12.2: Puntos hechos en el estudio de caso

Este estudio de caso de FMS muestra cómo los modelos de optimización y los modelos de simulación se pueden usar juntos para abordar problemas de diseño y operación del sistema. Se utiliza un modelo de optimización para asignar piezas y, en consecuencia, las herramientas necesitan operar en las piezas, a las máquinas. Se utiliza un modelo de simulación para evaluar qué tan bien opera el sistema usando esta asignación.

Al modelar un sistema FMS, cada máquina y cada herramienta se modela como un recurso. Además, el modelo debe realizar un seguimiento de qué herramienta se encuentra en qué máquina. Por lo tanto, se requiere una lógica compleja para asignar recursos que representan máquinas y herramientas para trabajar en piezas representadas por entidades. Se debe especificar cómo elegir entre recursos alternativos. Aquí, se debe elegir entre máquinas para realizar la misma operación.

El modelo de simulación debe incluir el uso concurrente de dos recursos, uno una máquina y otro una herramienta. Además, se debe hacer una selección entre las máquinas disponibles. Dicha lógica puede codificarse en un lenguaje de programación de alto nivel, tal como C, y referenciarse a partir del modelo de simulación.

La lógica compleja de control del sistema puede incluirse en un modelo de simulación. En este modelo FMS, una pieza espera para comenzar una operación hasta que la herramienta requerida y cualquiera de las máquinas que puedan operar en ella estén disponibles. Se debe mantener una lista de dichas partes en espera. Cuando los recursos de herramientas y máquinas ingresan al estado libre, el modelo debe buscar en toda la lista de partes en espera hasta que se encuentre una que pueda ser procesada por los recursos recién liberados. Es posible que no se encuentre tal parte. Si el motor de simulación no examina cada entidad que espera un recurso, entonces la lógica para buscar toda la lista de transacciones en espera debe ser especificada por el modelador.

Anteriormente, las llegadas en un modelo representaban una sola entidad que ingresaba a un sistema. En este caso de estudio, las piezas llegan al FMS en un lote. Así, una entidad que llega al modelo representa un lote de piezas. Una entidad que llega se clona para crear una entidad para cada parte.

Un sistema puede ser lo suficientemente complejo como para que la simulación sea necesaria para el análisis, diseño y comprensión, incluso si no se modelan cantidades usando distribuciones de probabilidad. Esto se debe a la variabilidad estructural en el sistema. Pritsker (1989) estimó que alrededor de un tercio de todos los proyectos de simulación emplean modelos deterministas. En este estudio de caso, la asignación de herramientas y operaciones de piezas a las máquinas a lo largo del tiempo es lo suficientemente compleja como para que no sea posible una comprensión intuitiva de la dinámica del sistema. La simulación es necesaria para evaluar el efecto de las asignaciones propuestas en las operaciones del sistema.

La duración de la ejecución de simulación no necesita especificarse como un tiempo constante, sino que podría especificarse como una condición a cumplir. En este caso, el tiempo de simulación final es el período de preparación de una serie de producción, una medida de desempeño de interés.