real pasa a ser sustituido por un
entorno virtual. En el Diagrama 10, se muestra esquemáticamente el lugar a partir del
cual, la instalación real pasa a ser sustituida por un entorno emulado.
ETHERNET
ENTORNO EMULADO
WMS
AS Interface
PROFIBUS
ETHERNET
Estación de control,
sistema de gestión (WMS)Nivel superior de gestión
Nivel medio de proceso Equipo de automatización
Siemens SIMATIC S7
Nivel inferiorSensores y
actuadores
Diagrama 10: Disposición del sistema de emulación dentro de la red de comunicaciones de una instalación automatizada.
Esto es que desde el nivel más alto, en una primera aproximación del sistema
de optimización mediante emulación, se integra la instalación en un entorno virtual. El
sistema desarrollado en el presente proyecto hace posible la identificación de
posibles puntos de optimización tanto en el sistema de gestión como en partes
emuladas.
El grado de detalle con el que se defina el escenario correspondiente a la
instalación automática tipo ASRS determina críticamente el alcance del estudio de
cara a proponer optimizaciones.
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La metodología desarrollada en este proyecto brinda la oportunidad de
analizar subsistemas que a su vez se integren en procesos más complejos como si
se tratase de sistemas aislados, principalmente en los casos de gestión distribuida o
gestión híbrida.
Para la concepción del proceder bajo esta metodología propuesta y basada
en la búsqueda de cuellos de botella e ineficiencias mediante la emulación, se realiza
una evaluación de un sistema de gestión centralizada con un WMS, una red de
controladores y autómatas y uno o varios transelevadores.
Las posibilidades que ofrece SIMUL8 del análisis de sus escenarios una vez
han concluido su interactuación con los sistemas externos que se integran en la
herramienta hacen que salgan a la luz datos referentes a las actuaciones que los
dispositivos electromecánicos reales llevan a cabo. Así, es posible proponer
optimizaciones en diversos campos derivados del análisis de las experiencias
llevadas a cabo sobre el sistema (ver anexo IV: Pruebas y validación del sistema), así
se proponen mejoras en los tiempos de carga de pallets desde las cabeceras de
entrada y de descarga a las de salida mediante la instalación de actuadores en
dichas cabeceras y que reduzcan estos tiempos respecto a los de carga y descarga
de los boxes.
La alta personalización del sistema y su adecuación a las características de
instalación hacen que se fijen puntos débiles sobre los que realizar un análisis de
aprovechamiento a fin de detectar cuellos de botella. En este sentido, los sensores
de adquisición de datos periféricos con los que cuentan las instalaciones ASRS se
presentan como potenciales cuellos de botella en cuando a su posible retraso en el
manejo de la información y las comunicaciones, cabe recordar el caso de CrisPlant
recogido en la sección 3, la correspondiente al Estado del Arte.
La adaptación de la herramienta a las necesidades del cliente y su posterior
puesta en marcha hace salir a la luz diversos aspectos referentes a la operatividad de
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la instalación. Por ejemplo se pueden detectar periodos susceptibles de un gran
número de llegadas de pallets debidos a la llegada de carga a la planta o finalización
de un lote en el proceso productivo. El análisis de posibles cambios en las rutinas de
secuencias dentro de la planificación que realiza el sistema de gestión puede ser una
clara fuente de propuestas de optimización. En este sentido se identifica, por
ejemplo, la necesidad de posicionamiento ante cabecera de entrada tras la
finalización de procesos de almacenamiento en periodos de llegada de pedidos; esta
recomendación, es fruto de la identificación de excesivos movimientos sin carga
desencadenados por órdenes de almacenamiento.
La metodología desarrollada y validada, sirve como punto de partida para la
creación de escenarios de pruebas para el análisis de funcionalidades de los
procesos de almacenamiento. Tras su adaptación a necesidades de clientes, es
posible realizar pruebas de capacidad de los sistemas que se desee, probando sobre
ellos condiciones operativas más allá de las limitaciones que establecen los entornos
físicos reales. Del mismo modo, pueden forzarse respuestas de los sistemas
instalados en plantas que por su carácter extraordinario son difícilmente imitables
mediante otras herramientas, este aspecto abre el abanico de empleo de esta
metodología basada en la emulación para el entrenamiento del personal ante estas
situaciones.
Este sistema fue concebido para acometer pruebas y experiencias sobre
instalaciones completamente operativas, a pesar de lo cual, puede ser empleado
como paso previo para la validación de instalaciones en diversas situaciones de
funcionamiento. Estas pruebas son conocidas dentro del sector como pruebas FAT21
y SAT22.
21
Del inglés, Factory Acceptance Test, Pruebas de Aceptación en Fábrica. 22
Del inglés, Site Acceptance Test, Pruebas de Aceptación In Situ.
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Parte II ESTUDIO
ECONÓMICO
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1. PLAN DE
NEGOCIO
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1.1. RESUMEN EJECUTIVO
INVESYDE Control y Automatización es una empresa especializada en la
consultoría técnica y la dirección de proyectos con experiencia en sectores como el
tratamiento automatizado de equipajes, almacenes automáticos y sistemas SCADA,
entre otros.
Las soluciones de ingeniería que ofrece INVESYDE se basan en costes
competitivos y principios de calidad. Los valores que engrosan los rasgos
diferenciadores de esta empresa son el trato directo con el cliente, su flexibilidad y el
compromiso con las personas y los resultados.
INVESYDE se formó a partir de la unión de profesores universitarios y
profesionales de reconocido prestigio procedentes del mundo de la industria,
constituyéndose en Madrid en el año 2004.
El nuevo área de negocio que propone esta empresa se basa en la
comercialización de soluciones de ingeniería asociadas a la herramienta de
emulación cuyo desarrollo se documenta en el presente proyecto.
A pesar de que en un primer planteamiento se hayan desarrollado soluciones
para dar cobertura a las necesidades en el marco de la gestión de almacenes,
después de los primeros años de establecimiento de este paquete de productos, se
pretende extender la oferta a otros sectores en los que estén presentes sistemas
automáticos.
Las previsiones de facturación iniciales asociadas a esta nueva rama de
negocio son de aproximadamente 150.000€ pasando a los 200.000€ en el segundo
año. Las necesidades de financiación ascienden aproximadamente a 20.000€
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1.2. PROYECTO, OBJETIVOS
1.2.1. EL NEGOCIO
El nuevo área de negocio se proyecta como una división en ingeniería de
control y automatización especializada en la venta de productos asociados a la
técnica de emulación para el análisis de instalaciones automáticas de gestión de
almacenes y asesoramiento sobre buenas prácticas y opciones de optimización tanto
en fases prematuras de implantación como en cualquier momento de la vida
operativa de estas instalaciones.
La idea de la concepción de esta nueva rama de negocio nace de la
necesidad de llevar a cabo optimizaciones de procesos automatizados integrados en
el mundo de la industria, centrándose al comienzo en el sector del almacenamiento
automático; en añadidura, este planteamiento se acoge a las especificaciones y
dimensión a fin de ser presentado como proyecto de fin de carrera de la titulación de
Ingeniería Industrial. Es por ello que, aparte del desarrollo del producto en sí, se hace
necesario un estudio de viabilidad del nuevo producto de cara a su comercialización.
Este conjunto de requerimientos e ideas dieron lugar finalmente a la
propuesta de negocio cuyo primer producto de lanzamiento será una herramienta de
emulación de instalaciones ASRS de cara a la optimización de procesos productivos
mediante la propuesta de mejoras sobre los sistemas de gestión y el flujo de
información.
El motivo de elección del tipo de producto a comercializar está motivado por el
auge que en estos momentos presenta la implantación de TIC dentro de las cadenas
productivas y en especial en la cadena de suministro así como por el alto grado de
automatización de las instalaciones destinadas a almacenamiento.
Otra de las motivaciones que presenta la comercialización de estas
soluciones es el potencial aumento de la eficiencia operativa sobre los procesos
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productivos de los clientes ya que siendo el almacenamiento una actividad que no
añade valor, se presenta como candidata a ser objeto de optimizaciones y
propuestas de mejora a fin de reducir los tiempos empleados en la recepción,
almacenamiento y despacho de productos y bienes.
Tanto por sus características referentes a potenciales beneficios en el plano
operativo como por el apoyo de la administración para la implantación de TIC, es muy
común encontrarse dentro del plano industrial grandes inversiones en este tipo de
tecnología así como en automatización de procesos. Así, el Programa Avanza 2,
puesto en marcha desde el Gobierno de España supone una verdadera apuesta por
el desarrollo de tecnologías de la información y la comunicación (TIC) dentro de las
que se pueden incluir herramientas, diseños y propuestas orientadas a su
optimización e incremento de eficiencia.
Por todo lo expuesto anteriormente, se asume que el desarrollo de
herramientas destinadas a la optimización de procesos automáticos así como la
determinación de características operativas desde técnicas de emulación puede
presentarse como una oportunidad de negocio.
1.2.2. MISIÓN
Proporcionar a empresas con instalaciones de almacenamiento automático o
con previsión de tenerlas un servicio personalizado capaz de realizar pruebas
diseñadas a medida sobre su instalación y sistema de gestión mediante técnicas de
emulación así como servir de referente de consulta en cuanto a posibles actuaciones
orientadas a la optimización de dichas instalaciones.
1.2.3. VISIÓN
Convertir a Invesyde Control y Automatización como comercializador de la
metodología de optimización basada en la emulación en un referente nacional.
Pretendiendo alcanzar la excelencia empresarial a través de la calidad del producto,
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de sus profesionales así como establecer relaciones sólidas y duraderas con sus
clientes.
1.2.4. OBJETIVOS
Invesyde Control y Automatización pretende alcanzar la excelencia
empresarial a través de la comercialización de esta nueva metodología de
optimización de procesos basada en la emulación cimentando su actuación en
valores de liderazgo, compromiso, calidad y excelencia profesional de su personal.
Así, se recogen a continuación los principales objetivos de la empresa en lo
referente a su actuación en el plano de la comercialización de este producto:
1. Establecer contacto con empresas en cuyas instalaciones se
encuentren sistemas ASRS dando a conocer las posibilidades de la
solución presentada que comercializa Invesyde.
2. Alcanzar la cifra de 10 proyectos durante el primer año de
funcionamiento de esta área del negocio.
3. Llegar a diversificar el negocio entre el segundo y tercer año
extendiendo el campo de actuación de la metodología de
optimización propuesta a otras instalaciones automáticas como
carruseles, vehículos filoguiados, etc.
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1.3. ANÁLISIS Y DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN
Los negocios actuales de cierta envergadura no se conciben sin una intensiva
presencia de TIC tanto a nivel interno como a nivel externo. Tendencia en alza y
vinculada directamente al alto grado de automatización que se pretende en los
procesos industriales actuales lo que hace que se alcancen altos ratios de
aprovechamiento y eficacia operativa. Es muy amplio el campo de implantación de
sistemas automáticos compuestos por una gestión informática y una red de
dispositivos manipuladores movidos por estos sistemas de gestión.
Es destacable también en el ámbito de la organización industrial recogida
dentro de la filosofía productiva promulgada por Toyota, el JIT (Just In Time) que
pasa, entre otros aspectos, por la supresión dentro de los procesos de todas aquellas
actividades que no supongan un incremento del valor añadido del producto,
identificando el almacenamiento tanto final como de materias intermedias como uno
de las grandes mudas o desperdicios a ser eliminadas de los procesos productivos.
Es por ello que la optimización de procesos asociados al almacenamiento puede
identificarse como una de las tendencias actuales en la industria.
En resumen, la situación empresarial actual y en concreto dentro del sector
industrial potencia la necesidad de reducir costes y minimizar riesgos operativos
dentro cualquier actividad a fin de incrementar su fiabilidad y obtener mayores
retornos de inversión.
1.3.1. ANÁLISIS DEL ENTORNO
1.3.1.1. ANÁLISIS DEL ENTORNO GENERAL
Es posible calificar el entorno en el que Invesyde Control y Automatización va
a desarrollar su actividad relacionada con la comercialización de esta nueva solución
es, en conjunto, favorable. Cabe pensar que la situación actual de crisis a nivel
mundial, más pronunciada aún en España que en otros países, podría influir
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negativamente en las pretensiones de beneficio asociadas a este nuevo área de
negocio. No obstante, hay dos características que hacen del producto un servicio
atractivo para cualquier empresa del tejido industrial con instalaciones de
almacenamiento automático o previsión inmediata de tenerlas.
La primera de esas características pasa por que el fin del producto es la
optimización del proceso productivo del cliente centrándose en la identificación de
cuellos de botella e ineficiencias en la gestión automática de almacenes. Es muy
probable que la puesta en marcha de las opciones de optimización derivadas de la
interpretación de los resultados arrojados por el sistema de emulación supongan un
ahorro en costes en el corto-medio plazo.
La segunda se presenta como un rasgo claramente diferenciador del producto
a comercializar en esta nueva rama de negocio, este rasgo es la posibilidad de llevar
a cabo pruebas mediante emulación de instalaciones en funcionamiento, no
necesariamente como paso final de la implantación de un nuevo sistema de gestión o
un proyecto llave en mano de instalación de sistemas ASRS.
1.3.1.2. ANÁLISIS DEL ENTORNO ESPECÍFICO
De cara a la realización de un estudio del entorno específico de este negocio
se recurre al Modelo de las cinco Fuerzas propuesto por M.E. Porter, profesor de la
escuela de negocios de Harvard y especialista en estrategia empresarial. Este
modelo puede observarse gráficamente en el Diagrama 11.
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Amenaza de
nuevos entrantes
Poder de
negocioación con
clientes
Poder de
negocioación con
proveedores
Amenaza de
productos
sustitutivos
Rivalidad interna entre
competidores actuales
Diagrama 11: Modelo de las 5 Fuerzas. Fuente: “The Five Competitive Forces That Shape Strategy” by Michael. E. Porter, Harvard Business Review, January 2008
Amenaza de nuevos entrantes:
Existen diversas barreras de entrada a este mercado, siendo la principal de
ellas la existencia de empresas internacionales que ofrecen proyectos llave en mano
de instalaciones automáticas incluyendo dentro de las mismas las que abarcan el
segmento del almacenamiento automático.
Siendo así, cabe destacar que no existen empresas dentro del panorama
nacional cuya principal actividad sea el desarrollo de soluciones de emulación con
objeto de llevar a cabo propuestas de optimización de sistemas ASRS.
En este sentido, es mencionable a su vez la necesidad de un trabajo
multidisciplinar a fin de desarrollar un producto competitivo en este aspecto ya que la
tecnología empleada tanto en los sistemas de gestión como en la parte de ingeniería
de control de los autómatas que intervienen en instalaciones ASRS hace que se
requieran profesionales de alta cualificación y conocimiento del estado actual en el
sector.
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En añadidura, la inversión inicial que supone el desarrollo de un sistema de
emulación basado en una herramienta potente de simulación es relativamente
sustancial, lo que hace que la búsqueda de financiación suponga, sin duda, un freno
a tener en cuenta para poder adentrarse en este negocio.
El acceso a los canales de distribución de cara a dar a conocer los servicios
supone otra barrera de entrada importante. Es por ello que se hace imprescindible la
elaboración de un adecuado plan de lanzamiento con el fin de asegurar futuros
contactos y establecimiento de relaciones comerciales estables y duraderas.
La amenaza que pudieran suponer actuaciones gubernamentales o
legislación al respecto, no supone, de momento, ninguna amenaza ya que el sector
en el que operará Invesyde Control y Automatización en su nueva línea de negocio
carece de regulación alguna, protección de ningún tipo, arancel, etc. Salvo los
permisos necesarios derivados de su estatus de compañía que comercializa con
licencias.
Se podría concluir, que las principales barreras de entrada de Invesyde
Control y Automatización al negocio descrito son la búsqueda de financiación en un
momento de crisis económica, la necesidad de diseño de una excelente estrategia
que aporte suficientes contactos a fin de asegurar la contratación de proyectos que
posibilitarán la continuidad de la línea de negocio. Así mismo se hace necesario un
conocimiento profundo de la técnica en una visión global a fin de ofrecer a los
clientes soluciones competitivas.
Rivalidad interna entre competidores:
Centrándose en el ámbito nacional, no se tiene conocimiento de ninguna
empresa con una definida línea de negocio como la que se está presentando en este
apartado.
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124
Sin embargo, existen multitud de empresas tanto de carácter internacional
como local cuyo negocio pasa por el desarrollo de proyectos llave en mano de
instalaciones automáticas de almacenamiento. Estas empresas llevan a cabo
pruebas sobre la instalación previas a su puesta en marcha, para ello emplean
técnicas similares a las desarrolladas en este proyecto. No siendo rivales directos en
la concepción del negocio, se identifican estas entidades como principales amenazas
internas.
Si bien es cierto que ninguna de estas empresas referidas en el párrafo
anterior oferta productos similares a los que Invesyde Control y Automatización
pretende comercializar; ninguna de ellas lo hace de la misma manera que se
pretende desde esta nueva rama de negocio. La adaptación de herramientas de
simulación potentes dentro del producto así como la ingeniería asociada a su
utilización lo diferencian claramente de los servicios que las empresas actuales
ofrecen a sus clientes.
Por todo ello, Invesyde ofrece al mercado un producto diferenciador
proporcionando un servicio de calidad dotado de características no ofrecidas por
otras empresas del sector, como puede ser la excelencia que garantiza el éxito en lo
referente a la satisfacción del cliente ya que se asegura el desarrollo de un producto
en exclusiva según las especificaciones concretas de éste y los objetivos que
pretenda cubrir.
Poder de negociación con proveedores:
Las características del negocio que se plantea dentro de este nuevo área en
Invesyde hace que sólo dependa de un proveedor fijo, el suministrador de las
licencias del simulador (SIMUL8 Corporation). Así mismo es necesario contar con
proveedores de equipos informáticos y herramientas de desarrollo.
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125
La envergadura prevista de venta de licencias del simulador, incluidas en
alguna de las modalidades del servicio a ofrecer al cliente no hace prever ningún tipo
de poder especial de negociación en un principio. Siendo así, se plantea la
posibilidad a largo plazo de ofrecer al distribuidor de licencias de simulación la
posibilidad de establecernos como proveedores de licencias de SIMUL8 en España
de cara a la comercialización de este producto en cuyo caso simplemente se
asumiría un papel de intermediario.
De cara a la provisión de equipos informáticos y herramientas de desarrollo,
éstos se adquirirán al comienzo de la actividad no previéndose el establecimiento de
ninguna relación sólida con proveedores por posible influencia en la marcha del
negocio.
Poder de negociación con clientes, productos sustitutivos:
Invesyde Control y Automatización fundamenta la búsqueda del éxito de la
nueva línea de negocio entre otras, en las buenas relaciones que logre establecer
con sus clientes. Por ello, es necesario conseguir la confianza y fidelidad de éstos de
cara a establecer relaciones duraderas y sólidas. Pudiendo contar en un futuro
cercano con una cartera de clientes cuya demanda asegure los retornos de inversión
previstos.
La oferta que Invesyde pone a disposición de sus clientes no sólo pasa por la
venta del producto o la realización de pruebas en la instalación, ofrece a su vez
soluciones de ingeniería y dirección de proyectos dependientes de líneas de negocio
actualmente operativas dentro de la empresa. Es por ello que la captación de clientes
puede plantearse desde un punto de vista amplio pudiendo ofrecer a éstos diversos
productos dentro del plano de la automatización industrial.
Se identifican diversos que podrían entorpecer la situación prevista respecto a
los clientes. Se enumeran a continuación algunos de ellos:
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Elevado precio: Invesyde debe ofrecer el servicio a un precio competitivo de
cara a poder destacar frente a sus potenciales competidores. Debido al carácter
individual y personalizado del servicio, se adaptará el precio a cada cliente en función
de las características de la herramienta implementada, las pruebas realizadas y el
trabajo de ingeniería asociado.
Disponibilidad de productos sustitutivos: Como se comentó, aunque el
mercado cuenta con empresas que podrían desarrollar productos similares al servicio
que pretende dar Invesyde Control y Automatización en su nueva línea de negocio,
ninguna de ellas lo hace actualmente con las mismas características.
Amenaza de integración de los clientes: Existe la posibilidad de que algún
cliente pueda contar con departamentos competentes de desarrollo, decida
desarrollar su propio producto desvinculándose así de la empresa. Por ello, se pasa
por el objetivo primordial de conseguir un producto final óptimo en calidad y precio de
cara a minimizar esa posibilidad.
1.3.2. ANÁLISIS INTERNO
Invesyde Control y Automatización presenta en su nueva línea de negocio a la
que este plan hace referencia es, sin duda, las debilidades asociadas a un nuevo
área de negocio que se pone en marcha, este estatus acarrea inexperiencia e
incertidumbre. Por otro lado se necesita una inversión inicial relativamente
importante, afortunadamente, el Grupo Invesyde puede proporcionar los activos
necesarios para el comienzo de la actividad haciendo posiblemente innecesario la
búsqueda de financiación externa. Otra debilidad destacable es la reducida oferta con
la que se puede contar en un principio.
A pesar de todo lo expuesto, la nueva línea de negocio se integra por
personal altamente formado capaz de llevar a cabo el desarrollo del producto y su
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adaptación en función de las necesidades del cliente con calidad, lo que hace que se
incrementen las posibilidades de éxito.
1.3.3. DIAGNÓSTICO CUALITATIVO
Este apartado, a través del análisis DAFO, presenta una valoración conjunta
del análisis interno y externo, analizando las amenazas y oportunidades (análisis
externo) así como las debilidades y fortalezas (análisis interno).
En el Diagrama 12 puede observarse de forma gráfica este análisis.
Nueva línea de negocio.
Riesgos de financiación.
Oferta reducida.
Cartera de clientes corta al
inicio.
DEBILIDADES
Posibles productos
sustitutivos.
Integración de los clientes.
Alto poder de negociación
de los clientes
AMENAZAS
Alta cualificación de los
recursos humanos.
Trato personalizado con
clientes.
Personalización del
producto.
Calidad del servicio.
FORTALEZAS
Servicio con escasa
competencia directa.
Relativa independencia de
proveedores.
Poca intensidad de costes.
OPORTUNIDADES
Diagrama 12: Análisis DAFO
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1.4. PRODUCTOS, MERCADOS Y COMPETENCIA
1.4.1. DEFINICIÓN DEL PRODUCTO
El producto que pretende comercializar Invesyde Control y Automatización
dentro de una nueva línea de negocio pasa por soluciones en la emulación mediante
la adaptación a esta técnica de una potente herramienta de simulación presente en el
mercado como es SIMUL8.
En principio, se concibe un producto que busca ofrecer propuestas de
optimización de procesos mediante el análisis del funcionamiento de los sistemas de
gestión que operan sobre plantas de almacenamiento automático.
Invesyde ofrece a sus clientes la posibilidad de analizar las características de
su instalación y adaptar el sistema desarrollado en este proyecto a fin de ajustarlo a
las necesidades del cliente. Una vez determinado un sistema de emulación con las
características de la planta, el cliente tiene la posibilidad de ser asesorado sobre las
pruebas que debería realizar sobre dicho sistema a fin de sacar a la luz posibles
ineficiencias o determinar el límite operativo de determinados integrantes de la
instalación. Las soluciones son tan amplias y variadas que un asesoramiento de
profesionales cualificados y con experiencia puede ser determinante en la
diferenciación del producto.
Se ofrecen, en un principio dos versiones de comercialización de la
metodología desarrollada en el presente proyecto:
1. Versión de análisis básico: Esta versión pasa por el análisis de las
necesidades del cliente y la adaptación del sistema de pruebas a las
características de la instalación objetivo. Posteriormente se define
una batería de pruebas a realizar tras las cuales se interpretan los
resultados y se ofrece al cliente las diferentes alternativas
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otorgándole la posibilidad de dirección de los proyectos que pretenda
llevar a cabo como camino a la optimización de su instalación.
2. Versión de análisis y herramienta personalizada: Esta versión
incluye la versión básica junto con una herramienta personalizada de
cara a que el cliente someta a su instalación a las pruebas que
considere oportunas. En este caso, el producto incluye una licencia
de SIMUL8 necesaria para su ejecución. Invesyde pretende
mantener relación estrecha con estos clientes a través de una oferta
de soporte y actualización de la herramienta así como de consultoría
en materia de optimización de la instalación tipo ASRS. Así mismo se
ofrecerán los servicios de dirección de proyectos en los que Invesyde
Control y Automatización tiene experiencia en el caso de que el
cliente desee acometer las reformas necesarias sobre su instalación
con motivo de optimizarla.
1.4.2. DESCRIPCIÓN DEL MERCADO
1.4.2.1. PERSPECTIVAS DEL SECTOR
Se presenta como ciertamente complicado establecer algún dato sobre la
necesidad de utilización de herramientas de emulación sobre sistemas ASRS. La
mayoría de las emulaciones de este estilo que se llevan a cabo forman parte del
desarrollo de proyectos llave en mano que el cliente contrata y sobre las cuales no
tiene mayor poder que el que derive de sus especificaciones iniciales del proyecto.
En el caso de la línea de negocio que Invesyde pretende lanzar, el mercado
potencial podría centrarse en un primer momento en empresas poseedoras de
instalaciones tipo ASRS o con perspectivas inmediatas de tenerlas. En este aspecto,
el producto que se ofrece dista mucho de otras alternativas similares presentes en el
mercado actual.
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130
El espectro de sectores en los que podría ofrecerse la herramienta
desarrollada por Invesyde es tan amplio como amplios son aquellos en los que tienen
cabida sistemas de almacenamiento automático.
Respecto al momento económico que atravesamos, cabe destacar que
favorece de algún modo la implementación de todas aquellas herramientas
orientadas a la eliminación de la cadena de valor de aquellas actividades que no
aporten al producto en sí, siendo el almacenamiento una de las principales. Así, es
probable que la coyuntura económica actual sea un marco relativamente idóneo para
ofrecer en el mercado una solución cuyo principal objetivo es la optimización de un
proceso.
1.4.2.2. VENTAJAS DIFERENCIALES
Se ha tratado de planificar un modelo de negocio que haga que el producto se
diferencia en la medida de lo posible de potenciales alternativas. Para ello, se
pretende dotar a los servicios que presta Invesyde Control y Automatización en este
nuevo área de negocio dotando a sus productos de características que se presenten
como ventajosas frente a sus clientes. En este sentido, las principales ventajas
diferenciales del producto son:
1. La nueva línea de negocio de Invesyde Control y Automatización es
la única dentro del mercado español especializada en ofrecer a los
clientes propuestas de optimización de instalaciones mediante
técnicas de emulación de sus instalaciones, en principio tipo ASRS.
2. La oferta que se presenta en el mercado pasa por dos versiones del
producto, ambas asociadas a un asesoramiento por parte de
profesionales.
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3. Al concentrar profesionales con alta cualificación al desarrollo del
producto, análisis de las necesidades del cliente y asesoramiento
durante todo el proceso cuyo resultado se compone de propuestas
para la optimización, el know how que se prevé albergar en el seno
de la empresa es mucho mayor y con mayor calidad que el que
pueda ser ofrecido por los competidores. Esto influye de forma
determinante en el aumento de la eficiencia en desarrollo de nuevos
productos.
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1.4.2.3. CLIENTES POTENCIALES
En un principio, el mercado identificado al que se dirige el producto son
empresas de mediana o gran envergadura con instalaciones ASRS dentro de todo el
territorio español.
Se identifican una serie de clientes potenciales por sectores:
1. Empresas de distribución y venta al por menor con redes logísticas
complejas y diversos proveedores a las que pueda resultar atractivo
optimizar sus procesos de almacenamiento automático allí donde
tengan instalaciones tipo ASRS como Aki Bricolage España S.L.,
Alcampo S.A., Aldeasa, Carrefour, Conforama, El Corte Inglés S.A.,
Erosmer Ibérica S.A. (Eroski), Fnac, Hipercor S.A., Leroy Merlin S.A.,
Media Markt o Toys „R‟ US. Todas ellas pertenecientes a la
asociación de grandes empresas distribuidores ANGED.
2. Compañías del sector textil con gran rotación en sus productos,
diversos proveedores y necesidades de cumplimentación de pedidos
complejas como Inditex, Induyco, MNG Holding S.L. (Mango), H&M
moda S.L. o el Grupo Cortefiel.
3. Empresas del sector farmacéutico cuyo control sobre el stock así
como su calidad en la consecución de los envíos a sus clientes son
cruciales, empresas como Euroserv S.A. o asociaciones como las
dentro de la Asociación de Cooperativas Farmacéuticas de
Distribución ACOFARMA.
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4. Cualquier empresa o sector en el que se identifique la cadena de
suministro como parte indispensable dentro su actividad y en
especial aquellos en los que las necesidades de almacenamiento
presenten características especiales o cuyas instalaciones estén
altamente automatizadas o se prevea que puedan estarlo.
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1.4.3. DESCRIPCIÓN DE LA COMPETENCIA
Como se ha comentado en diversos puntos anteriores, existe en el mercado
empresas que ofrecen proyectos de automatización de almacenes tipo llave en mano
en el que es posible que se utilicen técnicas de emulación similares a las que integra
el productos objeto del presente estudio. Es por ello que no se puede considerar a
estas compañías como competencia directa ya que las posibilidades que ofrece la
solución desarrollada por Invesyde Control y Automatización lo diferencia claramente
del resto, en especial en los resultados buscados mediante el empleo de esta técnica
así como en la integración en el proyecto de una herramienta de simulación potente
como es SIMUL8.
A fin de segmentar el mercado de las empresas que podrían ofertar productos
basados en desarrollos similares a los que se pretendes, se podría atender a la
siguiente clasificación:
Grandes empresas de consultoría tecnológica que desarrollan software y
ofertan proyectos llave en mano de automatización de cualquier tipo y para
cualquier cliente.
Grandes empresas con alto grado de especialización dentro del sector de la
automatización.
PYMES cuyo objetivo sea ofrecer soluciones personalizas de mucha calidad
para diversos clientes.
Situándose Invesyde Control y Automatización, sin duda alguna dentro de la
última clasificación realizada anteriormente.
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Otra posible disgregación del mercado podría ser:
Grandes empresas dentro del sector de la automatización que ofrecen
proyectos llave en mano relativos a instalaciones ASRS como Mecalux o
ChrisPlant.
Fabricantes de los componentes que integran los sistemas automatizados
como Siemens o Towlift Inc.,
Empresas especializadas en el manejo de software de simulación en cuyo
caso la adaptación a fines como emulación puede ser relativamente viable.
Como conclusión del análisis de esta situación general, destacar que dentro
del panorama nacional no existe ninguna empres con un modelo de negocio similar al
que propone Invesyde Control y Automatización en su nueva línea de negocio.
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1.5. OBJETIVOS Y ESTRATEGIAS
1.5.1. FORMULACIÓN DE ESTRATEGIAS
Como objetivo principal, Invesyde Control y Automatización busca con su
nueva línea de negocio alcanzar el éxito.
Teniendo definida la estrategia, se establecen una serie de políticas y
definiciones de rutas de cara a superar las amenazas y debilidades identificadas en
el análisis DAFO así como potenciar los puntos fuertes ahondando en la
diferenciación del producto.
Estrategias corporativas:
Se busca, mediante la definición de esta estrategia el guiar el ámbito de la
actividad empresarial. Dentro de este tipo de estrategias, se consideran políticas de
crecimiento, de mantenimiento y, en caso de que fuese necesario, de
reestructuración de la cartera de negocios. Debido a que la línea de negocio sobre la
que se hace el estudio, es preciso y primordial centrarse en la definición de una
adecuada estrategia de crecimiento así como de posicionamiento dentro del
mercado.
Es primordial, por tanto, en el momento en el que se encuentra el negocio la
definición e implantación de unas buenas políticas que tengan como objetivo la
penetración exitosa de la empresa dentro del mercado estableciendo contacto con
clientes potenciales y logrando trasmitirles el valor añadido del producto y el amplio
potencial que posee.
En la definición de las políticas de contacto con clientes potenciales se
definen básicamente los siguientes puntos:
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137
1. Identificación de posibles empresas que pudieran estar interesadas
en el producto que Invesyde Control y Automatización pretende
ofrecer en el establecimiento de su nueva línea de negocio. En este
sentido es muy importante determinar la persona de contacto o
departamento con capacidad de contratación de servicios externos,
obteniéndose así una agenda inicial de potenciales clientes.
2. Diseño y puesta en marcha de una campaña de marketing (definida
ampliamente en el apartado 1.6 del presente plan de negocio) de
cara a dar a conocer el negocio y los servicios asociados al producto
a los posibles clientes. Para ello se estudiará la posibilidad de incluir
anuncios en las principales publicaciones de las asociaciones de
empresas objetivo, posibles participaciones en ferias y eventos
relacionados con los sectores de interés comercial.
3. Concertación de citas con los clientes interesados posibilitando la
realización de una demostración de forma completamente gratuita de
cara a que conozcan la herramienta y las posibilidades que ofrece el
servicio que pretende prestar Invesyde.
No obstante, se define como principal política de cara a establecer una buena
cartera de clientes la calidad de los productos y la búsqueda y subordinación de
recursos y esfuerzos a la completa satisfacción de los clientes ya que desde
Invesyde Control y Automatización, se identifica este punto en la política de
establecimiento y crecimiento del negocio como el mejor mecanismo de publicidad y
puente para darse a conocer dentro de las empresas de los diferentes sectores. Es
por eso que se considera que la satisfacción del cliente se convierte en la mejor de
las promociones de cara a engrosas la cartera de potenciales contratantes.
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Estrategias corporativas:
En este apartado se pretende definir y determinar el camino a seguir en el
establecimiento de ventajas competitivas que permitan al producto posicionarse en el
mercado y cómo mantenerlas.
Dentro del abanico de posibilidades que se abre en la definición de la
estrategia de cara al establecimiento de ventajas competitivas, se ha optado por
seguir una estrategia de diferenciación debido, entre otras cosas, a las características
del producto y el alto nivel de exigencia que se les presupone a los posibles clientes.
Por ello, se pretende desarrollar un producto así como definir un servicio que
satisfaga por encima de las expectativas los requerimientos del cliente a un precio
competitivo. Teniendo en cuenta el hecho de ser la única empresa dentro del territorio
nacional que desarrolla este tipo de soluciones a medida para sus clientes, puede
identificarse éste como rasgo diferenciador.
Así mismo, la excelencia dentro de los servicios prestados al cliente como
complemento a la herramienta en sí, es uno de los principales pilares en los que la
nueva línea de negocio basa su diferenciación. Se busca que el cliente valore el
trabajo de consultoría que se ofrecerá por parte de los técnicos de Invesyde Control y
Automatización así como el alto grado de implicación de este personal en cada uno
de los proyectos en los que se invertirá ilusión, esfuerzo y compromiso.
Estrategias funcionales:
La definición en el plano funcional recoge todas aquellas políticas que
conciernen al conjunto de las actividades que debe desarrollar cada una de las áreas
funcionales de la nueva línea de negocio, de acuerdo con sus competencias
específicas y objetivos. Debido a la fase prematura en la que se encuentra el
negocio, se hace necesario esperar a que la experiencia en los primeros proyectos
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sirva de base para definir con más detalle tanto la estructura organizativa como
funcional de las diferentes áreas del negocio.
1.5.2. ESTABLECIMIENTO DE OBJETIVOS
Los objetivos han sido definidos en el apartado 1.2.4 del presente plan de
negocio.
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140
1.6. PLAN DE MARKETING
1.6.1. POLÍTICA DEL PRODUCTO
La nueva línea de negocio que Invesyde Control y Automatización pretende
establecer tiene como objetivo la comercialización del producto y las prestaciones de
servicios de consultoría asociados a la herramienta de emulación basada en SIMUL8
para sistemas de almacenamiento automático tipo ASRS.
Como se define en el apartado 1.4.1, en un primer momento se considera
adecuado la comercialización del producto en dos versiones, la básica y la que
incluye una herramienta personalizada; incluyendo ésta última una licencia del
simulador SIMUL8.
Cualquiera de las dos versiones implica un estudio de la instalación del cliente
y un conocimiento profundo tanto de los dispositivos que la integran como de los
mecanismos de comunicaciones con el sistema de gestión. En este sentido cabe
destacar que el producto que Invesyde Control y Automatización pretende
comercializar conlleva una relación estrecha con el cliente y un alto grado de
personalización del producto ya que éste atiende a la definición de solución a
medida.
Debido al alto grado de personalización de las herramientas que se involucra
este producto, es muy probable que el cliente necesite adaptaciones futuras fruto de
posibles adaptaciones o variaciones de su instalación. Estas prestaciones serán
negociadas con el cliente en la oferta inicial pudiendo ser renegociadas en cualquier
momento del periodo de prestación de servicios.
Dentro de la comercialización de la versión avanzada en la que se incluye una
licencia de SIMUL8, la compañía ofrecerá su servicio como intermediario entre el
cliente y el departamento de soporte de SIMUL8 Corporation debido a que el cliente
puede emplear su licencia de este simulador no solo en el ámbito en el que se han
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141
desarrollado las herramientas que se integran en el producto, sino en cualquiera que
considere oportuno. En este sentido Invesyde Control y Automatización busca
perseguir dos objetivos; el primero es facilitar al cliente el uso de la herramienta que
adquiere con la contratación de un servicio de análisis avanzado que incluye una
licencia de la misma, el segundo pasa por establecer un vínculo estrecho con
SIMUL8 Corporation de cara a incrementar el poder de negociación con este
proveedor. Siendo así y enlazando la definición del producto con la de las estrategias
de la empresa, se pretende que derivado de la prestación de este servicio, el cliente
valore tanto el producto desarrollado por Invesyde como la calidad del asesoramiento
y soporte que se ofrecen.
En este sentido cabe destacar que el trabajo de Invesyde Control y
Automatización no finaliza con el desarrollo de una herramienta personalizada o la
realización de un análisis de instalaciones tipo ASRS (en su versión básica),
comprometiéndose más allá incluyendo en la oferta servicios de soporte y adaptación
futuros así como asesoramiento relacionado con consultas en el plano de la
optimización y las instalaciones de los clientes. De igual modo Invesyde incluye
dentro de sus servicios la dirección de proyectos de automatización, competencia que
se presenta a los clientes en el caso en el que éstos decidan acometer alguna
reforma o adaptación de sus instalaciones, sean éstas fruto del análisis y propuestas
de optimización por parte de la nueva línea de negocio o con otra motivación.
En el Diagrama 13 es posible observar con detalle y relativo a las actividades
englobadas dentro del nuevo área de negocio de Invesyde Control y Automatización
el flujo según la versión de producto que el cliente solicite.
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IDENTIFICACIÓN DE
LAS NECESIDADES
Y ANÁLISIS DE LOS
REQUERIMIENTOS
DEL CLIENTE
SELECCIÓN DE LA
VERSIÓN MÁS
ADECUADA DEL
PRODUCTO
PAQUETE BÁSICO PAQUETE AVANZADO
& HERRAMIENTA
PERSONALIZADA
CARACTERIZACIÓN
DE LA INSTALACIÓN
DISEÑO DEL
ANÁLISIS
DESARROLLO DE
HERRAMIENTA
PERSONALIZADA
PRUEBA DE
INTEGRACIÓN DEL
EMULADOR
DISEÑO DE
PRUEBAS
PROCESO DE
EMULACION,
OBETENCIÓN DE
RESULTADOS
OBTENCIÓN DE
LICENCIA DEL
SIMULADOR
PROPUESTAS DE
OPTIMIZACIÓN
MANTENIMIENTO DE
LA SOLUCIÓN
SERVICIOS
COMPLEMENTARIOS
Diagrama 13: Flujo de tareas en comercialización del producto
1.6.2. POLÍTICA DE PRECIO
Como se ha comentado a lo largo de este plan de negocio, Invesyde Control y
Automatización presenta en la definición de la nueva línea de negocio una estrategia
de clara diferenciación apostando por la calidad de su producto así como la oferta de
servicios complementarios de consultoría.
El establecimiento de un precio medio de venta de una solución
completamente personalizada y adaptada a las características de las diferentes
instalaciones que puedan presentar los clientes de esta solución es una tarea,
cuando menos, compleja. Esto es debido principalmente a que en el establecimiento
del precio influyen multitud de factores y variables como el tiempo empleado en el
desarrollo, los recursos destinados e incluso la cobertura de necesidades especiales
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143
así como otros fuera del plano puramente técnico como son el futuro negocio
potencial con el cliente o la antigüedad en la cartera de Invesyde, entre otros.
Como primera estimación de desarrollo de las herramientas que se ofertan
desde este nuevo área de negocio, se establece un periodo de desarrollo de entre
uno y tres meses.
Dentro de las estimaciones, se ha recurrido a varios artículos distribuidos por
la red sobre desarrollo de soluciones a medida, en la Tabla 16 puede observarse una
estimación basada únicamente en criterios de complejidad y tiempo empleado en el
desarrollo y adaptación de las herramientas a necesidades del cliente.
COMPLEJIDAD DEL DESARROLLO
PERIODO DE DESARROLLO BAJA MODERADA ALTA MENOR DE 1 MES (€) 900 – 2.600 1.260 – 3.640 1.620 – 4.680
ENTRE 1 Y 6 MESES (€) 2.600 – 6.000 3.640 – 8.400 4.680 – 10.800 ENTRE 6 Y 12 MESES (€) 6.000 – 45.000 8.400 – 63.000 10.800 – 81.000
MÁS DE 12 MESES (€) 45.000 – 130.000 63.000 – 182.000 81.000 – 234.000 Tabla 16: Estimación de precios de desarrollo de herramienta. Fuente: Varias
Se atisba ciertamente complicado el que alguna de las adaptaciones del
software de cara a cubrir las necesidades de algún cliente supere los seis meses de
duración, es por ello que se puede establecer que, en lo referente a la
personalización de la herramienta tanto en su adaptación a las características de la
instalación, común en ambas versiones (ver definición del producto en apartado
1.4.1), como en la parte de desarrollo de herramientas personalizadas que incluye la
versión avanzada. Por ello es posible concluir que el precio en lo referente al
desarrollo se estima en un rango entre los 3.640 y 8.400 €. Una gruesa aproximación
podría determinar un precio medio de unos 6.020 €. Cabe destacar que en lo
referente a servicios de consultoría, el precio se negociaría con el cliente dentro del
proceso de aceptación de la oferta y con cuotas dentro del mercado.
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Dentro del precio de la solución habría que incluir, en el caso de la venta
conjunta con licencia del simulador SIMUL8, el coste de la misma. SIMUL8
Corporation ofrece la versión profesional de su software por 4.995 $
(aproximadamente 3.500 €).
La estimación inicial del coste de los servicios complementarios incluidos en
el paquete y comunes a ambas versiones de la herramienta asciende a 5.000 €.
Previendo un incremento del 20% sobre éste en el caso de la versión avanzada, lo
que llevaría a suponer un precio de 6.000 €.
En la Tabla 17 se recoge una estimación sobre el precio medio de los
productos que Invesyde Control y Automatización se dispone a ofertar a través de su
nueva línea de negocio establecida tras el desarrollo de una herramienta de
optimización mediante técnica de emulación en la que se integra software de
simulación SIMUL8. Cabe destacar la gran variabilidad que pueden sufrir estas
estimaciones debido a la naturaleza del servicio prestado y la gran personalización de
las soluciones.
VERSIÓN
TAREA BÁSICA AVANZADA Desarrollo de software (€) 6.020 6.020
Licencia de SIMUL8 Profesional (€) - 3.500 Servicios complementarios (€) 5.000 6.440
TOTAL MEDIO ESTIMADO (€) 10.530 14.630
Tabla 17: Estimación precio medio por versión del producto.
No obstante, como se comentó previamente, no se descartan descuentos por
volumen o fidelidad del cliente así como por antigüedad en la cartera de clientes de la
empresa, estableciéndose estas políticas concretas en el precio sobre la marcha del
negocio.
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1.6.3. POLÍTICA DE DISTRIBUCIÓN
Invesyde Control y Automatización se ubica en la Comunidad de Madrid,
concretamente en la Calle Cerro de Valdemartín nº47. La ubicación de la oficina no
pasa por tener en cuenta numerosas reuniones con clientes ya que se sitúan en una
zona residencial alejada del centro financiero de Madrid.
Es por este motivo que la comercialización del producto que se pretende
lanzar conlleve visitas a las instalaciones del cliente, inevitables en muchas
ocasiones debido al estudio y definición de características de la instalación objetivo.
Siendo así, Invesyde cuenta con espacios comunes propicios para reuniones con
clientes, desayunos informativos, etc. De los cuales se puede disponer sin
inconveniente en el caso de que sea necesario.
Como conclusión, indicar que la distribución del producto y el contacto con el
cliente implican necesariamente el desplazamiento de los técnicos de la compañía
hasta la planta del cliente, elemento a tener en cuenta a su vez de cara a la
diferenciación que se pretende del servicio.
1.6.4. POLÍTICA DE COMUNICACIÓN
Siguiendo la línea que hasta ahora se pretende establecer en lo relativo a la
comercialización de los servicios que Invesyde Control y Automatización pretende
ofertar desde su nueva línea de negocio, es importante tener en cuenta la necesidad
de promoción en las fases tempranas del lanzamiento a fin de dar a conocer el
producto entre los principales clientes potenciales.
Parte de la inversión inicial va encaminada en la dirección de la promoción del
producto, dentro de la misma pueden destacarse los siguientes campos de actuación:
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Promoción en la red:
En la actualidad, internet cuenta con más de 10 millones de usuarios en el
territorio español, es por ello que se considere como el medio principal de cara a dar
a conocer la herramienta y los servicios que se ofertan.
Es posible promocionar por varios métodos el nuevo producto dentro de la
red, bien a través de banners en diferentes páginas, bien mediante artículos en
publicaciones digitales especializadas o en la propia página web de la empresa
(www.invesyde.com), para la cual se prevé gestionar un posicionamiento adecuado
en Google, principal buscador de la red.
Siguiendo esta línea se ha decidido promocionar el producto, en un principio,
mediante las siguientes políticas:
1. Mediante la inclusión de artículos en publicaciones especializadas
dentro del sector de la automatización23 con el objeto de dar a
conocer tanto los desarrollos llevados a cabo y las motivaciones
como los nuevos servicios que se prestan desde INVESYDE.
2. Realizando tareas de posicionamiento en Google de la página web
de la compañía (www.invesyde.com), con el objetivo de aparecer en
las primeras posiciones en el caso de búsquedas de palabras clave24
así como aparecer dentro de enlaces patrocinados. La inversión
anual en este sentido ronda los 500 €.
23
Publicaciones como: “Manutención y almacenaje”, “Logística profesional”, “ARAL”… 24
Entradas como: “Optimización de proceso logístico” o “Emulación de ASRS”, entre otros
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Promoción en publicaciones impresas:
Invesyde Control y Automatización baraja la posibilidad de dar a conocer los
nuevos servicios que presta a través de medios escritos tradicionales. Se prevén
acciones en este sentido que abarcan:
1. Inclusión de anuncios en prensa económica. La cantidad destinada
en este sentido se estima en 600 €/año.
2. Anuncios en revistas y publicaciones impresas del sector de la
logística y la automatización. Se cuenta con un presupuesto en este
sentido de unos 600 €/año.
En este sentido, se tratará de potenciar la inclusión de artículos sobre la
actividad que lleva a cabo Invesyde Control y Automatización con el fin de dotar de
prestigio a la empresa favoreciendo, a la vez, la difusión de su actividad.
Promoción a través de eventos presenciales:
Invesyde Control y Automatización baraja la posibilidad de dar a conocer los
nuevos servicios que presta a través de medios escritos tradicionales. Se prevén
acciones en este sentido que abarcan:
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1.7. PLAN DE RESCURSOS HUMANOS
1.7.1. ORGANIZACIÓN FUNCIONAL DE LA EMPRESA
Se presenta en el diagrama un organigrama de la organización de la línea de
negocio dentro de Invesyde Control y Automatización. Es preciso indicar que en un
principio los recursos humanos implicados en el desarrollo, promoción y otras
actividades relacionadas con el producto se compartirán con otros departamentos
dentro de la empresa hasta que la carga de trabajo sea suficiente como para poder
destinar personas en exclusiva a dicho área de negocio.
DIRECCIÓN
GENERAL
DPTO. TÉCNICODPTO.
MARKETING
DPTO.
ADMINISTRACIÓN
DPTO.
CONSULTORÍA
DPTO.
DESARROLLO
Diagrama 14: Organigrama funcional de la línea de negocio.
A continuación se describe cada una de las funciones de los diferentes
departamentos:
Dirección General: Este departamento tiene como misión y razón de ser la
gestión de la organización así como el del conjunto de la línea de negocio a
nivel estratégico. De igual modo, la Dirección General se presenta como la
sección responsable de la gestión de la cartera de clientes y los contactos en
materia de negociación.
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Departamento Técnico: Departamento encargado del desarrollo técnico,
tarea propia del negocio. Desde este departamento se realizan los diseños,
las adaptaciones de herramientas, el ajuste del producto a las
especificaciones del cliente que se definen a través de análisis de las
instalaciones, cometido de este departamento también. Sus funciones se
engloban dentro de dos secciones o departamentos dependientes de este
Departamento Técnico:
Departamento de Consultoría: Se encarga de recoger las
especificaciones del cliente en materia técnica. También se
encuentran entre sus objetivos el estudio de la instalación y la
interpretación de los resultados obtenidos de la emulación. A su vez,
en este departamento se encuentran las funciones de
asesoramiento técnico al cliente. Sin ser el departamento en el que
se desarrolla en sí la herramienta de emulación, si es el más
importante en lo referente al valor añadido y diferenciación del
servicio.
Departamento de Desarrollo: En el seno de este departamento es
donde tiene lugar el desarrollo en sí de las herramientas de
emulación que se utilizan para los análisis y propuestas de
optimización. Está encargado del desarrollo a su vez de las
soluciones personalizadas que se incluyen en el paquete de análisis
avanzado (ver apartado 1.4.1) así como de los posibles
requerimientos técnicos en materia informática que se presenten en
los servicios que se ofertan a los clientes.
Departamento de Marketing: Sus cometidos principales pasan por estudiar
el mercado objetivo, diseñar las estrategias de comunicación adecuadas y
llevarlas a ejecución. Se trata de un departamento importante dentro de la
línea de negocio ya que del buen hacer de éste depende en gran parte los
buenos resultados del negocio.
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Departamento de administración: Departamento encargado de gestionar
las tareas correspondientes al plano financiero.
1.7.2. CONDICIONES LABORALES Y DE REMUNERACIÓN
El mayor potencial de la línea de negocio que Invesyde Control y
Automatización establece para la comercialización del producto son las personas que
lo integran, siendo profesionales altamente cualificados y comprometidos con los
principios de calidad y seriedad de la empresa.
Por tanto, es considerado crítico para el buen funcionamiento del área de
negocio que ésta se fundamente en los siguientes puntos:
Llevar a cabo los procesos de selección de personal atendiendo a criterios
de competencia, potencial para el puesto y formación. Buscando la
excelencia entre los aspirantes.
Dado el trato que se pretende para con los clientes, es de vital importancia
prestar atención y especial interés a la calidad de los procesos de selección
para este tipo de puestos. Principalmente los integrados dentro del
Departamento de Consultoría.
Debido a la búsqueda de la excelencia por parte de la empresa, ésta ha de
ser pretendida tanto en el trabajo como en los resultados. Por ello han de
llevarse a término las políticas bajo los criterios de modernidad, liderazgo,
motivación, trabajo en equipo, fidelidad, compromiso y competencia interna.
La calidad de los proyectos, los resultados así como el trato con el cliente se
consideran los adjetivos primordiales que describen el trabajo de los
integrantes de esta línea de negocio.
Teniendo como fin el establecer un equilibrio entre el gasto remunerativo y el
rendimiento del personal, las condiciones salariales de los empleados
atenderán, como norma general, a los siguientes criterios:
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El personal integrado dentro de esta línea de negocio percibe un
salario fijo de acuerdo a su categoría profesional.
Se definen bonus complementarios a los sueldos fijos por parte del
equipo directivo de la compañía de cara a premiar la dedicación y el
compromiso siempre que la situación financiera lo permita.
Las retribuciones en lo referente a seguros y retenciones
establecidas por la ley se realizan siempre sobre la base bruta del
salario.
1.7.3. PLAN DE RECURSOS HUMANOS
Dentro del plan de recursos humanos se contempla la evaluación de las
solicitudes correspondientes a posibles ofertas de empleo que se hagan desde esta
nueva línea de negocio dentro de Invesyde Control y Automatización. Así, se recogen
como principales actividades en este sentido:
Definición de perfiles tanto de los puestos dentro de la empresa como de los
candidatos a incorporarse, si los hubiera.
Enumeración de las competencias de cada puesto.
Gestión de promociones internas.
Gestiones relacionadas con ofertas de empleo.
Gestión de los posibles procesos de selección y contratación.
1.7.4. PREVISIÓN DE RECURSOS HUMANOS
En un primer momento y fijando el horizonte en este ámbito al primer ejercicio
de esta línea de negocio, se prevé:
Personal directivo: Un Ingeniero Industrial con experiencia tanto en el
mundo empresarial como en el ámbito de la automatización.
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Personal del Departamento Técnico: En este caso, para un primer ejercicio
se unifican los dos sub-departamentos dependientes de éste integrando las
funciones en un solo empleado con la titulación de Ingeniero Industrial.
Personal del Departamento de Marketing: Se pretende que conste de un
licenciado en marketing y relaciones públicas con experiencia en ventas o
marketing.
Personal de Administración: No se precisa personal dentro de este
departamento ya que se externalizan los servicios administrativos.
1.7.5. MODELO RETRIBUTIVO (SALARIOS)
En la Tabla 18 se recoge la retribución anual prevista para los empleados del
área de negocio dentro de Invesyde Control y Automatización. Así mismo se recoge
la previsión de empleados por departamentos hasta el año 2013. Se indica en
porcentaje la retención relativa a los seguros.
DIRECCIÓN
Puesto Salario (€) %SCE 2011 2012 2013 Director General 45.000 15% 1 1 1
DEPARTAMENTO TÉCNICO
Puesto Salario (€) %SCE 2011 2012 2013 Ingeniero consultor y de desarrollo 30.000 15% 1 1 1
DEPARTAMENTO DE MARKETING
Puesto Salario (€) %SCE 2011 2012 2013 Director de Marketing 27.000 15% 1 1 1
TOTAL 103.000 15.450 3 3 3
Tabla 18: Salarios, recursos humanos por departamentos.
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1.8. PLAN JURÍDICO FORMAL
1.8.1. FORMA JURÍDICA Y SEDE SOCIAL
La nueva línea de negocio se integra dentro de Invesyde Control y
Automatización, constituida como una sociedad mercantil en la modalidad de
Sociedad Limitada. Con denominación jurídica Invesyde Control y
Automatización,S.L.
La sede social de la empresa tendrá domicilio en Madrid, en la calle Cerro de
Valdemartín nº47 donde se instalan los equipos informáticos necesarios pasando a
formar parte de la única delegación, en un principio, que integra la nueva línea de
negocio.
1.8.2. LICENCIAS Y DERECHOS
La empresa, en lo correspondiente a la línea de negocio de nueva creación
para la comercialización del producto no tiene registrado ningún tipo de patente ni
marca.
El dominio de su página web se integra dentro de la página web del Grupo
Invesyde, por lo que no es de la competencia de este análisis.
1.8.3. OBLIGACIONES LEGALES
Invesyde Control y Automatización no debe asumir obligaciones especiales
salvo las que se dictan en la legislación vigente respecto a cuestiones societarias y
laborales.
1.8.4. PERMISOS Y LIMITACIONES
Invesyde Control y Automatización dentro del sector y ámbito de actividad que
se desarrolla en su nueva línea de negocio, no debe gestionar ningún tipo de permiso
o licencia especial para llevar a cabo su actividad.
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1.9. PLAN ECÓMICO-FINANCIERO
1.9.1. RESULTADOS PREVISTOS
1.9.1.1. PREVISIÓN DE VENTAS, ESTUDIO DE EMPRESAS DEL
SECTOR
La nueva línea de negocio centra su modelo de ventas a través del desarrollo
de software y soluciones a medida basándose en la metodología de emulación e
integración de software de SIMUL8 así como en servicios asociados de consultoría
que ofrece a sus clientes con sus herramientas.
Siendo así, y a pesar de que Invesyde Control y Automatización desarrolla
herramientas específicas y personalizadas para sus clientes, se reserva la propiedad
de éstas a fin de poder ofrecerlas a otros clientes.
Las cifras de previsión de ventas se estiman mediante un estudio de tres
empresas españolas con sede en Madrid y cuya principal actividad es el desarrollo de
software a medida. Para ello se conciertan citas con representantes de estas
empresas a fin de intercambiar impresiones y realizar un sondeo sobre tiempo de
experiencia, proyectos que llevan a cabo a lo largo del año, facturación, personal,
retribuciones y políticas de trato con el cliente. Se recoge en las Tabla 19,Tabla 20
yTabla 21 la información relevante fruto de estas entrevistas.
www.exprocom.com
Persona entrevistada José Ignacio Gil
Maluenda David Félix Alcántara
Cargo Gerente Gerente
Personal Experiencia Proyectos desarrollados (anual)
2 3 años Entre 6 y 8 Tabla 19: Estudio empresas del sector, Exprocom Software S.L.
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www.pluralideas.com
Persona entrevistada Óscar Unzué
Belmonte José Carlos Fdez. Morato
Cargo Director General Director Financiero
Personal Experiencia Proyectos desarrollados (anual)
2 3 años Entre 4 y 6 Tabla 20: Estudio empresas del sector, Advanced Plural ideas.
www.invesyde.com
Persona entrevistada Alberto Sánchez García Luis Cacho Montes
Cargo Analista/Programador Socio
Personal Experiencia Proyectos desarrollados (anual)
5 6 años Entre 12 y 15 Tabla 21: Estudio empresas del sector, Inforyde.
Las cifras de previsión anual de ventas han sido estimadas a través de un
criterio conservador basándose en los datos obtenidos de las entrevistas realizadas.
Para cinco años, se estudia a continuación las expectativas de ventas proponiendo
dos escenarios hipotéticos, el primero de ellos se corresponde con un escenario
optimista y el segundo con un escenario pesimista.
Escenario optimista:
En la Tabla 22 se recogen los datos correspondientes a la previsión de ventas
planteando un escenario optimista en cinco años vista.
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Precio licencia (MEDIO): 11.500 €
2011 2012 2013 2014 2015
PROYECTOS ANUALES 10 14 17 19 21
VENTAS ANUALES 115.000 161.000 195.500 218.500 241.500
CRECIMIENTO (%) - 40% 21% 12% 11% Tabla 22: Previsión ventas en escenario optimista.
Escenario pesimista:
En la Tabla 23 se recogen los datos correspondientes a la previsión de ventas
planteando un escenario pesimista en cinco años vista.
Precio licencia (MEDIO): 11.500 €
2011 2012 2013 2014 2015
PROYECTOS ANUALES 9 13 16 18 20
VENTAS ANUALES 103.500 149.500 184.000 207.000 230.000
CRECIMIENTO (%) - 44% 23% 13% 11% Tabla 23: Previsión ventas en escenario pesimista.
Comparativa de escenarios:
Es posible observar, a pesar de que, como se espera, bajo un escenario
optimista se consiguen mejores ventas, la evolución normal del ciclo de producto la
viene marcada por la tasa de incremento. Así, los dos primeros ejercicios se
corresponden con la etapa de crecimiento e introducción del producto siendo los
años 2014 y 2015 los que se identificarían como un periodo de madurez en el que la
tendencia de crecimiento de la tasa se decelera. Es posible observar dichas
tendencias en la Gráfico 1.
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Gráfico 1: Comparativa en dos escenarios de previsión de ventas.
1.9.1.2. PREVISIÓN DE INGRESOS
Se recogen en este apartado las diferentes previsiones de ingresos en función
del estudio de previsión de ventas cuyos resultados se mostraron en el apartado
anterior y para los dos mismos hipotéticos escenarios, un escenario optimista y un
escenario pesimista.
Debido a que el precio medio de producto por parte de la nueva división de
Invesyde Control y Automatización es de 12.580 € mientras que el precio medio de la
licencia en el estudio de previsión de ventas es de 2.500 €, se procede a ajustar el
número de ventas en la misma proporción, un quinto.
Previsión de ingresos en escenario optimista:
En la Tabla 24 es posible observar la previsión bruta de ingresos para un
hipotético escenario optimista:
95000
115000
135000
155000
175000
195000
2011 2012 2013 2014 2015
Optimista Pesimista
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Precio licencia (MEDIO): 12.000 €
2011 2012 2013 2014 2015
PROYECTOS 9 12 14 15 16
VENTAS ANUALES (€) 108.000 144.000 168.000 180.000 192.000
TOTAL en horizonte (€) 792.000 Tabla 24: Previsión en escenario optimista de ingresos brutos.
Previsión de ingresos en escenario pesimista:
En la Tabla 25 es posible observar la previsión bruta de ingresos para un
hipotético escenario pesimista:
Precio licencia (MEDIO): 12.000 €
2011 2012 2013 2014 2015
PROYECTOS 8 11 13 14 15
VENTAS ANUALES (€) 96.000 132.000 156.000 168.000 180.000
TOTAL en horizonte (€) 732.000 Tabla 25: Previsión en escenario pesimista de ingresos brutos.
1.9.1.3. PREVISIÓN DE GASTOS
El presente apartado tiene como objetivo mostrar una estimación de forma
detallada de los posibles gastos en los que podría incurrir el nuevo área de negocio
encargada de comercializar el producto. Los gastos han sido clasificados según se
establece en el Plan General Contable. Se debe tener en cuenta que al no ser una
empresa de nueva creación ni al precisar financiación externa debido a que la
inversión inicial la aporta el propio Grupo Invesyde, no se contemplan gastos de
constitución ni financieros.
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Gastos generales
Como se ha comentado, el Gurpo Invesyde acoge en sus instalaciones la
nueva línea de negocio dentro de Invesyde Control y Automatización, es por ello que
se estima, por el número de empleados previsto, determinados gastos imputables a
esta división y en concreto a la línea de negocio que se presenta en este estudio. La
taba Tabla 26 recoge una aproximación de estas cifras.
GASTOS GENERALES
CONCEPTO IMPORTE (€)
Alquiler oficina 8.000 Agua 100
Electricidad 180 Telefonía e internet 250
Limpieza 200 Consumibles 600
Impuestos municipales 500 Tributos varios 250 Administración 1.650
Otros 1.000
TOTAL 12.730 Tabla 26: Gastos previstos, generales.
Gastos de marketing
Se recogen los gastos derivados de las actividades que lleve a cabo el
departamento de marketing con objeto de cubrir sus objetivos en lo referente a dar a
conocer el producto y servicios ofertados a los potenciales clientes. Estas cifras se
muestran en la Tabla 27.
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MARKETING
CONCEPTO IMPORTE (€)
Promoción en la red 1.500 Prensa escrita 1.200
Eventos 1.000 Otros 500
TOTAL 4.200 Tabla 27: Gastos previstos, marketing.
Financiación, gastos financieros
Los gastos financieros que se deben hacer frente corresponden al pago de los
intereses derivados de la deuda contraída. Esta deuda se contrae con el Grupo
Invesyde, al que pertenece esta nueva línea de negocio, que financia el proyecto en
su totalidad. Para la amortización del préstamo y el cálculo de los gastos financieros
se utiliza el método francés. Las características del préstamo que el Grupo Invesyde
da a la nueva línea de negocio son las siguientes:
FINANCIACIÓN
CARACTERÍSTICAS DEL PRÉSTAMO
Importe financiado 30.000
Apalancamiento 100%
Plazo de devolución 5 años
Interés (fijo) 20%
CUOTAS
CONCEPTO 2011 2012 2013 2014 2015
Préstamo vivo 30.000 25.969 21.131 15.326 8.359 Interés, gasto financiero 6.000 5.194 4.226 3.065 1.672
Principal de la deuda 4.031 4.838 5.805 6.966 8.359
CUOTA TOAL 10.031 10.031 10.031 10.031 10.031 Tabla 28: Resumen de financiación.
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Resumen
En la Tabla 29 se muestra un resumen de los gastos previstos en un
horizonte de cinco años, siendo estos datos válidos para los dos escenarios
hipotéticos presentados ya que entre ellos sólo varía la previsión de ventas. Para la
evolución anual de los gastos se ha supuesto un incremento del 5%.
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PREVISIÓN DE GASTOS
GASTOS GENERALES
CONCEPTO 2011 2012 2013 2014 2015
Alquiler oficina 8.000 8.400 8.820 9.261 9.724
Agua 100 105 110 116 122
Electricidad 180 189 198 208 219
Telefonía e internet 250 263 276 289 304
Limpieza 200 210 221 232 243
Consumibles 600 630 662 695 729
Impuestos municipales 500 525 551 579 608
Tributos varios 250 263 276 289 304
Administración 1.650 1.733 1.819 1.910 2.006
Otros 1.000 1.050 1.103 1.158 1.216
TOTAL 12.730 13.367 14.035 14.737 15.473
GASTOS MARKETING
CONCEPTO 2011 2012 2013 2014 2015
Promoción en la red 1.500 1.575 1.654 1.736 1.823
Prensa escrita 1.200 1.260 1.323 1.389 1.459
Eventos 1.000 1.050 1.103 1.158 1.216
Otros 500 525 551 579 608
TOTAL 4.200 4.410 4.631 4.862 5.105
GASTOS FINANCIEROS
CONCEPTO 2011 2012 2013 2014 2015
Pago de intereses 6.000 5.194 4.226 3.065 1.672
TOTAL 6.000 5.194 4.226 3.065 1.672
2011 2012 2013 2014 2015
TOTAL 22.930 22.971 22.891 22.664 22.251 Tabla 29: Previsión general de gastos.
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1.9.1.4. ACTIVOS E INVERSIONES
Dado que la nueva línea de negocio se encuentra dentro del Grupo Invesyde
y que éste le proporciona la infraestructura e instalaciones necesarias, simplemente
habría que dotar de ordenadores a dicha línea de negocio. En la Tabla 30 se recoge
el resumen total de activos. Se muestra también la amortización correspondiente a
dichos activos calculada según permite el PGC.
ACTIVOS
CONCEPTO IMPORTE (€) AÑOS AMORT. GASTO AMORT.
Ordenadores portátiles (x3) 3.600 5 720 Ordenadores de sobremesa (x2) 2.900 5 580
Varios 1.500 5 300
TOTAL 8.000 - 1.600 Tabla 30: Resumen de activos.
1.9.1.5. RESULTADOS
En este apartado se muestran los resultados recogidos en la Cuenta de
Resultados y el Flujo de Caja para cada año del horizonte de previsión y para cada
uno de los hipotéticos escenarios planteados.
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ESCENARIO OPTIMISTA
Se presenta en la Tabla 31 un resumen de la cuenta de resultados para el
hipotético escenario pesimista.
CONCEPTO 2011 2012 2013 2014 2015
INGRESOS 108.000 144.000 168.000 180.000 192.000 792.000
Ingresos por ventas 108.000 144.000 168.000 180.000 192.000
GASTOS 16.930 17.777 18.665 19.599 20.579 93.549
Marketing 4.200 4.410 4.631 4.862 5.105
Generales 12.730 13.367 14.035 14.737 15.473
RETRIBUCIONES 98.000 102.900 102.900 102.900 102.900 509.600
Salarios 98.000 102.900 102.900 102.900 102.900
AMORTIZACIONES 1.600 1.600 1.600 1.600 1.600 8.000
Activos 1.600 1.600 1.600 1.600 1.600
BAII -13.530 16.474 39.585 50.651 61.671
INTERESES 6.000 5.194 4.226 3.065 1.672
BAI -19.530 11.280 35.359 47.586 59.999
IMPUESTOS -4.883 2.820 8.840 11.897 15.000
BN -14.648 8.460 26.519 35.690 45.000
Tabla 31: Resumen de la cuenta de resultados en escenario optimista.
En la Tabla 32 se recoge un resumen acerca de los flujos de caja en función
de los datos estimados para el escenario optimista con las mismas consideraciones
que en el anterior escenario hipotético.
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CONCEPTO 2011 2012 2013 2014 2015
FLUJO DE CAJA OPERATIVO
Beneficio Neto -14.648 8.460 26.519 35.690 45.000
Amortización 1.600 1.600 1.600 1.600 1.600
FLUJO DE CAJA DE INVERSIÓN
Activos 8.000
FLUJO DE CAJA FINANCIACIÓN
Préstamo 30.000
Devolución del principal 4.031 4.838 5.805 6.966 8.359
TOTAL 22.000 -20.279 2.022 19.114 27.124 35.041 Tabla 32: Flujo de caja en escenario optimista.
Bajo la hipótesis de encontrarse ante un escenario de ventas optimista, el flujo
de caja se torna positivo tras el primer año de actividad. La evolución del flujo de caja
puede observarse en el Gráfico 2.
Gráfico 2: Flujos de caja en escenario optimista.
-30.000
-20.000
-10.000
0
10.000
20.000
30.000
40.000
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ESCENARIO PESIMISTA
Se presenta en la Tabla 33 un resumen de la cuenta de resultados para el
hipotético escenario optimista.
CONCEPTO 2011 2012 2013 2014 2015
INGRESOS 96.000 132.000 156.000 168.000 180.000 732.000
Ingresos por ventas 96.000 132.000 156.000 168.000 180.000
GASTOS 16.930 17.777 18.665 19.599 20.579 93.549
Marketing 4.200 4.410 4.631 4.862 5.105
Generales 12.730 13.367 14.035 14.737 15.473
RETRIBUCIONES 98.000 102.900 102.900 102.900 102.900 509.600
Salarios 98.000 102.900 102.900 102.900 102.900
AMORTIZACIONES 1.600 1.600 1.600 1.600 1.600 8.000
Activos 1.600 1.600 1.600 1.600 1.600
BAII -25.530 4.474 27.585 38.651 49.671
INTERESES 6.000 5.194 4.226 3.065 1.672
BAI -31.530 -721 23.359 35.586 47.999
IMPUESTOS -7.883 -180 5.840 8.897 12.000
BN -23.648 -540 17.519 26.690 36.000 Tabla 33: Resumen de la cuenta de resultados en escenario pesimista.
En la Tabla 34 se recoge un resumen acerca de los flujos de caja en función
de los datos estimados para el escenario pesimista.
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CONCEPTO 2011 2012 2013 2014 2015
FLUJO DE CAJA OPERATIVO
Beneficio Neto -23.648 -540 17.519 26.690 36.000
Amortización 1.600 1.600 1.600 1.600 1.600
FLUJO DE CAJA DE INVERSIÓN
Activos 8.000
FLUJO DE CAJA FINANCIACIÓN
Préstamo 30.000
Devolución del principal 4.031 4.838 5.805 6.966 8.359
TOTAL 22.000 -29.279 -6.978 10.114 18.124 26.041 Tabla 34: Flujo de caja en escenario pesimista.
Como puede comprobarse el flujo de caja libre del negocio presenta valores
negativos los dos primeros años. La evolución del flujo de caja puede verse en el
Gráfico 3.
Gráfico 3: Flujos de caja en escenario pesimista.
-30.000
-20.000
-10.000
0
10.000
20.000
30.000
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1.10. VIABILIDAD DEL PROTYECTO
Se aborda en el presente apartado el cálculo del Valor Actual Neto (VAN) así
como de la Tasa Interna de Retorno (TIR) en cada uno de los escenarios planteados
en los apartados anteriores. Estos cálculos tienen como objetivo determinar la
rentabilidad del proyecto y, de esta forma, su viabilidad empresarial para poder así
tomar una decisión sobre la puesta en marcha de esta línea de negocio.
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ESCENARIO OPTIMISTA
Los resultados de los cálculos del VAN para diferentes tasas de descuento en
lo relativo a los flujos de caja calculados para un escenario optimista se presentan en
la Tabla 35.
2011 2012 2013 2014 2015
FLUJO DE CAJA OPERATIVO -20.279 2.022 19.114 27.124 35.041
TASA DE DESCUENTO 5% VAN 48.802
10% VAN 37.880
15% VAN 29.392
TIR 61%
Tabla 35: VAN y TIR en escenario optimista.
Se comprueba que el VAN presenta carácter positivo en los casos de tasas
de descuento propuestos y arrojando valores ciertamente positivos, lo que califica a
la propuesta de negocio en el hipotético escenario optimista planteado como viable;
afirmación que también se sostiene en el valor que toma la TIR que por elevado,
refuerza el carácter de la viabilidad de la línea de negocio.
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ESCENARIO PESIMISTA
Los resultados de los cálculos del VAN y la TIR para diferentes tasas de
descuento en lo relativo a los flujos de caja calculados para un escenario pesimista
se presentan en la Tabla 36.
2011 2012 2013 2014 2015
FLUJO DE CAJA OPERATIVO -29.279 -6.978 10.114 18.124 26.041
TASA DE DESCUENTO 5% VAN 9.837
10% VAN 3.763
15% VAN -777
TIR 14%
Tabla 36: VAN y TIR en escenario pesimista.
Es posible ver en la Tabla 36 cómo para un escenario pesimista, aparece un
valor actualizado neto en caso de tasa de descuento elevada (15%). De cara a la
viabilidad del proyecto, se determina que este es viable al presentar una tasa interna
de retorno del 14%.
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Parte III ANEXOS
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ANEXO I:
ESTADOS DEL
EMULADOR
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I.1. INTRODUCCIÓN
En el presente anexo se recoge parte de la labor realizada durante la
concepción y diseño del sistema que proporcione una metodología de optimización
basada en la emulación bajo un entorno en SIMUL8.
El presente Anexo hace referencia a las diferentes situaciones en las que el
modelo bajo SIMUL8 puede encontrarse, las transacciones que debe llevar a cabo en
cada evento, la escritura de las etiquetas correspondientes en cada situación, entre
otros.
Los estados hacen referencia a la lógica que sigue el modelo implementado
en el simulador, a sus centros de trabajo, a sus buffers, a sus ítems o entes y a las
etiquetas que estos presentan. De cara a una mejor comprensión de los estados que
en este anexo se definen, se recomienda consultar el apartado 4.3.2 titulado Modelo
de Transelevador en SIMUL8.
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I.2. DIAGRAMA DE ESTADOS
El Diagrama 15 corresponde al diagrama de estados referentes a la lógica del
modelo en SIMUL8. En él pueden verse tanto los estados numerados como los
desencadenantes de las transiciones entre ellos y los códigos de los mensajes
intercambiados con el sistema de gestión (consultar Anexo II: Protocolo de
Comunicaciones).
Transelevador en
espera
Traslado a origen (cabecera)
Recogida del
pallet en cabecera
Traslado a destino
(box)
Comprobación
box
Descarga Info NO OK
Descarga
Traslado a
cabecera Modificación
destino (box)
Traslado a origen (box)
Comprobación
box
Carga Info NO OK
Cancelación
Modificación
origen (box)
Traslado a
destino
(cabecera)
Descarga
Traslado a origen (box)
Carga del box
Traslado a destino (box)
Descarga
Traslado a
destino:
box
Traslado a
destino:
Cabecera IN
Traslado a
destino:
Cabecera OUT
Posicionamiento
OK
Posicionamiento
OK
Posicionamiento
OK
10
11
12
13
14 15
16
18
17
20
21
22
23
24
25
26
27
30
31
32
33
40
41
42
43
44
45
6.2.1 6.3.1 6.4.1
6.5.1.1 6.5.1.26.5.1.3
6.3.5.3
6.3.5.2
6.2.5.2.26.2.5.2.1
6.2.2
6.2.3
6.2.5.1
6.2.3
6.3.2
6.3.3
6.3.5.16.4.2
6.4.3
6.5.2.1 6.5.2.3 6.5.2.2
0
Completo
MOVEMENT
Completo
L/U1
Completo
MOVEMENT
Recorrido
almacén
Completo
L/U2
Recepción
teleg. WMS
Reescritura
destino
Completo
L/U1
Completo
MOVEMENT
Completo
MOVEMENT
Recorrido
almacén
Completo
L/U2
Completo
MOVEMENT
Transelevador
en espera
0
Completo
L/U1Habilitar
TRANS.
Recepción
teleg. WMS
Reescritura
destino
Completo
MOVEMENT
Completo
L/U2
Completo
MOVEMENT
Completo
L/U2
Completo
MOVEMENT
Completo
MOVEMENT
Completo
MOVEMENT
Diagrama 15: Lógica del emulador. Estados del modelo.
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I.3. ESTADOS EMULADOR
Se realiza, a continuación, una exposición de los diferentes estados del
emulador, clasificados por acciones que debería realizar un transelevador de una
instalación tipo ASRS:
I.3.1. CARGA
Estado 10. Traslado a origen (cabecera)
La llegada a este estado viene precedida de la recepción del mensaje 6.2.1
por parte del WMS c Las acciones correspondientes a este estado son:
Aparición de ítem en cabecera de entrada presentando sus etiquetas los
valores recogidos en la Tabla 37.
Etiqueta Valor Etiqueta Valor Etiqueta Valor
PalletLb_Route 0 PalletLb_Col Columna PalletLb_Deep Prof. PalletLb_OType 621 PalletLb_Row Fila PalletLb_GO 0 PalletLb_Aisle Aisle PalletLb_LatC Lateral
Tabla 37: Lógica del emulador. Etiquetas ítem creado en estado 10.
Asignación del tiempo de carga al centro de trabajo LOAD/UNLOAD1 (1L/U) y
de descarga a LOAD/UNLOAD2 (2L/U).
Calculo de tiempos de movimiento. Entre la posición actual y la cabecera de
entrada como de la cabecera de entrada al box de almacenamiento. Se salvan
dichos valores en las variables Var_Time_d y Var_Time_c respectivamente.
Lanzamiento de un evento de movimiento (con duración Var_time_d) haciendo
aparecer un ítem en el buffer de movimiento sin carga, sus etiquetas presentan
valores recogidos en la Tabla 38.
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Etiqueta Valor Etiqueta Valor Etiqueta Valor
PalletLb_Route 3 PalletLb_Col - PalletLb_Deep - PalletLb_OType 621 PalletLb_Row - PalletLb_GO 0 PalletLb_Aisle - PalletLb_LatC -
Tabla 38: Lógica del emulador. Etiquetas evento de movimiento descargado en estado 10.
Estado11. Recogida del pallet en cabecera
A este estado se llega debido a la llegada a buffer 2MOV de un ítem con un
valor en su etiqueta PalletLb_OType 621, lo que significa que el movimiento sin carga
es debido a un traslado a cabecera para recoger un pallet.
Se modifica el valor de la etiqueta PalletLb_GO del ítem situado en el buffer de
entrada tomando el valor 1, y para un correcto direccionamiento a través del
sistema, se le asigna el valor 1 a su etiqueta PalletLb_Route.
Envío al WMS del mensaje 6.2.2 c.
Estado 12. Traslado a destino (box)
El ítem proveniente del LOAD/UNLOAD1 (1L/U), pasa al centro de trabajo
MOVEMENT (MOV), lo que hace provoca:
En el caso de que la etiqueta del ítem de entrada PalletLb_OType presente el
valor 62521, se fija el valor de su etiqueta PalletLb_GO en 1.
Estado 13. Comprobación del box
A la salida del ítem en el centro de trabajo MOVEMENT (MOV) se verifica la
disponibilidad del box recorriendo todas las posiciones ocupadas del almacén
comprobando que el destino no se encuentra entre ellas.
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Estado 14. Descarga
Este estado es en el que el emulador se encuentra cuando el ítem entra en el
centro de trabajo LOAD/UNLOAD2 (2L/U), el emulador se encuentra en este estado
hasta que el pallet es correctamente emplazado en el buffer que representa el
almacén.
Coincidiendo con la entrada del ítem en el buffer de almacenamiento se asigna
el valor 0 a la etiqueta PalletLb_GO.
Envío del mensaje 6.2.3 al WMS (consultar Anexo II: Protocolo de
Comunicaciones).
Estado 15. Info NO OK
En el caso de que el chequeo que se realiza del estado del almacén en el
estado 13 tenga como resultado que el box en el que se pretende realizar la
descarga está ocupado, entonces se desencadenan las siguientes acciones:
Paso a estado de espera del transelevador; el recurso que simula el dispositivo
electromecánico pasa a estar no disponible coincidiendo con la entrada del ítem
en el centro de trabajo LOAD/UNLOAD2 (2L/U).
Envío del mensaje 6.2.5.1 (consultar Anexo II: Protocolo de Comunicaciones).
Estado 16. Traslado a cabecera
Tras la recepción del mensaje 62522 (consultar Anexo II: Protocolo de
Comunicaciones), el modelo desencadena las siguientes acciones correspondientes
al estado 16:
Se calcula el tiempo de traslado desde la posición actual hasta la cabecera de
salida almacenándose en la variable Var_Time_c.
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Se asigna el valor contenido en Var_Time_c al tiempo de procesamiento del
centro de trabajo MOVEMENT (MOV).
Se le asigna el valor 2 en la etiqueta PalletLb_Route al ítem que se encuentra
en el centro de trabajo LOAD/UNLOAD2 (2L/U).
La etiqueta PalletLb_OType toma el valor 62522.
Estado 17. Descarga
Este estado es al que el modelo llega en el momento en el que el ítem
pretende abandonar
Coincidiendo con la salida del pallet del centro de trabajo LOAD/UNLOAD2
(2L/U) se envía el mensaje 6.2.3 al WMS (consultar Anexo II: Protocolo de
Comunicaciones).
Estado 18. Modificación destino (box)
A este estado se llega tras la recepción y procesamiento del mensaje 62521
(consultar Anexo II: Protocolo de Comunicaciones)
Se habilita el recurso que simula el transelevador.
Se incrementa el tiempo del centro de trabajo MOVEMENT (MOV) en la
duración del traslado al nuevo box de destino
Los valores modificados de las etiquetas del pallet se muestran en la Tabla 39.
Etiqueta Valor Etiqueta Valor Etiqueta Valor
PalletLb_Route 1 PalletLb_Col Columna’ PalletLb_Deep Prof.’
PalletLb_OType 62521 PalletLb_Row Fila’ PalletLb_GO 1 PalletLb_Aisle Aisle PalletLb_LatC Lateral’
Tabla 39: Lógica del emulador. Valores etiquetas en estado 18.
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I.3.2. DESCARGA
Estado 20. Traslado a origen (cabecera)
A este estado se llega tras la recepción y procesamiento del mensaje 631
(consultar Anexo II: Protocolo de Comunicaciones)
Cálculo del tiempo desde la posición actual hasta box de origen y desde box de
origen hasta cabecera de salida. Estos valores son almacenados en las
variables Var_Time_d y Var_Time_c respectivamente.
Asignación del valor contenido en Var_Time_d al tiempo de procesamiento del
centro de trabajo MOVEMENT (MOV).
El tiempo de procesamiento de los centros de trabajo LOAD/UNLOAD1 (1L/U) y
LOAD/UNLOAD2 (2L/U) es se fija en tiempo de descarga y descarga
respectivamente.
Lanzamiento de un evento de movimiento (con duración Var_time_d) haciendo
aparecer un ítem en el buffer de movimiento sin carga, sus etiquetas presentan
valores recogidos en la Tabla 40.
Etiqueta Valor Etiqueta Valor Etiqueta Valor
PalletLb_Route 3 PalletLb_Col - PalletLb_Deep -
PalletLb_OType 631 PalletLb_Row - PalletLb_GO 1 PalletLb_Aisle - PalletLb_LatC -
Tabla 40: Lógica del emulador. Etiquetas ítem creado en estado 20.
Estado 21. Comprobación del box
Al tiempo que el ítem entra en el buffer que indica la finalización de un
movimiento sin carga, 2MOV, se entra en este estado en el que tienen lugar la
siguiente acción:
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Se verifica la disponibilidad del box recorriendo todas las posiciones ocupadas
del almacén comprobando que el box del que se va a extraer el pallet se
encuentra entre ellas.
Estado 22. Carga
Si la comprobación que se realiza en el estado 21 tiene un resultado positivo,
el sistema cambia a este estado en donde se realizan las siguientes acciones:
Las etiquetas del pallet que abandona el almacén toman los valores mostrados
en la Tabla 41.
Etiqueta Valor Etiqueta Valor Etiqueta Valor
PalletLb_Route 2 PalletLb_Col - PalletLb_Deep -
PalletLb_OType 632 PalletLb_Row - PalletLb_GO 1 PalletLb_Aisle - PalletLb_LatC -
Tabla 41: Lógica del emulador. Etiquetas pallet a extraer en estado 22.
Se le asigna el tiempo contenido en la variable Var_Time_c al tiempo de
procesamiento del centro de trabajo MOVEMENT (MOV).
Se envía el mensaje 6.3.2 al WMS (consultar Anexo II: Protocolo de
Comunicaciones).
Estado 23. Traslado a destino (cabecera)
Sin acciones, estado lógico necesario pero no se llevan a cabo acciones en
él.
Estado 24. Descarga
Cuando un ítem se encuentra en el instante antes de abandonar el centro de
trabajo LOAD/UNLOAD1 (1L/U) se traslada a este estado, desencadenando la
siguiente acción:
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Envío del mensaje 6.3.3 al WMS (consultar Anexo II: Protocolo de
Comunicaciones).
Estado 25. Info NO OK
Si la comprobación que se realiza en el estado 21 tiene un resultado negativo,
el sistema cambia a este estado en donde se realizan las siguientes acciones:
Transición al estado de espera del transelevador; el recurso que simula el
dispositivo electromecánico pasa a estar no disponible coincidiendo con la
conclusión del movimiento descargado.
Envío del mensaje 6.3.5.1 al WMS (consultar Anexo II: Protocolo de
Comunicaciones).
Estado 26. Cancelación
A este estado se llega tras la recepción y correcto procesamiento del mensaje
6352 enviado desde el WMS (consultar Anexo II: Protocolo de Comunicaciones). Se
realiza la siguiente acción:
Se habilita el recurso transelevador.
Estado 27. Modificación del origen (box)
A este estado se llega tras la recepción y correcto procesamiento del mensaje
6353 enviado desde el WMS (consultar Anexo II: Protocolo de Comunicaciones). Se
realiza la siguiente acción:
Se habilita el recurso que simula el transelevador.
Se almacenan las coordenadas de los valores enviados por el mensaje del
WMS, se realizan las mismas acciones que en el estado 20.
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I.3.3. REPOSICIONAMIENTO
Estado 30. Traslado a origen (box)
A este estado se llega tras la recepción y correcto procesamiento del mensaje
641 enviado desde el WMS (consultar Anexo II: Protocolo de Comunicaciones). Se
realiza la siguiente acción:
Cálculo del tiempo desde la posición actual hasta box de origen, se almacena
en la variable Var_Time_d. El tiempo de movimiento desde el box de origen
hasta el de destino es calculado y almacenado en la variable Var_Time_c.
Se asigna como tiempo de procesamiento del centro de trabajo MOVEMENT
(MOV) el valor contenido en la variable Var_Time_d. Así mismo, el centro de
trabajo LOAD/UNLOAD2 (2L/U) ve establecido su tiempo de procesamiento al
correspondiente a la carga.
Lanzamiento de un evento de movimiento (con duración Var_time_d) haciendo
aparecer un ítem en el buffer de movimiento sin carga, sus etiquetas presentan
valores recogidos en la Tabla 42.
Etiqueta Valor Etiqueta Valor Etiqueta Valor
PalletLb_Route 3 PalletLb_Col - PalletLb_Deep -
PalletLb_OType 641 PalletLb_Row - PalletLb_GO 1 PalletLb_Aisle - PalletLb_LatC -
Tabla 42: Lógica del emulador. Etiquetas ítem creado en estado 30.
Estado 31. Carga del box
Al siguiente estado se llega una vez el ítem entra en el buffer donde llegan los
ítem que representan movimientos sin carga, el buffer 2MOV.
Se asigna al tiempo de procesamiento del centro de trabajo MOVEMENT
(MOV) el valor almacenado en la variable Var_Time_c.
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Al ítem que presente las coordenadas de almacenamiento del box de origen se
le asignan los valores en sus etiquetas recogidos en la Tabla 43.
Etiqueta Valor Etiqueta Valor Etiqueta Valor
PalletLb_Route 3 PalletLb_Col Columna PalletLb_Deep Prof.
PalletLb_OType 641 PalletLb_Row Fila PalletLb_GO 1 PalletLb_Aisle Aisle PalletLb_LatC Lateral
Tabla 43: Lógica del emulador. Etiquetas ítem creado en estado 31.
Coincidiendo con la salida del ítem del centro de trabajo LOAD/UNLOAD2
(2L/U) se lanza el mensaje 6.4.2 al WMS (consultar Anexo II: Protocolo de
Comunicaciones).
Estado 32. Traslado a destino (box)
El modelo se encuentra en este estado cuando el ítem entra en el centro de
trabajo que simula el desplazamiento del transelevador, MOVEMENT (MOV).
A la entrada del pallet en el centro de trabajo MOVEMENT (MOV) se modifica el
valor de la etiqueta PalletLb_GO a 1 gracias al conocimiento de que el tipo de
acción que se tiene que llevar a cabo sobre el pallet es un reposicionamiento
(PalletLb_OType = 641).
Se asigna coincidiendo con el evento descrito en el punto precedente la
asignación del tiempo de descarga al centro de trabajo LOAD/UNLOAD2
(2L/U).
Estado 33. Descarga
Cuando un ítem se encuentra en el instante antes de abandonar el centro de
trabajo LOAD/UNLOAD2 (2L/U) se traslada a este estado, desencadenando las
siguientes acciones:
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A la salida del pallet del centro de trabajo que simula de descarga en el box de
destino, LOAD/UNLOAD2 (2L/U), se lanza el mensaje 6.4.3 (consultar Anexo II:
Protocolo de Comunicaciones).
Al tiempo que el pallet entra en el buffer de almacenamiento, se le asignan
nuevos valores a sus etiquetas, tanto a la correspondiente al direccionamiento
(PalletLb_GO) como a las coordenadas del nuevo emplazamiento. Estos
valores se muestran en la Tabla 44.
Etiqueta Valor Etiqueta Valor Etiqueta Valor
PalletLb_Route 3 PalletLb_Col Columna’ PalletLb_Deep Prof.’
PalletLb_OType 641 PalletLb_Row Fila’ PalletLb_GO 1 PalletLb_Aisle Aisle PalletLb_LatC Lateral’
Tabla 44: Lógica del emulador. Etiquetas entrada a almacén estado 33.
I.3.4. TEST DE POSICIONAMIENTO EN BOX
Estado 40. Traslado a destino (box)
A este estado se llega tras la recepción y correcto procesamiento del mensaje
6511 enviado desde el WMS (consultar Anexo II: Protocolo de Comunicaciones). Se
realiza la siguiente acción:
Se calcula el tiempo de desplazamiento desde la posición actual hasta el box
de destino y se almacena en la variable Var_Time_d. Este valor es asignado al
tiempo de procesamiento del centro de trabajo MOVEMENT (MOV).
Lanzamiento de un evento de movimiento (con duración Var_time_d) haciendo
aparecer un ítem en el buffer de movimiento sin carga, sus etiquetas presentan
valores recogidos en la Tabla 45.
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Etiqueta Valor Etiqueta Valor Etiqueta Valor
PalletLb_Route 3 PalletLb_Col - PalletLb_Deep -
PalletLb_OType 6511 PalletLb_Row - PalletLb_GO 1 PalletLb_Aisle - PalletLb_LatC -
Tabla 45: Lógica del emulador. Etiquetas ítem creado en estado 40.
Estado 41. Posicionamiento OK
Al siguiente estado se llega una vez el ítem entra en el buffer donde llegan los
ítem que representan movimientos sin carga, el buffer 2MOV.
Al tiempo de entrada del ítem que simula un desplazamiento del transelevador
descargado en el buffer MOV2, se envía el mensaje 6521 (consultar Anexo II:
Protocolo de Comunicaciones).
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I.3.5. TEST DE POSICIONAMIENTO EN CABECERA IN
Estado 42. Traslado a destino (cabecera IN)
A este estado se llega tras la recepción y correcto procesamiento del mensaje
6513 enviado desde el WMS (consultar Anexo II: Protocolo de Comunicaciones). Se
realiza la siguiente acción:
Se calcula el tiempo de desplazamiento desde la posición actual hasta la
cabecera de entrada y se almacena en la variable Var_Time_d. Este valor es
asignado al tiempo de procesamiento del centro de trabajo MOVEMENT (MOV).
Lanzamiento de un evento de movimiento (con duración Var_time_d) haciendo
aparecer un ítem en el buffer de movimiento sin carga, sus etiquetas presentan
valores recogidos en la Tabla 46.
Etiqueta Valor Etiqueta Valor Etiqueta Valor
PalletLb_Route 3 PalletLb_Col - PalletLb_Deep -
PalletLb_OType 6513 PalletLb_Row - PalletLb_GO 1 PalletLb_Aisle - PalletLb_LatC -
Tabla 46: Lógica del emulador. Etiquetas ítem creado en estado 42.
Estado 43. Posicionamiento OK
Al siguiente estado se llega una vez el ítem entra en el buffer donde llegan los
ítem que representan movimientos sin carga, el buffer 2MOV.
Al tiempo de entrada del ítem que simula un desplazamiento del transelevador
descargado en el buffer MOV2, se envía el mensaje 6512 (consultar Anexo II:
Protocolo de Comunicaciones).
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I.3.6. TEST DE POSICIONAMIENTO EN CABECERA OUT
Estado 44. Traslado a destino (cabecera OUT)
A este estado se llega tras la recepción y correcto procesamiento del mensaje
6512 enviado desde el WMS (consultar Anexo II: Protocolo de Comunicaciones). Se
realiza la siguiente acción:
Se calcula el tiempo de desplazamiento desde la posición actual hasta el box
de destino y se almacena en la variable Var_Time_d. Este valor es asignado al
tiempo de procesamiento del centro de trabajo MOVEMENT (MOV).
Lanzamiento de un evento de movimiento (con duración Var_time_d) haciendo
aparecer un ítem en el buffer de movimiento sin carga, sus etiquetas presentan
valores recogidos en la Tabla 47.
Etiqueta Valor Etiqueta Valor Etiqueta Valor
PalletLb_Route 3 PalletLb_Col - PalletLb_Deep -
PalletLb_OType 6512 PalletLb_Row - PalletLb_GO 1 PalletLb_Aisle - PalletLb_LatC -
Tabla 47: Lógica del emulador. Etiquetas ítem creado en estado 42.
Estado 45. Posicionamiento OK
Al siguiente estado se llega una vez el ítem entra en el buffer donde llegan los
ítem que representan movimientos sin carga, el buffer 2MOV.
Al tiempo de entrada del ítem que simula un desplazamiento del transelevador
descargado en el buffer MOV2, se envía el mensaje 6.5.2.2 (consultar Anexo II:
Protocolo de Comunicaciones).
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ANEXO II:
CODIFICACIÓN DE
ALMACÉN Y
PROTOCOLO DE
COMUNICACIONES.
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II.1. INTRODUCCIÓN
Este documento recoge los telegramas intercambiados entre el sistema de
gestión (WMS) y el emulador del sistema electromecánico (transelevador). De cara a
la definición de la plataforma de enlace que haga las veces de traductor entre los
sistemas de gestión de las instalaciones y el modelo bajo SIMUL8, se han utilizado
los mensajes que integran los protocolos de transmisión de los sistemas SIEMENS
DEMATIC.
Como parte del desarrollo del modelo, fue necesaria la definición de una
sintaxis propia al sistema que integra el modelo en SIMUL8. De esta manera, la
concepción de los mensajes que recibe el modelo así como su correspondencia con
los definidos por SIEMENS integran una parte muy importante y de vital relevancia en
el desarrollo del sistema.
De cara a futuros desarrollos, se presenta como una tarea de adaptación la
creación de plataformas de enlace que traduzcan los mensajes provenientes de otros
sistemas de gestión diferentes a los SIEMENS. Cabe destacar que los automatismos
de esta empresa alemana son los más extendidos, encontrándose en la mayoría de
las instalaciones; es por ello que se consideran ampliamente abarcadas las
funcionalidades de la mayoría de las instalaciones, dejando la puerta abierta, en
cualquier caso, a nuevas inclusiones de telegramas que cubran aspectos no
contemplados en este protocolo de comunicaciones.
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II.2. COMUNICACIÓN TCP/IP DE SISTEMA SIEMENS, TELEGRAMAS
Todos los telegramas utilizados en el protocolo de transmisión de SIEMENS
tienen una longitud determinada. Están integrados exclusivamente por caracteres
ASCII. Estos telegramas tienen 54 caracteres, y están divididos en campos tal y
como se muestra en la Tabla 48.
Cabecera Origen Posición Destino Estado Pallet ID Relleno 10 caracteres 10 caracteres 10 caracteres 10 caracteres 2 caracteres 10 caracteres 2 caracteres
Tabla 48: Partes telegrama WMS SIEMES.
Los huecos incompletos en las diferentes partes de los mensajes se rellenan
con espacios en blanco.
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II.3. INTERPRETACIÓN DE CABECERAS DE MENSAJES
A continuación, se muestra en la Tabla 49 la descomposición por posición de
las diferentes partes que integran la cabecera de un telegrama así como el
significado de lo contenido en ellas.
Cabecera / Z nn nn nn 00
Siempre 00
ID del receptor (por ejemplo; trans1 ID: 10; trans2 ID: 11…)
ID del emisario
Tipo de telegrama
Numero del ciclo de envío
Siempre el character “/” Tabla 49: Descomposición de cabecera para mensajes del WMS SIEMENS.
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II.4. NOMENCLATURA DE POSICIONES CABECERA
En la Tabla 50, se muestra la nomenclatura que se emplea para designar a
las cabeceras dentro de la sintaxis de los sistemas ASRS tipo Siemens.
Abreviatura Descripción
EP0B Cabecera de entrada al pasillo SP0B Cabecera de salida del pasillo
Tabla 50: Codificación de cabeceras para WMS SIEMENS.
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II.5. NOMENCLATURA DE POSICIONES BOXES
En la Tabla 51 puede observarse la descomposición de las posiciones según
lo indicado en la sintaxis de SIEMENS.
BOX
Rnn 0 Z XXX YY
Cordenada vertical, fila
Cordenada horizontal, columna
Coordenada lateral (0 izquierda, 1 derecha)
Profundidad
Pasillo Tabla 51: Descomposición de posición para mensajes del WMS SIEMENS.
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II.6. PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN WMS-EMULACIÓN
II.6.1. INICIALIZACIÓN DEL SISTEMA
No se considera preciso en el desarrollo del modelo la implementación de
estos mensajes contenidos en la sintaxis de SIEMENS.
II.6.2. PALLET EN CABECERA (EJ. EN EP0B)
II.6.2.1. ORDEN DE ENTRADA DE PALLET
WMSPLC’s
El sistema WMS (warehouse management system) informa a la red de PLC‟s
que controlan el transelevador que hay un pallet en la posición EP0B así como de su
ID y el destino del mismo.
Mensaje original enviado por WMS:
WMS ==> RBG
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 0 1 0 0 1 n 0 0 X x x x E P 0 B R 0 n 0 Z X X X Y Y 0 0 p p p p p p p p p p
Cualquier origen válido para el pallet.
Destino del pallet que se encuentra en EP0B
Identificador del pallet
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace:
ReceiverID,load,“cabeceraINputcorridor“, ”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“palletID“
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II.6.2.2. RECOGIDA DE PALLET EN CABECERA
PLC’sWMS
La recogida por parte del transelevador del pallet situado en la cabecera
de entrada queda confirmada mediante este mensaje que es enviado al sistema
WMS.
Mensaje original enviado por el transelevador (emulación):
Simulmessage,palletpickload,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“Origin(entry_point)“,“PalletID“
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace listo para ser enviado al
WMS:
RBG ==> WMS
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 0 3 1 n 0 0 0 0 X x x x E P 0 B R 0 n 0 Z X X X Y Y 0 0 p p p p p p p p p p
II.6.2.3. DESCARGA CORRECTA EN EMPLAZAMIENTO DE DESTINO
PLC’sWMS
Confirmación de descarga correcta en emplazamiento de destino, mensaje
enviado desde el emulador al WMS.
Mensaje original enviado por el transelevador (emulación):
Simulmessage,palletdropbox,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“palletID“
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace listo para
ser enviado al WMS:
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RBG ==> WMS
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 0 2 1 n 0 0 0 0 x x x x R 0 n 0 Z X X X Y Y R 0 n 0 Z X X X Y Y 0 0 p p p p p p p p p p
II.6.2.4. CONFIRMACIÓN DEL WMS
No se considera preciso en el desarrollo del modelo la implementación de
estos mensajes contenidos en la sintaxis de SIEMENS.
II.6.2.5. BOX DE DESTINO OCUPADO O BLOQUEADO
6.2.5.1. EL EMULADOR INFORMA DE BOX OCUPADO O BLOQUEADO
PLC’sWMS
El transelevador se encuentra el box ocupado o bloqueado, informa al sistema
de gestión de la imposibilidad de ejecutar la orden.
Mensaje original enviado por el transelevador (emulación):
Simulmessage, boxNAload,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“palletID“,“ocupied/bloqued“
04 Ocupado 07 Bloqueado
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace listo para ser enviado al
WMS:
RBG ==> WMS
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 0 6 1 n 0 0 0 0 x x x x G 0 n R 0 n 0 Z X X X Y Y 0 x p p p p p p p p p p
0 4 Box ocupado 0 7 Box bloquedado
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6.2.5.2. WMS MODIFICA LA ORDEN DE ALMACENAMIENTO DEL
PALLET
WMS PLC’s
Al recibir la notificación del box no disponible para el almacenamiento
(bloqueado u ocupado), el sistema de gestión modifica la orden sobre dicho pedido,
las posibilidades son dos: cambiar el destino de almacenamiento o dirigir el pedido
fuera del almacén.
Mensaje original enviado por WMS:
WMS ==> RBG
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 0 5 0 0 1 n 0 0 x x x x G 0 n x x x x X x x x x x 0 0 p p p p p p p p p p
R 0 n 0 Z X X X Y Y A box alternativo S P 0 B A cabecera de salida
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace presenta dos versiones
en función del destino al que se dirija el pallet:
6.2.5.2.1 Destino un box
ReceiverID,boxNAloadBOX,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“palletID“
6.2.5.2.2 Destino una cabecera de salida
ReceiverID,boxNAloadOUTput,“cabeceraOUT“,“palletID“
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II.6.3. EXTRACCIÓN DE PALLET (LLEVARLO A EJ. SP0B)
II.6.3.1. ORDEN DE EXTRACCIÓN DE PALLET
WMS PLC’s
El sistema de gestión informa al transelevador de la necesidad de extraer un
pallet situado en un box del almacén para llevarlo a una posición de salida del
sistema, por ejemplo SP0B.
Mensaje original enviado por WMS:
WMS ==> RBG
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 0 1 0 0 1 n 0 0 R 0 n 0 Z X X X Y Y R 0 n 0 Z X X X Y Y S P 0 0 B 0 0 p p p p p p p p p p
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace:
ReceiverID,extract,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“ cabeceraOUTputcorridor“,“palletID“
II.6.3.2. RECOGIDA DEL PALLET EN EL BOX ORIGEN (CARGA
COMPLETA)
PLC’sWMS
Confirmación de recogida correcta en el box por parte del transelevador.
Mensaje original enviado por el transelevador (emulación):
Simulmessage,palletpickextract,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“Destination(exit_point)“,“PalletID“
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Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace listo para ser enviado al
WMS:
RBG ==> WMS
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 0 3 1 n 0 0 0 0 R 0 n 0 Z X X X Y Y R 0 n 0 Z X X X Y Y S P 0 B 0 0 p p p p p p p p p p
II.6.3.3. LLEGADA DEL PALLET A LA POSICIÓN DE SALIDA
(DESCARGA COMPLETA)
PLC’sWMS
El transelevador descarga el pallet en la posición de salida del almacén, se
completa la descarga.
Mensaje original enviado por el transelevador (emulación):
Simulmessage,palletdropexit,”destination(exit_point)”,“palletID“
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace listo para ser enviado al
WMS:
RBG ==> WMS
Header Origin Position Destination St Pallet ID Al / C 0 2 1 n 0 0 0 0 R 0 n 0 Z X X X Y Y S P 0 B S P 0 B 0 0 p p p p p p p p p p
II.6.3.4. CONFIRMACIÓN DEL WMS
No se considera preciso en el desarrollo del modelo la implementación de
estos mensajes contenidos en la sintaxis de SIEMENS.
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II.6.3.5. BOX DE DESTINO VACÍO O BLOQUEADO
6.3.5.1. EL EMULADOR INFORMA DE BOX VACÍO O BLOQUEADO
PLC’sWMS
El transelevador se encuentra el box bloqueado o vacío, debe informar al
WMS de la imposibilidad de ejecutar la orden de extracción.
Mensaje original enviado por el transelevador (emulación):
Simulmessage,boxNAextract,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“palletID“,“empty/bloqued“
05 empty 07 blocked
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace listo para ser enviado al
WMS:
RBG ==> WMS
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 0 6 1 n 0 0 0 0 R 0 n 0 Z X X X Y Y R 0 n 0 Z X X X Y Y S P 0 B 0 x p p p p p p p p p p
0 5 Location empty 0 7 Location blocked
6.3.5.2 WMS CANCELA LA ORDEN DE EXTRACCIÓN DE PALLET
WMS PLC’s
Al recibir la notificación del box no disponible para la descarga (bloqueado o
vacío), el sistema de gestión cancela la orden sobre dicho pedido.
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Mensaje original enviado por WMS:
WMS ==> RBG
Header Origin Position Destination St Pallet ID Al / C 0 4 0 0 1 n 0 0 R 0 n 0 Z X X X Y Y R 0 n 0 Z X X X Y Y S P 0 B 0 0 p p p p p p p p p p
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace:
ReceiverID,extractcanceled,“palletID“
6.3.5.3 WMS MODIFICA LA ORDEN DE EXTRACCIÓN DE PALLET
WMS PLC’s
Al recibir la notificación del box no disponible para la descarga (bloqueado o
vacío), el sistema de gestión modifica la orden, cambia de box.
Mensaje original enviado por WMS:
WMS ==> RBG
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 0 5 0 0 1 n 0 0 R 0 n 0 Z X X X Y Y R 0 n 0 Z X X X Y Y S P 0 B 0 0 p p p p p p p p p p
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace:
ReceiverID, boxNAorderextract,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“Destination“,“palletID“
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II.6.4. REPOSICIONAMIENTO DE PALLET (DE BOX A BOX)
II.6.4.1. ORDEN DE REPOSICIONAMIENTO DE PALLET
WMS PLC’s
Orden de mover un pallet de un box a otro box.
Mensaje original enviado por WMS:
WMS ==> RBG
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 0 1 0 0 1 n 0 0 R 0 n 0 Z X X X Y Y R 0 n 0 Z X X X Y Y R 0 n 0 Z x x x y y 0 0 p p p p p p p p p p
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace:
ReceiverID,palletrelocation,”aisle1”,”col1”,”row1”,”Latcoord1”,”Depth1”, ”aisle2”,”col2”,”row2”,”Latcoord2”,”Depth2”,“palletID“
II.6.4.2. RECOGIDA DEL PALLET EN EL BOX ORIGEN (CARGA
COMPLETA)
PLC’sWMS
Confirmación de recogida correcta en el box por parte del transelevador.
Mensaje original enviado por el transelevador (emulación):
Simulmessage,palletpickrepos,”aisle_dest”,”col_dest”,”row_dest”,”Latcoord_dest”,”Depth_dest”, ”col_orig”,”row_orig”,”Latcoord_orig”,”Depth_orig”,“PalletID“
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Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace listo para ser enviado al
WMS:
RBG ==> WMS
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 0 3 0 0 1 n 0 0 R 0 n 0 Z X X X Y Y R 0 n 0 Z X X X Y Y R 0 n 0 Z x x x y y 0 0 p p p p p p p p p p
II.6.4.3. LLEGADA DEL PALLET A LA POSICIÓN DE DESTINO
(DESCARGA COMPLETA)
PLC’sWMS
El transelevador descarga el pallet en la posición de destino (un box), se
completa la descarga.
Mensaje original enviado por el transelevador (emulación):
Simulmessage,palletdropbox,”aisle_dest”,”col_dest”,”row_dest”,”Latcoord_dest”,”Depth_dest”,“palletID“
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace listo para ser enviado al
WMS:
RBG ==> WMS
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 0 2 0 0 1 n 0 0 R 0 n 0 Z X X X Y Y R 0 n 0 Z X X X Y Y R 0 n 0 Z x x x y y 0 0 p p p p p p p p p p
II.6.5. TEST DE MOVIMIENTO
Se realiza un posicionamiento del transelevador sin que se lleve a cabo
ninguna operación de carga o descarga.
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II.6.5.1. ORDEN DE POSICIONAMIENTO (TEST)
WMS PLC’s
Orden de posicionamiento del transelevador frente a una posición
determinada, pudiendo ser ésta un box (es irrelevante la profundidad en la celda ya
que simplemente se posicionará delante de ella) o una localización de entrada o
salida del almacén.
Mensaje original enviado por WMS:
WMS ==> RBG
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 3 5 0 0 1 n 0 0 x x x x X x x x x x 0 0
6.5.1.1 R 0 n 0 Z X X X Y Y Box
6.5.1.2 E P 0 B Cabecera de salida
6.5.1.3 S P 0 B Cabecera de entrada
Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace, presenta tres posibles
sintaxis en función del destino:
6.5.1.1DESTINO UN BOX
ReceiverID,positioningBOX,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”
6.5.1.2 DESTINO UNA CABECERA DE SALIDA
ReceiverID,positioningINput,“destination(exit_point)“
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6.5.1.3 DESTINO UNA CABECERA DE ENTRADA
ReceiverID,positioningOUTput, “destination(entry_point)“
II.6.5.2. POSICIONAMIENTO OK
PLC’sWMS
Posicionamiento completado.
Mensaje original enviado por el transelevador (emulación), presenta versiones
en función del destino del posicionamiento:
6.5.2.1 DESTINO UN BOX
Simulmessage,positionedBOX,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”
6.5.2.2 DESTINO UNA CABEECRA DE ENTRADA
Simulmessage,positionedINput,“destination(exit_point)“
6.5.2.3 DESTINO UNA CABECERA DE SALIDA
Simulmessage,positionedOUTput, “destination(entry_point)“
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Todas las versiones presentan una traducción para enviar al WMS en la que
solamente varía el destino:
RBG ==> WMS
Cabecera Origen Posición Destino St Pallet ID Al / C 3 6 1 n 0 0 0 0 x x x x X x x x x x 0 0
6.5.2.1 R 0 n 0 Z X X X Y Y Box
6.5.2.2 E P 0 B Cabecera de entrada
6.5.2.3 S P 0 B Cabecera de salida
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II.7. RESUMEN MENSAJES DEL SUMULADOR AL WMS
Se muestran en la tabla… un resumen de los mensajes de los que se
componen las comunicaciones entre el simulador y el sistema de gestión tanto
atendiendo a la sintaxis de SIEMENS como a la definida para el desarrollo del
sistema.
Tabla 52: Resumen mensajes del simulador al WMS.
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II.8. RESUMEN MENSAJES DEL WMS AL SIMULADOR
Se muestran en la tabla… un resumen de los mensajes de los que se
componen las comunicaciones entre el sistema de gestión y el simulador tanto
atendiendo a la sintaxis de SIEMENS como a la definida para el desarrollo del
sistema.
Tabla 53: Resumen mensajes del WMS al simulador.
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ANEXO III:
ACCIONES EN
EVENTOS DEL
EMULADOR
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III.1. INTRODUCCIÓN
En este documento se recogen las diferentes acciones que el simulador lleva
a cabo en función de los eventos que se originen en el modelo. Cabe destacar que
durante el desarrollo del sistema se han tenido que adaptar los procedimientos y
acciones a la estructura que presentan los elementos de simulación en SIMUL8.
De este modo, se recogen en este documento las acciones desencadenados
según el evento que tenga lugar dentro de las diferentes partes de las que se
compone el modelo implementado bajo el software de simulación. De cara a una
mejor comprensión de los elementos que componen el modelo se recomienda
consultar el capítulo 4.3.2, titulado Modelo del Transelevador en SIMUL8. También se
recomienda la consulta del Anexo II: Codificación del Almacén y Protocolo de
Comunicaciones.
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III.2. ACCIONES EN EVENTOS DEL MODELO
III.2.1. BUFFER 2MOV (ON ENTRY): ENTRADA DE ÍTEM.
La entrada de un ítem a este buffer es equivalente a la finalización de una operación
de movimiento del transelevador descargado, diferentes acciones y eventos tienen lugar en
función del tipo de orden que haya desencadenado dicho movimiento:
Acciones referentes a la carga (Private_PalletLb_OType=621):
o Selección del ítem que se encuentra en la cabecera de entrada (buffer IN)
y asignación de los valores recogidos en la Tabla 54 a sus etiquetas:
Etiqueta Valor
Private_PalletLb_Route 1 Private_PalletLb_GO 1
Tabla 54: Valores en etiquetas en evento 2MOVOnEntry para operaciones de carga
o Se asigna el tiempo de operación al centro de trabajo MOV1 almacenado
en la variable Private_Var_Time_c1, correspondiente al tiempo de
movimiento del transelevador cargado.
Acciones referentes a la descarga (Private_PalletLb_OType=631):
o Se comprueba la disponibilidad del box a descargar mediante un
chequeo:
Si OK (hay un pallet en el box):
Se modifica el valor de las etiquetas de dicho pallet
atendiendo a los valores mostrados en la Tabla 55.
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213
Etiqueta Valor
Private_PalletLb_Route 2 Private_PalletLb_OType 631
Private_PalletLb_GO 1 Tabla 55: Valores de etiquetas en evento 2MOVOnEntry para operaciones de descarga con resultado OK.
Si NO OK (box vacío o bloqueado):
El transelevador correspondiente pasa a estar en
espera, asignándose el valor 1 a la variable
Private_Var_Wait=1.
Actualización de la posición del transelevador, posición
actual igual a posición de origen ya que éste se detiene
ante el box de origen.
Envío del mensaje 6.3.5.1 (“boxNAextract”), con los
argumentos recogidos en la Tabla 56.
Variable Valor Variable Valor
Public_Var_Arg_A Pasillo Public_Var_Arg_D CordLat
Public_Var_Arg_B Columna Public_Var_Arg_E Profund.
Public_Var_Arg_C Fila Public_Var_Arg_F PalletID
Tabla 56: Argumentos envío mensaje 6351. En evento 2MOVOnEntry
Acciones referentes a reposicionamiento (Private_PalletLb_OType=641):
o Se asigna al centro de trabajo MOV el valor contenido en la variable
Private_Var_Time_c que almacena el valor del tiempo de movimiento en
carga.
o Al ítem a reposicionar contenido en el buffer STORAGE se le asignan
nuevos valores a sus etiquetas como se muestra en la Tabla 57.
Etiqueta Valor
Private_PalletLb_Route 2 Private_PalletLb_OType 641
Private_PalletLb_GO 1 Tabla 57: Valores de etiquetas en evento 2MOVOnEntry para operaciones de reposicionamiento.
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Acciones referentes a posicionamientos en box (Private_PalletLb
Lb_OType=6511):
o Envío del mensaje 6.5.2.1 (“positioned”) con los argumentos mostrados
en la Tabla 58.
Variable Valor Variable Valor
Public_Var_Arg_A Pasillo Public_Var_Arg_D CordLat
Public_Var_Arg_B Columna
Public_Var_Arg_C Fila
Tabla 58: Argumentos de envío mensaje 6521. En evento 2MOVOnEntry.
o Actualización de la posición del transelevador, posición actual igual a
posición de destino.
Acciones referentes a test de posicionamiento en cabecera de entrada
(Private_PalletLb Lb_OType=6512):
o Envío del mensaje 6.5.2.2 (“PositionedINput”) con los argumentos de la
Tabla 59.
Variable Valor
Public_Var_Arg_A Cabecera
Tabla 59: Argumentos envío mensaje 6522. En evento 2MOVOnEntry.
o Actualización de la posición del transelevador, posición actual igual a
posición de destino, en este caso, la posición de cabecera de entrada.
Acciones referentes a test de posicionamiento en cabecera de salida
(Private_PalletLb Lb_OType=6513):
o Envío del mensaje 6.5.2.3 (“PositionedOUTput”) con los argumentos
mostrados en la Tabla 60.
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Etiqueta Valor
Public_Var_Arg_A Cabecera
Tabla 60: Argumentos envío mensaje 6523. En envento 2MOVOnEntry.
o Actualización de la posición del transelevador, posición actual igual a
posición de destino, en este caso, la posición de cabecera de salida.
III.2.2. BUFFER STORAGE (ON ENTRY): ENTRADA DE ÍTEM
La entrada de un ítem a este buffer corresponde a la entrada de un pallet a un box de
almacenamiento, dependiendo de la orden que provoca ese almacenamiento se distinguen
varios casos:
Acciones referentes a la carga (Private_PalletLb_OType=621):
o Modificación del valor de la etiqueta del ítem que entra en este buffer con
los valores mostrados en la Tabla 61.
Etiqueta Valor
Private_PalletLb_GO 0
Private_PalletLb_Route 0
Tabla 61: Valores etiquetas en evento STORAGEOnEntry para operaciones de carga.
o Envío del mensaje 6.2.3 (“palletdropbox”) con los argumentos recogidos
en la Tabla 62.
Variable Valor Variable Valor
Public_Var_Arg_A Pasillo Public_Var_Arg_D CordLat
Public_Var_Arg_B Columna Public_Var_Arg_E Profund.
Public_Var_Arg_C Fila Public_Var_Arg_F PalletID
Tabla 62: Argumentos envío mensaje 623. En evento STORAGEOnEntry para operaciones de almacenamiento.
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o Actualización de la posición del transelevador con la posición de destino
donde acaba de almacenarse el pallet.
Acciones referentes a la carga en reintento de almacenamiento
(Private_PalletLb_OType=62521):
o Modificación del valor de las etiquetas del ítem que entra en este buffer
como se muestra en la Tabla 63.
Etiqueta Valor
Private_PalletLb_GO 0
Private_PalletLb_Route 0
Tabla 63: Valores etiquetas en evento STORAGEOnEntry para operaciones de reintento de almacenamiento.
o Envío del mensaje 6.2.3 (“palletdropbox”) con los argumentos recogidos
en la Tabla 64.
Variable Valor Variable Valor
Public_Var_Arg_A Pasillo Public_Var_Arg_D CordLat.
Public_Var_Arg_B Columna Public_Var_Arg_E Profund.
Public_Var_Arg_C Fila Public_Var_Arg_F PalletID
Tabla 64: Argumentos envío mensaje 623. En evento STORAGEOnEntry para reintentos de almacenamiento.
o Actualización de la posición del transelevador con la posición de destino
donde acaba de almacenarse el pallet.
Acciones referentes al reposicionamiento (Private_PalletLb_OType =641 &
Private_PalletLb_GO=1):
o Modificación del valor de la etiqueta del ítem que entra en este buffer
como se muestra en la Tabla 65.
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Variable Valor Variable Valor
Private_PalletLb_Aisle Pasillo Private_PalletLb_Deep Profund.
Private_PalletLb_Col Columna Private_PalletLb_GO 0
Private_PalletLb_Row Fila Private_PalletLb_Route 0
Private_PalletLb_LatC CordLat.
Tabla 65: Valores etiquetas en evento STORAGEOnEntry para operaciones de reposicionamiento.
III.2.3. CENTRO DE TRABAJO MOVEMENT (BEFORE EXIT): SALIDA DE
ÍTEM.
La salida de un ítem de este centro de trabajo corresponde a la conclusión de un
desplazamiento del transelevador, tanto cargado como descargado, las acciones que tienen
lugar en este evento dependen de la orden que haya desencadenado dicho movimiento:
Acciones referentes a la carga (Private_PalletLb_OType=621 &
Private_PalletLb_GO=1):
o Se comprueba la disponibilidad del box en el que descargar mediante un
chequeo:
Si OK:
Sin acciones
Si NO OK:
El transelevador correspondiente pasa a estar en
espera, asignándose el valor 1 a la variable
Private_Var_Wait. Al ítem que en ese momento se
encuentra en el centro de trabajo se le modifica el valor
de la etiqueta que determina el avance por el sistema tal
y como se muestra en la Tabla 66.
Etiqueta Valor
Private_PalletLb_GO 0
Tabla 66: Valores etiquetas en evento MOVBeforeExit para operaciones de carga.
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Actualización de la posición del transelevador, posición
actual igual a posición de destino ya que éste se detiene
ante el box donde se realizaría la descarga.
Envío del mensaje 6.2.5.1 (“boxNAload”), con los
argumentos recogidos en la Tabla 67.
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Variable Valor Variable Valor
Public_Var_Arg_A Pasillo Public_Var_Arg_E Profund,
Public_Var_Arg_B Columna Public_Var_Arg_F PalletID
Public_Var_Arg_C Fila Public_Var_Arg_G Status
Public_Var_Arg_D CordLat
Tabla 67: Argumentos envío mensaje 6251. En evento MOVBeforeExit para operaciones de carga.
III.2.4. CENTRO DE TRABAJO 1LOAD/UNLOAD SALIDA DE ÍTEM: (BEFORE
EXIT)
Este centro de trabajo representa acciones de carga o descarga por parte del
transelevador, diferentes acciones se llevan a cabo justo antes de la salida de los ítems de
este centro de trabajo en función del evento u orden que hace que un ítem pase por él:
Acciones referentes a la carga (Private_PalletLb _OType=621):
o Envío del mensaje 6.2.2 (“palletpick”) con los argumentos mostrados en
la Tabla 68.
Variable Valor Variable Valor
Public_Var_Arg_A Pasillo Public_Var_Arg_E Profund.
Public_Var_Arg_B Columna Public_Var_Arg_F Cabecera
Public_Var_Arg_C Fila Public_Var_Arg_G PalletID
Public_Var_Arg_D CordLat
Tabla 68: Argumentos envío mensaje 622. En evento 1L/UBeforeExit para operaciones de carga.
Acciones referentes a la descarga (Private_PalletLb _OType=631):
o Envío del mensaje 6.3.3 (“palletdropexit”) con los argumentos recogidos
en la Tabla 69.
Variable Valor Variable Valor
Public_Var_Arg_A Cabecera Public_Var_Arg_E PalletID.
Tabla 69: Argumentos envío mensaje 633. En evento 1L/UBeforeExit para operaciones de descarga.
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o Actualización de la posición del transelevador, posición actual igual a
posición de destino, cabecera donde se realiza la descarga.
III.2.5. CENTRO DE TRABAJO LOAD/UNLOAD 2 (BEFORE EXIT): SALIDA DE
ÍTEM.
Este centro de trabajo representa acciones de carga o descarga por parte del
transelevador, diferentes acciones se llevan a cabo justo antes de la salida de los ítems de
este centro de trabajo en función del evento u orden que hace que un ítem pase por él:
Acciones referentes a la descarga (Private_PalletLb _OType=631):
o Envío del mensaje 6.3.2 (“palletpickextract”) con los argumentos
mostrados en la Tabla 70.
Variable Valor Variable Valor
Public_Var_Arg_A Pasillo Public_Var_Arg_E Profund.
Public_Var_Arg_B Columna Public_Var_Arg_F Cabecera
Public_Var_Arg_C Fila Public_Var_Arg_G PalletID
Public_Var_Arg_D CordLat
Tabla 70: Argumentos envío mensaje 632. En evento 2L/UBeforeExit para operaciones de descarga.
o Actualización de la posición del transelevador, posición actual igual a
posición de destino.
Acciones referentes al reposicionamiento (Private_PalletLb _OType=641):
o Modificación del valor de la etiqueta del ítem que abandonará
inmediatamente este centro de trabajo tal y como se muestra en la Tabla
71.
Etiqueta Valor
Private_PalletLb_GO 1
Tabla 71: Valores etiquetas en evento 2L/UBeforeExit para operaciones de reposicionamiento
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o Simulación de la carga (Private_PalletLb_OType=641 &
Private_PalletLb_Route=1)
Envío del mensaje 6.4.3 (“palletdropboxrepos”) con los
argumentos mostrados en la Tabla 72.
Variable Valor Variable Valor
Public_Var_Arg_A Pasillo Public_Var_Arg_D CoordLat.
Public_Var_Arg_B Columna Public_Var_Arg_E Profund.
Public_Var_Arg_C Fila Public_Var_Arg_F PalletID
Tabla 72: Argumentos envío mensaje 643. En evento 2L/UBeforeExit para operaciones de carga en reposicionamiento.
Actualización de la posición del transelevador, posición actual
igual a posición de destino.
o Simulación de la descarga carga (Private_PalletLb_OType=641 &
Private_PalletLb_Route=2)
Envío del mensaje 6.4.2 (“palletpickrepos”) con los argumentos
recogidos en la Tabla 73.
Variable Valor Variable Valor
Public_Var_Arg_A PasilloDest Public_Var_Arg_F ColumnaOrig
Public_Var_Arg_B ColumnaDest Public_Var_Arg_G FilaOrig
Public_Var_Arg_C FilaDest Public_Var_Arg_H CoordLatOrig
Public_Var_Arg_D CoordLatDest Public_Var_Arg_I ProfundOrig
Public_Var_Arg_E ProfundDest Public_Var_Arg_J PalletID
Tabla 73: Argumentos envío mensaje 642. En evento 2L/UBeforeExit para operaciones de descarga en reposicionamiento.
Actualización de la posición del transelevador, posición actual
igual a posición de destino.
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III.2.6. RECEPTOR DE MENSAJES PROVENIENTES DEL WMS; BUFFER
MSGRCV (ON ENTRY): A LA ENTRADA DE ÍTEM.
Mensaje 6.2.1 (mensaje tipo load)
o Acciones correspondientes al estado 10.
Mensaje 6.2.5.2.2 (mensaje tipo: boxNAloadOUT)
o Acciones correspondientes al estado 16.
Mensaje 6.2.5.2.1 (mensaje tipo: boxNAloadbox)
o Acciones correspondientes al estado 18.
Mensaje 6.3.1 (mensaje tipo: extract)
o Acciones correspondientes al estado 20.
Mensaje 6.3.5.2 (mensaje tipo: extractcanceled)
o Acciones correspondientes al estado 26.
Mensaje 6.3.5.3 (mensaje tipo: boxNAorderextract)
o Acciones correspondientes al estado 27.
Mensaje 6.4.1 (mensaje tipo: palletrelocation)
o Acciones correspondientes al estado 30.
Mensaje 6.5.1.1 (mensaje tipo: positioningbox)
o Acciones correspondientes al estado 40.
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Mensaje 6.5.1.3 (mensaje tipo: positioningOUTput)
o Acciones correspondientes al estado 42.
Mensaje 6.5.1.2 (mensaje tipo: positioningINput)
o Acciones correspondientes al estado 44.
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ANEXO IV:
PRUEBAS Y
VALIDACIÓN DEL
SISTEMA
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IV.1. INTRODUCCIÓN
Este documento tiene como principal objetivo el describir las pruebas que se
realizaron sobre el sistema de cara a su validación. El objetivo principal de estas
pruebas pasa por evaluar los requerimientos que se le presupone al sistema en base
a los objetivos a cubrir por el mismo y en su cometido como parte de una
metodología global de optimización basada en la emulación.
Basándose en las premisas expuestas con anterioridad se diseñan dos
baterías de pruebas destinadas cada una de ellas a comprobar diferentes
funcionalidades del sistema que se desarrolla en este proyecto.
Así, la primera de estas pruebas tiene como misión el ayudar al analista a
identificar aspectos del modelo bajo SIMUL8 que no se ajusten a las especificaciones
o sean incoherentes con el sistema electromecánico al que pretende imitar.
La segunda de estas pruebas corresponde al testeo general de todas las
herramientas de software que integran la solución, pasando por evaluar tanto las
características de cada una de ellas, como la interacción entre las distintas
herramientas así como, lo más importante, la capacidad del sistema para manejar
gran volumen de información
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IV.2. PRUEBA DE MODELO EN SIMUL8, ADECUACIÓN A REQUISITOS
Como se ha comentado en la introducción, esta primera prueba tiene como
objetivo el evaluar la adecuación del modelo de transelevador creado bajo el entorno
de simulación SIMUL8 a las características que se le presupone en lo referente a los
tiempos de ejecución de acciones, al enrutamiento de los ítems dentro del modelo y
la correcta interpretación de las órdenes.
IV.2.1. DISEÑO DE LA PRUEBA
El diseño de la prueba pasa por concebir un procedimiento que sea capaz de
testear las funcionalidades que se enumeran a continuación:
Correcto desencadenamiento de acciones dentro del modelo en SIMUL8 a la
recepción de mensajes vía COM25.
Flujo de ítems dentro del modelo adecuado a las acciones que deban
llevarse a cabo.
Adecuada escritura y almacenamiento de los valores correspondientes en
las etiquetas de los ítems (pallets) presentes en el modelo.
Tiempos de ejecución de acciones correctos en cuanto a desplazamientos,
cargas y descargas.
Correcto envío de respuestas por parte del modelo tal y como lo haría un
dispositivo electromecánico real en una instalación ASRS tipo Siemens.
25
Del inglés Component Object Model, Plataforma de Manejo de Objetos desarrollada por Microsoft.
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227
Funcionamiento adecuado de la plataforma de traducción de mensajes
desde el lenguaje definido para la plataforma SIMUL8 a la sintaxis de los
WMS tipo Siemens y viceversa.
Con estos objetivos se decide implementar una prueba que pase por hacer
funcionar al sistema con todas las funcionalidades de las que se ha dotado al modelo
en su imitación de un transelevador real, estas son:
Almacenamiento de pallet en posición vacía: A la llegada de un pallet a la
cabecera, se indica al transelevador a qué posición del almacén debe
llevarlo. El transelevador se desplaza hasta la cabecera, carga el pallet, se
desplaza hasta el box de destino y lo descarga. El modelo debe arrojar una
respuesta tras la carga del pallet en la cabecera y otra tras depositarlo en el
box.
Intento de almacenamiento de pallet en box ocupado: Cuando el WMS
ordena al transelevador a almacenar un pallet en una posición del almacén
que se encuentra ocupada. Éste se trastada hasta la posición de
almacenamiento y emite una respuesta indicando que el box se encuentra
indisponible para almacenar en él, permaneciendo inactivo a la espera de
una nueva orden por parte del sistema de gestión, que puede ser:
Cambio del destino de almacenamiento: El WMS indica una nueva
posición del almacén donde el transelevador debe llevar el pallet.
Cuando éste complete la descarga en el nuevo emplazamiento,
envía una señal al sistema de gestión.
Cancelación de la orden de almacenamiento: El sistema de
gestión cancela la orden de almacenamiento y el transelevador
devuelve el pallet a la cabecera.
Extracción de pallet desde box ocupado: El WMS indica al transelevador
que debe descargar uno de las posiciones del almacén, en ese momento el
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228
dispositivo debe moverse sin carga hasta el box y cargar el pallet, emitiendo
en ese momento una señal que indica la correcta carga del pallet desde el
box. A continuación se desplaza hasta la cabecera donde descarga el pallet,
como indicación de la correcta ejecución de la orden, emite un mensaje al
sistema de gestión que indica la descarga del pallet en la cabecera.
Intento de extracción desde posición vacía: Si el sistema de gestión
ordena al transelevador extraer una posición del almacén que se encuentra
vacía y por tanto no se puede descargar, el modelo debe realizar un
movimiento del transelevador descargado hasta dicha posición del almacén,
una vez allí, informa al WMS de que esa posición no está disponible para
descarga y espera la respuesta del sistema mientras permanece inactivo. El
WMS puede responder con dos mensajes distintos:
Cambio del origen de la extracción: El WMS indica una nueva
posición del almacén desde donde el transelevador debe realizar la
extracción. Provocando que el transelevador se mueva hasta dicha
posición y cargue el pallet correspondiente informando de dicha
acción al WMS. Posteriormente se dirige a la cabecera en la que
descarga el pallet. Como confirmación de la correcta ejecución de la
descarga se emite otro mensaje con destino al sistema de gestión.
Cancelación de la orden de extracción: El sistema de gestión
puede cancelar la orden de extracción haciendo que el transelevador
vuelva a estar disponible permaneciendo en la posición en la que se
encuentra en ese momento, a la espera de recibir cualquier nueva
orden.
Recolocación de un pallet dentro del almacén: El WMS informa al
transelevador de que es preciso mover un pallet desde una posición de
almacenamiento a otra dentro del mismo almacén. Cuando el modelo recibe
esta orden debe trasladarse hasta la posición origen para cargar el pallet que
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229
se encuentra en ella, tras lo cual informa al sistema de gestión de que la
carga se ha realizado correctamente. A continuación se traslada a la
posición donde se debe emplazar el pallet y lo descarga en dicho box. Como
confirmación de la correcta ejecución de la acción completa se informa al
WMS tras esta descarga,
Posicionamientos: El sistema de gestión pude hacer al transelevador
moverse por el almacén sin carga a fin de posicionarlo donde convenga para
recibir nuevas órdenes o testear movimientos y velocidades de
desplazamiento. Así, en órdenes diferentes el transelevador puede ser
enviado tanto a cualquier posición de almacenamiento como a la cabecera
de entrada o de salida. Tras estos posicionamientos el modelo envía una
señal al sistema de gestión indicando que se realizó correctamente la orden
indicada y quedando a disposición de recibir una nueva.
Como un primer paso en la prueba de la adecuación del modelo a las
especificaciones, se comprueba el correcto desencadenamiento de eventos en éste a
la recepción de mensajes. Para ello se envían mensajes de diferentes tipos y se
comprueba que desencadenan en el modelo las acciones previstas en su
concepción.
IV.2.2. RECURSOS
Para la prueba se requieren ciertas herramientas integrantes del sistema ya
que es preciso tanto disponer de un modelo en SIMUL8 como de una herramienta
que permita el envío de órdenes al mismo mediante COM.
Por ello, se modela un entorno basado en un pasillo (un transelevador) a fin
de probar en él la adecuación del planteamiento de a lógica del sistema y su
correspondiente puesta en marcha ante mensajes reales en lenguaje SIMUL8.
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Como plataforma de lanzamiento de estos mensajes se emplea la
herramienta “Gestor de simulador, plataforma de enlace & servidor” como programa
que alberga la funcionalidad de poder comunicarse con SIMUL8 enviando mensajes
mediante COM. Esta herramienta integra la plataforma de enlace, encargada de
traducir los mensajes entre el modelo y el sistema de gestión, es por ello que también
se evaluará la adecuación de esta plataforma.
En la Imagen 9 se muestra el modelo empleado en la realización de la prueba
referente a la adecuación del modelo a la lógica y más concretamente al
desencadenamiento de eventos dentro del mismo. En la Imagen 10 puede verse el
entorno de la herramienta desde la cual van a ser enviados los mensajes al modelo,
para este primer caso y para otras experiencias dentro de esta prueba de adecuación
a la lógica del modelo en SIMUL8.
Imagen 9: Modelo en SIMUL8 en un pasillo para prueba lógica.
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Imagen 10: Herramienta para lanzamiento de mensajes para prueba lógica.
De cara a la evaluación del modelo respecto a tiempos de ejecución de
eventos se utiliza un modelo de SIMUL8 con dos pasillos, este modelo se muestra en
la Imagen 11.
Imagen 11: Modelo en SIMUL8 en dos pasillos para prueba lógica.
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IV.2.3. METODOLOGÍA
La metodología a seguir en durante la realización de esta prueba supone, en
una primera experiencia el mandar mensajes de diferente naturaleza y observar el
desencadenamiento de acciones dentro del simulador su la adecuación de la
escritura de etiquetas a lo previsto en la definición de la lógica del sistema.
Tras el envío de mensajes se detiene el simulador y se observa las
características del ítem que en ese momento atraviesa el modelo y su adecuación a
la lógica prevista para la primera experiencia que integra la prueba sobre el escenario
de un pasillo.
En el caso de la segunda parte de la prueba sobre el escenario de dos
pasillos, el proceder pasa por realizar el envío de una batería de mensajes y
comprobar mediante el análisis del log del servidor la adecuación a los tiempos de
ejecución con un estudio estadístico de la desviación que presentan los tiempos
obtenidos en el simulador frente a los teóricos calculados de forma manual en función
de las distancias a recorrer y las velocidades especificadas al modelo.
IV.2.4. DESARROLLO, RESULTADOS Y VALIDACIÓN
IV.2.4.1. PRUEBA DE ADECUACIÓN DE LA LÓGICA SOBRE EL
MODELO DE UN PASILLO
Se muestran a continuación los mensajes enviados al modelo y las capturas
de pantalla donde puede verse el valor de las etiquetas de los ítems, a su vez se
comenta la corrección en el lanzamiento del evento que debe tener lugar dentro del
modelo para las distintas órdenes.
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Almacenamiento de pallet
En la Tabla 74 se muestra el mensaje a enviar al simulador y su
correspondiente traducción en sintaxis de WMS tipo Siemens así como una
descripción del mismo.
ALMACENAMIENTO DE PALLET
WMS /C01001000EP01 EP01 R01010020100222222222200
SIMUL8 10,load,01,01,002,01,1,0,2222222222
Mensaje Pasillo Columna Fila Lateral Profund. ID
622 1 2 1 1 0 2222222222 Tabla 74: Mensaje de prueba lógica para almacenamiento.
En la captura de pantalla que se muestra en la Imagen 12 puede verse tanto
al ítem correspondiente al pallet a almacenar en el centro de trabajo que simula la
descarga como al evento de movimiento del transelevador descargado en el buffer a
donde llegan cuando se completa ese tipo de movimiento. Así mismo puede verse el
ítem correspondiente a la recepción del mensaje al transelevador de este pasillo.
En la Imagen 13 puede verse el valor de las etiquetas del evento
correspondiente al movimiento sin carga y en la Imagen 14 es posible observar la
captura de pantalla en la que se puede ver el valor de las etiquetas del ítem que
dentro de la simulación hace las veces de pallet.
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Imagen 12: Estado del modelo en prueba de lógica para almacenamiento.
Imagen 13: Etiquetas para evento de movimiento sin carga en prueba lógica para almacenamiento.
Imagen 14: Etiquetas para pallet en prueba lógica para almacenamiento.
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Intento de almacenamiento
En la Tabla 75 se muestra el mensaje a enviar al simulador y su
correspondiente traducción en sintaxis de WMS tipo Siemens así como una
descripción del mismo.
INTENTO DE ALMACENAMIENTO DE PALLET
WMS /C01001000EP01 EP01 R01010020100222222222200
SIMUL8 10,load,01,01,002,01,1,0,2222222222
Mensaje Pasillo Columna Fila Lateral Profund. ID
622 1 2 1 1 0 2222222222 Tabla 75: Mensaje de prueba lógica de intento de almacenamiento.
En este caso, el sistema arroja un mensaje que indica que el box no se
encuentra disponible, la recepción de este mensaje se realiza de forma satisfactoria
aunque su adecuación a las características del modelo no es objeto de análisis en
esta primera versión de la prueba de lógica, pueden verse resultados al respecto en
la sección correspondiente a la segunda experiencia sobre el modelo de dos pasillos
de esta prueba.
En sistema queda detenido y se procede a enviar una respuesta a dicha
situación.
Modificación de orden de almacenamiento – Cambio de destino
En la Tabla 76 se muestra el mensaje a enviar al simulador y su
correspondiente traducción en sintaxis de WMS tipo Siemens así como una
descripción del mismo.
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MODIFICACIÓN DE ORDEN DE ALMACENAMIENTO – CAMBIO DE DESTINO
WMS /C05001000EP01 G01 R01010030100222222222200
SIMUL8 11,boxNAloadbox,01,01,003,01,1,0,2222222222
Mensaje Pasillo Columna Fila Lateral Profund. ID
62521 1 3 1 1 0 2222222222 Tabla 76: Mensaje de prueba lógica de cambio de destino en almacenamiento.
Es posible observar en la Imagen 15 una captura de pantalla correspondiente
a los valores de las etiquetas que presenta el nuevo ítem que hace las veces de
pallet en el modelo. Se destaca el valor de la etiqueta de tipo de orden ya que
corresponde a la indicación de un nuevo destino como respuesta ante la no
disponibilidad de un box.
Imagen 15: Etiquetas para pallet en prueba lógica para modificación de destino en almacenamiento.
Modificación de orden de almacenamiento – Cancelación del almacenamiento
En la Tabla 77 se muestra el mensaje a enviar al simulador y su
correspondiente traducción en sintaxis de WMS tipo Siemens así como una
descripción del mismo.
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MODIFICACIÓN DE ORDEN DE ALMACENAMIENTO – CANCELACIÓN
WMS /C05001000EP01 G01 SP01 00222222222200
SIMUL8 10,boxNAloadOUTput,01,2222222222
Mensaje Pasillo Columna Fila Lateral Profund. ID
62522 1 - - - - 2222222222 Tabla 77: Mensaje de prueba lógica de cancelación de almacenamiento.
Se muestra en la Imagen 16 una captura de pantalla en la que puede
observarse la puesta en la cabecera de salida del ítem que representa a un pallet
dentro del modelo.
Imagen 16: Estado del modelo en prueba de lógica para cancelación de almacenamiento.
Es posible observar en la Imagen 17 una captura de pantalla correspondiente
a los valores de las etiquetas que presenta el ítem que hace las veces de pallet en el
modelo. Se destaca el valor de la etiqueta de tipo de orden ya que corresponde a la
indicación de cancelación del almacenamiento como respuesta ante la no
disponibilidad de un box.
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Imagen 17: Etiquetas para pallet en prueba lógica para cancelación de almacenamiento.
Extracción de pallet
En la Tabla 78 se muestra el mensaje a enviar al simulador y su
correspondiente traducción en sintaxis de WMS tipo Siemens así como una
descripción del mismo.
EXTRACCIÓN DE PALLET
WMS /C01001000R010100202R010100202SP01 00333333333300
SIMUL8 10,extract,01,002,02,1,0,01,3333333333
Mensaje Pasillo Columna Fila Lateral Profund. ID
631 1 2 2 1 0 3333333333 Tabla 78: Mensaje de prueba lógica de extracción de pallet.
Se muestra en la Imagen 18 una captura de pantalla en la que puede
observarse la puesta en la cabecera de salida del ítem que representa a un pallet
dentro del modelo y que por tanto ha sido extraído correctamente del almacén.
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Imagen 18: Estado del modelo en prueba de lógica para cancelación de extracción.
Es posible observar en la Imagen 19 una captura de pantalla correspondiente
a los valores de las etiquetas que presenta el ítem que hace las veces de pallet en el
modelo. Se destaca el valor de la etiqueta de tipo de orden ya que corresponde a la
indicación de cancelación del almacenamiento como respuesta ante la no
disponibilidad de un box.
Imagen 19: Etiquetas para pallet en prueba lógica para cancelación de almacenamiento.
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Intento de extracción
En la Tabla 79 se muestra el mensaje a enviar al simulador y su
correspondiente traducción en sintaxis de WMS tipo Siemens así como una
descripción del mismo.
INTENTO DE EXTRACCIÓN
WMS /C01001000EP01 EP01 R01010020100333333333300
SIMUL8 10,load,01,01,002,01,1,0, 3333333333
Mensaje Pasillo Columna Fila Lateral Profund. ID
622 1 2 1 1 0 3333333333 Tabla 79: Mensaje de prueba lógica de intento de almacenamiento.
En este caso, el sistema arroja un mensaje que indica que el box no se
encuentra disponible para extracción, la recepción de este mensaje se realiza de
forma satisfactoria aunque su adecuación a las características del modelo no es
objeto de análisis en esta primera versión de la prueba de lógica, pueden verse
resultados al respecto en la sección correspondiente a la segunda experiencia sobre
el modelo de dos pasillos de esta prueba.
En sistema queda detenido y se procede a enviar una respuesta a dicha
situación.
Modificación de orden de extracción – Cancelación de la extracción
En la Tabla 80 se muestra el mensaje a enviar al simulador y su
correspondiente traducción en sintaxis de WMS tipo Siemens así como una
descripción del mismo.
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MODIFICACIÓN DE ORDEN DE EXTRACCIÓN - CANCELACIÓN
WMS /C04001000R010100202R010100202S001 00333333333300
SIMUL8 10,extractcanceled, 3333333333
Mensaje Pasillo Columna Fila Lateral Profund. ID
6352 1 - - - - 3333333333 Tabla 80: Mensaje de prueba lógica de cancelación de extracción.
Se comprueba de forma exitosa que el sistema, tras la recepción de este
mensaje pasa a estar disponible para la recepción de nuevas órdenes.
Modificación de orden de extracción – Cambio en el origen de la extracción
En la Tabla 81 se muestra el mensaje a enviar al simulador y su
correspondiente traducción en sintaxis de WMS tipo Siemens así como una
descripción del mismo.
MODIFICACIÓN DE ORDEN DE EXTRACCIÓN – CAMBIO DE ORIGEN
WMS /C05001000R020100201R020101101SP01 00222222222200
SIMUL8 10,boxNAorderextract,00,002,01,1,0,01,2222222222
Mensaje Pasillo Columna Fila Lateral Profund. ID
6353 1 2 1 1 0 2222222222 Tabla 81: Mensaje de prueba lógica de cambio de origen de extracción.
Se muestra en la Imagen 20 una captura de pantalla en la que puede
observarse la puesta en la cabecera de salida del ítem que representa a un pallet
dentro del modelo y que por tanto ha sido extraído correctamente del almacén.
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Imagen 20: Estado del modelo en prueba de lógica para modificación de origen de extracción.
Es posible observar en la Imagen 21 una captura de pantalla correspondiente
a los valores de las etiquetas que presenta el ítem que hace las veces de pallet en el
modelo. Se destaca el valor de la etiqueta de tipo de orden (PalletLb_OType) ya que
corresponde a la indicación de modificación de origen de extracción como respuesta
ante la no posibilidad de descarga de un box.
Imagen 21: Etiquetas para pallet en prueba lógica para modificación de origen de extracción.
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Recocolocación de pallet
En la Tabla 82 se muestra el mensaje a enviar al simulador y su
correspondiente traducción en sintaxis de WMS tipo Siemens así como una
descripción del mismo.
RECOLOCACIÓN DE PALLET
WMS /C01001000R000000303R000000303R00010010500000000999900
SIMUL8 10,palletrelocation,00,003,03,0,0,00,001,05,1,0,0000009999
Mensaje Pasillo Columna Fila Lateral Profund. ID
641 de a de a de a de a de a
6666666666 1 1 3 1 3 5 0 1 0 0
Tabla 82: Mensaje de prueba lógica de cambio de recolocación.
Es posible observar en la Imagen 22 una captura de pantalla correspondiente
a los valores de las etiquetas que presenta el ítem al tiempo que abandona el buffer
correspondiente al almacén simulando que ha sido cargado en el transelevador. Son
importantes los valores que toman tanto la etiqueta que determina la ruta que debe
seguir el ítem (PalletLb_Route), en este caso del almacén al centro de trabajo que
representa el movimiento del transelevador, como la que indica el tipo de orden que
se está ejecutando sobre dicho pallet (PalletLb_OType), valor que corresponde al de
un reposicionamiento.
Imagen 22: Etiquetas para pallet en prueba lógica para reposicionamieto en salida de almacén.
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Una vez se concluye el movimiento hacia la nueva posición de
almacenamiento, el ítem que representa el ítem vuelve a andar el camino hacia el
almacén, este enrutamiento es posible comprobarlo mediante la observación del valor
de la etiqueta de ruta (PalletLb_Route) que indica que el pallet vuelve al almacén. Es
posible ver estos valores en la captura de pantalla de la Imagen 23.
Imagen 23: Etiquetas para pallet en prueba lógica para reposicionamieto en vuelta a almacén.
Posicionamiento en box
En la Tabla 83 se muestra el mensaje a enviar al simulador y su
correspondiente traducción en sintaxis de WMS tipo Siemens así como una
descripción del mismo.
POSICIONAMIENTO EN BOX
WMS /C35001000 R01010100400 00 SIMUL8 10,positioningbox,01,010,04,1
Mensaje Pasillo Columna Fila Lateral Profund. ID
6511 1 10 4 1 - - Tabla 83: Mensaje de prueba lógica de cambio de origen de extracción.
Tras el posicionamiento del transelevador frente al box al que hacen
referencia a las coordenadas del mensaje, se analiza el contenido de las variables
que contienen la posición actual del transelevador, estos datos pueden observarse en
la captura de pantalla de la Imagen 24.
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Imagen 24: Variables en operación de posicionamiento en cabecera.
Posicionamiento en cabeceras
En la Tabla 84 se muestra el mensaje a enviar al simulador y su
correspondiente traducción en sintaxis de WMS tipo Siemens así como una
descripción del mismo.
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POSICIONAMIENTO EN CABECERA DE ENTRADA
WMS /C35001100 EP01 00 SIMUL8 11,positioningINput,01
Mensaje Pasillo Columna Fila Lateral Profund. ID
6512 1 - - - - -
POSICIONAMIENTO EN CABECERA DE SALIDA
WMS /C35001100 SP01 00 SIMUL8 11,positioningOUTput,01
Mensaje Pasillo Columna Fila Lateral Profund. ID
6513 1 - - - - - Tabla 84: Mensajes de prueba lógica de posicionamiento en cabeceras.
El posicionamiento en cabecera del transelevador no presenta distinción en
este modelo en cuanto a cabecera de entrada como de salida ya que ambas tienen
las mismas coordenadas, es por ello que se prueba el envío de ambos mensajes y el
resultado en los dos casos es el mismo respecto a las variables que almacenan las
coordenadas de la posición actual del transelevador y que se pueden observar en la
captura de pantalla de la Imagen 25, valores que coinciden con los especificados
para las cabeceras. Cabe destacar que la realización del envío de ambos mensajes
se realiza bajo situaciones en las que el modelo presenta previamente valores
distintos para estas variables.
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Imagen 25: Variables en operación de posicionamiento en box.
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IV.2.4.2. PRUEBA DE TIEMPOS DE EJECUCIÓN SOBRE MODELO DE
DOS PASILLOS
Se muestran a continuación, en la Tabla 85 la batería de mensajes que ha
sido enviada al modelo con el objeto de analizar tanto la adecuación y coherencia de
las respuestas como los tiempos de ejecución de acciones que presenta el modelo.
En esta tabla sólo se muestran los mensajes bajo la sintaxis utilizada para
comunicaciones con el simulador.
BATERÍA DE MENSAJES PARA PRUEBA SOBRE MODELO DE DOS PASILLOS, TIEMPOS DE EJECUCIÓN Num. Mensaje Tipo Pasillo Columna Fila Lat Deep ID
Almacenamiento de pallets
1 11,load,01,01,002,01,1,0,2222222222 622 1 2 1 1 0 2222222222
2 11,load,01,01,002,02,1,0,3333333333 622 1 2 2 1 0 3333333333
3 11,load,01,01,002,03,1,0,4444444444 622 1 2 3 1 0 4444444444
4 11,load,01,01,005,02,1,0,5555555555 622 1 5 2 1 0 5555555555
5 11,load,01,01,008,02,1,0,6666666666 622 1 8 2 1 0 6666666666
6 11,load,01,01,010,02,1,0,7777777777 622 1 10 2 1 0 7777777777
7 11,load,01,01,012,02,1,0,8888888888 622 1 12 2 1 0 8888888888
8 12,load,01,02,003,05,1,0,9999999999 622 2 3 5 1 0 9999999999
9 12,load,01,02,003,06,1,0,1111111111 622 2 3 6 1 0 1111111111
10 12,load,01,02,003,07,1,0,1222222222 622 2 3 7 1 0 1222222222
11 12,load,01,02,006,01,1,0,1333333333 622 2 6 1 1 0 1333333333
12 12,load,01,02,007,01,1,0,1444444444 622 2 7 1 1 0 1444444444
13 12,load,01,02,009,01,1,0,1555555555 622 2 9 1 1 0 1555555555
14 12,load,01,02,011,01,1,0,1666666666 622 2 11 1 1 0 1666666666
Intento de almacenamiento en posición ocupada
15 11,load,01,01,002,01,1,0,2222222222 622 1 2 1 1 0 2222222222
Cambio de destino de almacenamiento
16 11,boxNAloadbox,01,01,003,01,1,0,2222222222 62521 1 3 1 1 0 2222222222
Intento de almacenamiento en posición ocupada
17 12,load,01,02,003,05,1,0,9999999999 622 2 3 5 1 0 9999999999
Levada a cabecera, se cancela la orden de almacenamiento
18 12,boxNAloadOUTput,01,2121212121 62522 2 3 1 1 0 2121212121
Extracción de pallets
19 11,extract,01,002,02,1,0,01,3333333333 631 1 2 2 1 0 3333333333
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20 11,extract,01,005,02,1,0,01,5555555555 631 1 5 2 1 0 5555555555
21 12,extract,02,003,06,1,0,01,1111111111 631 2 3 6 1 0 1111111111
22 12,extract,02,003,05,1,0,01,9999999999 631 2 3 5 1 0 9999999999
Intento de extracción desde posición vacía
23 11,extract,01,002,02,1,0,01,3333333333 631 1 2 2 1 0 3333333333
Se cancela la orden de extracción
24 11,extractcanceled,3333333333 6352
Intento de extracción desde posición vacía
25 12,extract,02,005,06,1,0,01,1111111111 631 2 3 6 1 0 1111111111
Modificación de la orden, cambio de box a descargar
26 12,boxNAorderextract,02,011,01,1,0,01,1616161616 6353 2 11 1 1 0 1666666666
Reposicionamiento de pallet
27 11,palletrelocation,01,008,02,1,0,01,003,04,1,0,6666666666 641 1-1 8-3 2-4 1-1 0-0 6666666666
28 11,palletrelocation,01,010,02,1,0,01,002,05,1,0,7777777777 641 1-1 10-2 2-5 1-1 0-0 7777777777
29 12,palletrelocation,02,007,01,1,0,02,002,03,1,0,1444444444 641 2-2 7-2 1-3 1-1 0-0 1444444444
30 12,palletrelocation,02,009,01,1,0,02,005,04,1,0,1555555555 641 2-2 9-5 1-4 1-1 0-0 1555555555
Posicionamiento en box
31 11,positioningbox,01,010,04,1 6511 1 10 4 1
32 12,positioningbox,02,008,05,1 6511 2 8 5 1
Posicionamiento en cabecera de entrada
33 11,positioningINput,01 6512 1
34 12,positioningINput,01 6512 2
Posicionamiento en cabecera de salida
35 11,positioningOUTput,01 6513 1
36 12,positioningOUTput,01 6513 2
Tabla 85: Batería de mensajes para prueba de tiempos de ejecución sobre modelo en dos pasillos.
El envío de mensajes de realiza de forma manual, registrando en un log tipo
txt los tiempos tanto de envío como de recepción de las respuestas por parte del
modelo de dos pasillos sobre el que se realizan las pruebas.
El log resultado de la ejecución de esta prueba se muestra en la Tabla 86.
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RESPUESTA PRUEBA DE TIEMPOS DE EJECUCIÓN SOBRE MODELO DE 2 PASILLOS
Hora Mensaje recibido/traducción de envío Mensaje enviado/traducción de respuesta
17:27:03 WMSStartsSimulation
17:27:11 /C01001100EP01 EP01 R01010020100222222222200 11,load,01,01,002,01,1,0,2222222222
17:27:16 Simulmessage,palletpick,1,2,1,1,0,1,2222222336 /C03110000EP0B EP0B R01010020100222222233600
17:27:30 Simulmessage,palletdropbox,1,2,1,1,0,2222222336 /C02110000EP0B R010100201R01010020100222222233600
17:27:53 /C01001100EP01 EP01 R01010020200333333333300 11,load,01,01,002,02,1,0,3333333333
17:28:06 Simulmessage,palletpick,1,2,2,1,0,1,3333333248 /C03110000EP0B EP0B R01010020200333333324800
17:28:20 Simulmessage,palletdropbox,1,2,2,1,0,3333333248 /C02110000EP0B R010100202R01010020200333333324800
17:28:23 /C01001100EP01 EP01 R01010020300444444444400 11,load,01,01,002,03,1,0,4444444444
17:28:36 Simulmessage,palletpick,1,2,3,1,0,1,4444444672 /C03110000EP0B EP0B R01010020300444444467200
17:28:50 Simulmessage,palletdropbox,1,2,3,1,0,4444444672 /C02110000EP0B R010100203R01010020300444444467200
17:29:02 /C01001100EP01 EP01 R01010050200555555555500 11,load,01,01,005,02,1,0,5555555555
17:29:14 Simulmessage,palletpick,1,5,2,1,0,1,5555555328 /C03110000EP0B EP0B R01010050200555555532800
17:29:43 Simulmessage,palletdropbox,1,5,2,1,0,5555555328 /C02110000EP0B R010100502R01010050200555555532800
17:29:46 /C01001100EP01 EP01 R01010080200666666666600 11,load,01,01,008,02,1,0,6666666666
17:30:14 Simulmessage,palletpick,1,8,2,1,0,1,6666666496 /C03110000EP0B EP0B R01010080200666666649600
17:30:58 Simulmessage,palletdropbox,1,8,2,1,0,6666666496 /C02110000EP0B R010100802R01010080200666666649600
17:31:18 /C01001100EP01 EP01 R01010100200777777777700 11,load,01,01,010,02,1,0,7777777777
17:32:01 Simulmessage,palletpick,1,10,2,1,0,1,7777777664 /C03110000EP0B EP0B R01010100200777777766400
17:32:55 Simulmessage,palletdropbox,1,10,2,1,0,7777777664 /C02110000EP0B R010101002R01010100200777777766400
17:33:13 /C01001100EP01 EP01 R01010120200888888888800 11,load,01,01,012,02,1,0,8888888888
17:34:06 Simulmessage,palletpick,1,12,2,1,0,1,8888889344 /C03110000EP0B EP0B R01010120200888888934400
17:35:10 Simulmessage,palletdropbox,1,12,2,1,0,8888889344 /C02110000EP0B R010101202R01010120200888888934400
17:35:31 /C01001200EP01 EP01 R02010030500999999999900 12,load,01,02,003,05,1,0,9999999999
17:35:36 Simulmessage,palletpick,2,3,5,1,0,1,10000000000 /C03120000EP0B EP0B R02010030500100000000000
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17:55:37 Simulmessage,palletdropboxrep,1,3,4,1,0,6666666496 /C02001100R010000000R010000000R01010030400666666649600
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18:17:02 WMSStopsSimulation
18:17:02 WMSClosesSimulation Tabla 86: Respuesta del sistema a prueba de tiempos de ejecución sobre modelo de 2 pasillos.
Tras la ejecución de la prueba se realiza un estudio de los tiempos en los que
el simulador ha llevado a cabo las diferentes órdenes que se le envían. Para este
estudio se calculan en un primer lugar los intervalos de tiempo que tienen lugar entre
el envío de las órdenes que integran la prueba y las respuestas por parte del modelo.
A continuación se calculan los tiempos teóricos de desplazamiento del transelevador
entre las posiciones en las que se encontraba debido a su última acción y el destino,
para este cálculo se tienen en cuenta posibles acciones adicionales al movimiento
como la carga o descarga cuyas duraciones han sido definidas. Los valores de las
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velocidades de desplazamiento y de las acciones de carga y descarga especificados
para el modelo durante la ejecución de la prueba se recogen en la Tabla 87.
PARÁMETROS PRUEBA
Velocidades
Horizontal (col/s) 0,2 Vertical (filas/s) 0,4
Produndidad (prof/s) 0,5
Acciones
Carga (s.) 2
Descarga (s.) 3 Tabla 87: Parámetros prueba de tiempos de ejecución sobre modelo de 2 pasillos.
Con los datos de los que se dispone en lo referente a tiempos de ejecución
arrojados por el sistema y obtenidos mediante cálculo teórico se realiza un estudio
estadístico sobre las desviaciones entre dichos tiempos. Los resultados de este
análisis se muestran en la Tabla 88.
ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE DESVIACIONES TEMPORALES
Número de observaciones 25
Media de desviación de tiempo (s.) 0,6
Máximo de desviación en tiempo (s.) 1
Mínimo de la desviación en tiempo (s.) -1
Media porcentual de desviación (%) 2,59%
Máximo de desviación porcentual 6,50%
Mínimo de la desviación porcentual -4,55%
Desviación típica en tiempo 4,33
Desviación típica porcentual 0,26 Tabla 88: Resumen de análisis estadístico de desviaciones temporales en simulación sobre modelo de 2
pasillos.
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El análisis estadístico sobre la desviación temporal hace presuponer que el
modelo se ajusta con cierta fiabilidad a los requerimientos que debe cubrir. Es preciso
una revisión del mismo de cara a su adaptación a las instalaciones de los futuros
clientes; por ello, se establece como necesario la realización de pruebas previas al
cierre del modelo en el servicio al cliente. Teniendo esto en cuenta, queda validado el
sistema en lo referente a los objetivos descritos para esta prueba y a expensas de
validar su capacidad de procesamiento de altos volúmenes de órdenes y el manejo
remoto del mismo.
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255
IV.3. PRUEBA DEL SISTEMA COMPLETO, MANEJO REMOTO Y CAPACIDAD
Tal y como se comenta en la introducción, en esta segunda parte de las
pruebas que se realizan de cara a la validación del sistema se pretende evaluar la
capacidad del sistema ante el envío de un gran número de órdenes y las
funcionalidades asociadas al manejo remoto del modelo bajo SIMUL8.
IV.3.1. DISEÑO DE LA PRUEBA
El diseño de la prueba pasa por concebir un procedimiento que sea capaz de
testear las funcionalidades que se enumeran a continuación:
Correcta ejecución de comandos en manejo remoto referentes a acciones
que debe realizar el sistema sobre el propio simulador como iniciarlo,
detenerlo o cerrarlo.
Correcto procesamiento por parte del modelo de mensajes enviados
simultáneamente para diversos pasillos contenidos en el mismo.
Adecuada capacidad de manejo de alto volumen de información tanto por
parte del modelo como por parte del resto de herramientas que integran el
sistema.
Manejo de recursos informáticos por parte del sistema acorde con el
volumen de información manejado en lo referente, especialmente, a la
liberación de memoria.
Basándose en estos objetivos, se procede al diseño de una prueba que pase
por diferentes acciones sobre el modelo, estas acciones son referentes a:
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Manejo remoto: El modelo en SIMUL8 se maneja integrante desde la
herramienta remota de manejo concebida a tal fin. Como primera acción ha
de procederse a la comprobación del correcto funcionamiento de las
acciones sobre el software de simulación en manejo remoto: iniciarlo, pararlo
y cerrarlo. Así mismo se evalúa funcionalidad del sistema asociada al envío
bidireccional de información en forma de mensajes de texto.
Envío simultáneo de órdenes: De cara a verificar la adecuación del modelo
al procesamiento de mensajes enviados simultáneamente se programa
desde la Herramienta de lanzamiento de órdenes & Cliente el envío de
paquetes de mensajes integrados por tantos mensajes como pasillos haya
presentes en el modelo.
Evaluación de la capacidad: Con objeto de probar la capacidad del sistema
para manejar altos volúmenes de información, la prueba se compone de un
gran número de mensajes, concretamente 8.900 órdenes.
Correcto manejo de memoria: Debido a que el procesamiento de altos
volúmenes de información pueden sacar a la luz fallos o ineficiencias en la
forma en la que el sistema gestiona la memoria, en preciso que la prueba
conste de un alto número de mensajes, haciendo que el modelo se
encuentre en ejecución durante un periodo considerable de tiempo. La
estimación de la duración de la prueba en su inicio es de siete horas y
media.
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IV.3.2. RECURSOS
En esta prueba se requiere el correcto funcionamiento e integración de todas
las herramientas que componen en el sistema. Tanto las plataformas que hacen las
veces de cliente y servidor como un modelo bajo SIMUL8.
En lo referente al modelo bajo el software de simulación, se desarrolla un
escenario que integra 10 pasillos (transelevadores) con el objeto de ofrecer al
sistema un modelo en el que se puedan llevar a cabo las evaluaciones que motivan
esta prueba.
Como en la prueba anterior y atendiendo a la definición del sistema, se
emplea como plataforma de lanzamiento el Gestor de simulador, plataforma de
enlace & servidor como herramienta que contiene la plataforma de comunicación con
SIMUL8 a través de COM. Así mismo, esta herramienta registra todas las
transacciones de información que tienen lugar en el sistema durante la ejecución de
la prueba.
En la Imagen 27 es posible ver una captura de pantalla correspondiente al
modelo desarrollado bajo SIMUL8 consistente en 10 pasillos y sobre el que se realiza
la prueba del sistema completo, manejo remoto y capacidad. Así mismo en la Imagen
26 se puede observar la interface de la plataforma de lanzamiento de mensajes,
encontrándose a su vez en la imagen una visión del gestor del simulador.
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Imagen 27: Modelo en SIMUL8 en un pasillo para prueba del sistema completo, manejo remoto y
capacidad.
Imagen 28: Herramienta de lanzamiento de órdenes & Cliente para prueba del sistema completo.
Imagen 29: Gestor del simulador, plataforma de enlace & Servidor para prueba del sistema completo.
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IV.3.3. METODOLOGÍA
La metodología que tiene lugar de cara al desarrollo de la prueba pasa por la
definición de una batería de mensajes compuesta por 8.900 órdenes destinadas a ser
enviados al sistema en paquetes compuestos por diez de estos mensajes. La batería
pretende que todos los pasillos realicen las mismas acciones de forma simultánea, se
muestran, a continuación, una descripción de cada una de las partes que integran
esta batería de mensajes:
Almacenamiento: 1200 menajes integran esta primera parte en la que se
lanzan 120 órdenes de almacenamiento por pasillo. Estas órdenes hacen
que se llenen los boxes de ambos laterales, entre las filas 1 y 5, ambas
inclusive y entre las columnas 1 y 12, también ambas incluidas.
Intento de almacenamiento en posiciones ocupadas & respuesta ante la
incidencia: Esta parte de la batería se integra por 2400 mensajes, de los
cuales 1200 son órdenes de almacenamiento en posiciones ocupadas, 120
por pasillo, y 1200 respuestas a la incidencia de la que informa el modelo
ante esta situación. Se reparten a partes iguales las dos posibles respuestas
del WMS en este caso. Así, 600 mensajes de respuesta indican al
transelevador una nueva posición de almacenamiento, indicando los 600
restantes una cancelación de la orden y por tanto un retorno a cabecera del
pallet.
Extracción: La parte de la lista que se corresponde a órdenes de extracción,
está integrada por 1200 mensajes, 120 por pasillo. En este caso se vacían
todos los boxes que fueron ocupados con la primera parte de la lista.
Posicionamiento del transelevador: En lo referente a posicionamientos, se
ordena al transelevador posicionarse frente a determinados boxes, frente a
cabeceras de entrada y de salida. La secuencia que se sigue en la
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260
concepción de esta parte de la batería es: posicionamiento frente a box,
seguido de posicionamiento en cabecera de entrada, de nuevo
posicionamiento frente a box y por último posicionamiento frente a cabecera
de salida. 1000 mensajes, 100 por pasillo componen estas órdenes.
Intento de extracción de posiciones vacías & respuesta ante la
incidencia: Esta parte de la batería se integra por 600 mensajes, de los
cuales 300 son órdenes de extracción de posiciones vacías, 30 por pasillo, y
300 respuestas a la incidencia de la que informa el modelo ante esta
situación. Se reparten a partes iguales las dos posibles respuestas del WMS
en este caso. Así, 150 mensajes de respuesta indican al transelevador un
nuevo box a descargar y otros 150 cancelan la orden de extracción haciendo
que el transelevador quede detenido frente al box que no pudo descargar
pero disponible para recepción de nuevas órdenes.
Almacenamiento: De nuevo, 1200 menajes, 120 por transelevador; al igual
que la parte que corresponde al comienzo de la lista.
Posicionamiento del transelevador: La parte de la lista que se presenta a
continuación es exactamente igual que la que se incluyó previamente,
añadiendo, 1000 nuevos mensajes.
Recolocación de pallets: Como parte final de la lista, especifican 300
mensajes, 30 por transelevador, que contienen órdenes de recolocación de
pallets dentro del mismo pasillo.
Es posible ver de forma esquemática el reparto de mensajes dentro de la lista
en la Tabla 89.
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ESQUEMA LISTA DE MENSAJES PARA PRUEBA DEL SISTEMA COMPLETO
Tipo de orden Número de mensajes
Totales Por pasillo
Almacenamiento 1.200 120
Intento de almacenamiento y respuesta a incidencia 2.400 240
Extracción 1.200 120
Posicionamiento 1.000 100
Intento de extracción y respuesta a incidencia 600 60
Almacenamiento 1.200 120
Posicionamiento 1.000 100
Recolocación 300 30
TOTAL 8.900 890 Tabla 89: Resumen mensajes contenidos en lista para prueba del sistema completo.
IV.3.4. DESARROLLO, RESULTADOS Y VALIDACIÓN
La prueba tuvo lugar el día 4 de mayo de 2011 en la sede de Invesyde. El
primer envío se registró a las 13.35 actuando el sistema de forma autónoma
completamente durante toda la duración del test. El último mensaje registrado en el
log corresponde a
Debido a la extensión de los log de respuesta obtenidos como resultado de la
prueba, se hace inviable el adjuntarlos a este documento. Si puede verse, en la tabla
el número de respuestas que el sistema debe generar ante los diferentes tipos de
órdenes.
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NÚMERO DE RESPUESTAS DEL SISTEMA POR ÓRDENES
Tipo de orden Respuestas
Almacenamiento Recogida en cabecera 1
Descarga en box 1
Total respuestas por orden 2
Intento de almacenamiento en posición ocupada y cambio de destino o cancelación.
Recogida en cabecera 1
Incidencia de box no disponible 1
Descarga en box/cabecera 1
Total respuestas por orden 3
Extracción Recogida en box 1
Descarga en cabecera 1
Total respuestas por orden 2
Intento de extracción de posición vacía y cambio de origen
Incidencia de box vacío 1
Recogida en box 1
Descarga en cabecera 1
Total respuestas por orden 3
Intento de extracción de posición vacía y cancelación Incidencia de box vacío 1
Total respuestas por orden 1
Posicionamiento Posicionamiento OK 1
Total respuestas por orden 1
Recolocación Recogida en box 1
Descarga en box 1
Total respuestas por orden 2
Tabla 90: Respuestas esperadas del modelo por tipo de mensaje para prueba de sistema completo.
Es posible conocer el número de mensajes que el modelo debe arrojar como
respuestas al recibir las órdenes contenidas en la lista de pruebas que ha venido
definiéndose. De este modo, basándose en los datos contenidos tanto en la Tabla 89
como en la Tabla 90, se calcula el número de mensajes que deben componer el log
en el que se registran todos los envíos. El resultado se presenta en la Tabla 91:
Número de respuestas esperadas en prueba de sistema completo.
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RESPUESTAS ESPERADAS EN PRUEBA DE SISTEMA COMPLETO
Tipo de orden Número de mensajes
Enviados Respuestas/
mensaje Total
respuestas
Almacenamiento 2.400 2 4.800
Intento de almacenamiento en posición ocupada y cambio de destino o cancelación.
2.400 3 7.200
Extracción 1.200 2 2.400
Intento de extracción de posición vacía y cambio de origen
300 3 900
Intento de extracción de posición vacía y cancelación 300 1 300
Posicionamiento 2.000 1 2.000
Recolocación 300 2 600
Mensajes originales de órdenes 8.900 - 8900
TOTAL 27.100 Tabla 91: Número de respuestas esperadas en prueba de sistema completo.
Mediante el análisis de los logs tanto del cliente como del servidor en la
estructura que presenta el sistema para el manejo remoto del modelo, es posible
comprobar, de forma satisfactoria que la prueba genera los resultados esperados
tanto a lo referente al número de mensajes de tipo respuesta que se pretendían
enviar y recibir por parte de las herramientas de comunicaciones.
En referencia tanto a la adecuación del sistema para el manejo de un gran
número de mensajes como a la gestión de la memoria, la finalización de la prueba
con éxito sin incidencias relativas a desbordamientos; hace que quede validado el
sistema en dichos aspectos.
Una vez obtenidos los resultados de las pruebas y comprobado el ajuste de
éstos a los objetivos que se marcaron para la presente prueba en lo referente al
ajuste del número de respuestas por parte del modelo tal y como se había supuesto,
hacen que éste quede validado en cuanto al manejo simultáneo de órdenes.
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IV.4. CONCLUSIÓN FINAL DE LAS PRUEBAS, VALIDACIÓN
Los resultados positivos que se obtuvieron de todas las pruebas que se
realizaron tanto sobre el modelo en SIMUL8 en sí, como del sistema completo hacen
posible validar ambos. Así, queda comprobado el correcto ajuste de las
funcionalidades del sistema y el modelo referentes a:
Flujo de ítems dentro del modelo adecuado a las acciones que deban
llevarse a cabo.
Adecuada escritura y almacenamiento de los valores correspondientes en
las etiquetas de los ítems (pallets) presentes en el modelo.
Tiempos de ejecución de acciones correctos en cuanto a desplazamientos,
cargas y descargas.
Correcto envío de respuestas por parte del modelo tal y como lo haría un
dispositivo electromecánico real en una instalación ASRS tipo Siemens.
Funcionamiento adecuado de la plataforma de traducción de mensajes
desde el lenguaje definido para la plataforma SIMUL8 a la sintaxis de los
WMS tipo Siemens y viceversa.
Correcta ejecución de comandos en manejo remoto referentes a acciones
que debe realizar el sistema sobre el propio simulador como iniciarlo,
detenerlo o cerrarlo.
Correcto procesamiento por parte del modelo de mensajes enviados
simultáneamente para diversos pasillos contenidos en el mismo.
Adecuada capacidad de manejo de alto volumen de información tanto por
parte del modelo como por parte del resto de herramientas que integran el
sistema.
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Manejo de recursos informáticos por parte del sistema acorde con el
volumen de información manejado en lo referente, especialmente, a la
liberación de memoria.
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Parte IV REFERENCIAS
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2. BIBLIOGRAFÍA
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2.1. LIBROS
John S. Carson II; Introduction to Modeling and Simulation; AutoMod Group
Brooks Automation; EE.UU.
Jaret W. Hauge & Kerrie N. Paige; Learning SIMUL8, PlainVu Publishers;
EE.UU.
Mauleón, M.; Sistema de almacenaje y Picking; Madrid
Mauleón, M.; Logísticas y costos; Madrid.
Tompkins, J. & Hermelink, D.; The Supply Chain Management Handbook;
EE.UU.
Tompkins, J. & Smith, J.; The Warehouse Management Handbook; EE.UU.
Van der Berg, J.; Integral Warehouse Management: The new generation in
transparency, collaboration and warehouse management; Holanda.
Pokharel, S.; Perception on information and communication technology
perpectives in logistic: A study of transportation and warehouses sectors in
Singapore; Singapur.
Poirier, C. y Reiter, S.; Sypply Chain Optimization: Bulding the strongest total
business; EE.UU.
Urzelai, A.; Manual Básico de Logística Integral; Madrid.
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2.2. ARTÍCULOS
VV.AA.; Information Control Problems in Manufacturing; Documento relativo
a la decimosegunda Conferencia IFAC (International Federation of Automatic
Control) 2006, Francia.
Méndez, J. & VV.AA.; El impacto del uso efectivo de las TIC sobre la
eficiencia técnica de las empresas españolas; Revista Estudios gerenciales
nº 23.
VV.AA.; Direccionamiento estratégico apoyado en las TIC; Revista Estudios
gerenciales nº25.
Correa, A & VV.AA., Sistemas de ifentificación por radiofrecuencia, código de
barras y su relación con la cadena de suministro, Revista Estudios
gerenciales nº 26.
Correa, A. y Gómez, R.; Tecnologías de la información aplicadas a la cadena
de suministro; Revista DYNA nº76
Correa, A & VV.AA., Gestión de almacenes y tecnologías de la información y
comunicación (TIC); Revista Estudios gerenciales nº 145.
Madsen, K.; The Great Pretender; Revista Passenger Terminal World; Reino
Unido.
Monostrori, L. & VV.AA.; Evaluating and improving control systems by using
emulation; Hungría.
VV.AA.; Warehouse design and control: Framework and literature review;
Revista European Journal of Operation Research nº 122
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2.3. PÁGINAS WEB
The Free On-line Dictionary of Computing, © 1993-2000 Denis Howe
(http://ed-thelen.org/comp-hist/emulation.html#definition)
Sitio de Crisplant: www.crisplant.com
Sitio de Siemens Simatic:
http://www.industry.siemens.com/topics/global/es/tia-
portal/Pages/default.aspx?stc=wwicc120147
Sitio de Mecalux: http://www.mecalux.es/soluciones-de-
almacenaje?gclid=CNPNt_OV9agCFcIMfAodgxQbSQ
Sitio de SIMUL8 Corporation: http://www.simul8.com/
Sitio del WIPO (World Intellectual Property Organization):
http://www.wipo.int/portal/index.html.en