unidad 5: topicos selectos

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“2013; Año de Belisario Domínguez” “2013; Año por una Cultura de Conservación Ambiental” INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE FELIPE CARRILLO PUERTO Organismo público descentralizado del gobierno del estado de quintana Roo LA TECNOLOGIA Y SU ENTORNO Unidad 5 Topicos selectos DOCENTE: ARANDA CUEVAS NIELS EQUIPO: Pinzón García José Baltazar Chan Galaz Jimmy Abigael Velázquez Chi Luis Enrique Villegas Ramírez Yamili Isabel CARRERA: Ingeniería en Gestión Empresarial GRUPO: “B” AULA: H-2 SEMESTRE: VII semestre

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“2013; Año de Belisario Domínguez”

“2013; Año por una Cultura de Conservación Ambiental”

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR

DE FELIPE CARRILLO PUERTO

Organismo público descentralizado del gobierno del

estado de quintana Roo

LA TECNOLOGIA Y SU ENTORNO

Unidad 5

Topicos selectos

DOCENTE: ARANDA CUEVAS NIELS

EQUIPO:

Pinzón García José Baltazar

Chan Galaz Jimmy Abigael

Velázquez Chi Luis Enrique

Villegas Ramírez Yamili Isabel

CARRERA: Ingeniería en Gestión Empresarial

GRUPO: “B”

AULA: H-2

SEMESTRE: VII semestre

“2013; Año de Belisario Domínguez”

“2013; Año por una Cultura de Conservación Ambiental”

INDICE

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 2

TÓPICOS SELECTOS .................................................................................................. 3

PLANEACIÓN................................................................................................................. 3

CONTROL DE LA PRODUCCION.............................................................................. 4

TECNOLOGÍAS APLICADAS AL PROCESO DE PRODUCCIÓN........................ 4

AVANCES TECNOLÓGICOS EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN: ................ 7

SIMULADORES ............................................................................................................. 7

TIPOS DE SIMULADORES ......................................................................................... 8

MANEJO DE SIMULADORES ..................................................................................... 9

CONCLUSIÓN.............................................................................................................. 21

INTRODUCCIÓN

Este trabajo se hizo con la finalidad de conocer los tópicos selectos los

cuales consisten de las tecnologías aplicadas a la planeación y control de

la producción, y el manejo de los simuladores dentro de la parte

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productiva, administrativa, ejecutiva y todas las áreas de la organización

que necesitan una simulación de las funciones que realizan para corregir

errores, en esta carpeta se encuentran temas de importancia para el

conocimiento del alumno, el objetivo de esta investigación es conocer las

tecnologías que se implementan en la planeación de la producción por

parte de la empresa.

TÓPICOS SELECTOS

PLANEACIÓN

La planeación implica crear el futuro desde el presente con una visión

prospectiva, es decir como una prolongación de éste y comprende por lo tanto

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el

establecimiento anticipado de objetivos, políticas, estrategias, reglas,

procedimientos, programas, presupuestos, pronósticos, etc.

"Planeación" significa desarrollar una estrategia general y un enfoque

detallado para la naturaleza, oportunidad y alcance esperados de la auditoría.

El auditor plantea desempeñar la auditoría de manera eficiente y oportuna

Planeación es la acción y efecto de planear o planificar. También se utilizan

conceptos similares como planeamiento o planificación. Es el proceso y

resultado de planificar una tarea simple o compleja teniendo en cuenta factores

internos y externos orientados a la obtención uno o varios objetivos.

CONTROL DE LA PRODUCCION

Podemos definir el control de producción, como la toma de decisiones y

acciones que son necesarias para corregir el desarrollo de un proceso, de

modo que se apegue al plan trazado. Una definición más amplia, sería:

"Función de dirigir o regular el movimiento metódico de los materiales por todo

el ciclo de fabricación, desde la requisición de materias primas, hasta la

entrega del producto terminado, mediante la transmisión sistemática de

instrucciones a los subordinados, según el plan que se utiliza en las

instalaciones del modo más económico"

TECNOLOGÍAS APLICADAS AL PROCESO DE PRODUCCIÓN

La tecnología no determina la organización del trabajo sino que la refleja y

refuerza su visión previa sobre la división del trabajo que queda incorporada al

diseño tecnológico.

Las tecnologías pueden ser diseñadas y elegidas para que provoquen efectos

directos sobre la organización del trabajo y sobre las funciones y tareas de los

trabajadores. Los efectos de la tecnología sobre el trabajo son hechos

examinados en el diseño de las técnicas de producción, que podían haberse

construido de otro modo, dependiendo de la configuración de las relaciones

sociales en la empresa, es decir de los significados que trabajadores y

empresarios dan a una tecnología de producción concreta. Un mismo artefacto

tecnológico no solo puede ser utilizado de diferentes maneras sino que puede

tener impactos productivos y laborales diferentes.

Los artefactos técnicos son tecnologías políticas o sociales, es decir, buscan

producir un cambio en el comportamiento o acción humana. Son dispositivos

de disciplina miento productores de sujetos para que se comporten como se ha

establecido. Por lo tanto el diseño de artefactos tecnológicos y su implantación

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en los

procesos

productivos implica adoptar en la innovación una serie de concepciones sobre

el trabajo y los trabajadores.

Considerando la tecnología como producto social, aparecen diferentes formas

de automatización o de estrategias empresariales diferenciadas que persiguen

objetivos económicos y productivos a través de concepciones particulares

sobre el trabajo y los trabajadores.

Dos formas sociales de automatización:

a) Sistemas tecnocéntricos de automatización:

Hacer más que el hombre sin el hombre o lo que es lo mismo, cualquier

solución técnica es más eficaz que las posibles soluciones organizativas o de

gestión.

Esta convicción refleja la búsqueda de una única solución tecnológica posible –

one way taylorista – para el logro de los objetivos empresariales: la eliminación

del trabajo humano, al que se le considera un obstáculo para el logro de los

objetivos empresariales y la tecnología se considera como garantía a esos

obstáculos “La máquina tiene como fin la total certidumbre”. Esta forma social

de innovación tiene como objetivo el establecimiento de una “fábrica sin

hombres” o una “fábrica automática” en lo que presencia de los trabajadores es

reducida al máximo.

Esta apuesta social supone el desarrollo de estrategias de carácter taylorista

basadas:

1. Especialización o división máxima de las tareas de los trabajadores.

2. Control de su actividad para evitar su autonomía en el establecimiento de

ritmos y reglas de producción.

Los sistemas tecnocéntricos pretenden reducir al trabajador a ser un mero

servidor de la máquina, debiendo ser él el que se adapte a los ritmos de esta,

sin poder intervenir.

Implica una descualificación de los trabajadores, puesto que el contenido de las

tareas pasa a ser desempeñado por las máquinas, a las que le traslada su

cualificación. – expropiación del saber obrero –.

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El

objetivo

del proceso de automatización tecnocéntricos es claro: reemplazar al

trabajador cualificado por la máquina, tan solo manteniendo el trabajo

descualificado.

- Las decisiones teóricas de este tipo de automatización persiguen: la

reducción del contenido intelectual o cualificado de las tareas de los

operadores, que en el diseño tecnológico se traslada a los contenidos de la

máquina.

- La sobreestima la fiabilidad de la máquina.

b) Sistemas antropocéntricos de automatización:

Es un estilo tecnológico que interpreta el papel de los trabajadores como

central, al considerar que son los operadores quienes deben pilotar la

instalación tecnológica para resolver y anticipar problemas e incidentes. Es el

trabajador el que establece la fiabilidad del proceso de producción.

Esta forma social de innovación tecnológica se puede denominar “sistemas de

automatización de integración”:

1. Imagen del trabajo y los trabajadores centrados en la necesidad de su

cualificación como sujetos pensantes y actuantes. Es preciso dejar al operador

un amplio margen de maniobra que le permita tomar iniciativas tanto en tareas

de ejecución como de planificación.

2. Las pericias y conocimientos experimentales que los trabajadores tienen

sobre el funcionamiento y la lógica del sistema de producción transmitida entre

los propios trabajadores. Lo que es importante conocer estos flujos de

transmisión de pericias que son las que permiten sacar los inocentes y la

producción.

3. Está basado en el trabajo cualificado y en las decisiones humanas. Implica

buscar una utilización de la tecnología en que se contemplan los deseos y

necesidades de los trabajadores. Permite el abandono de políticas

organizativas de carácter Taylorista a través de una apuesta por el desarrollo

de las facultades creadoras del operario, que desarrollan nuevas pericias para

afrontar nuevas situaciones de las condiciones particulares del trabajo, que son

fundamentales para lograr los objetivos de producción y calidad, los conceptos

antropocéntricos del trabajo están basados en combinar el trabajo integrado del

trabajo y la experiencia hacia o través de la tecnología.

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Estos

dos

modelos de automatización responden a concepciones distintas sobre el papel

del trabajador y sus características que los diseñadores e introductores de la

tecnología tienen.

Estas visiones suponen el establecimiento de una alternativa organizativa u

otro, que a través del proceso de toma de decisiones acaban en el

equipamiento tecnológico diseñado.

Una determinada tecnología implica comprometerse con un modelo social.

(Visión tecnocéntricos o antropocéntrica). Aunque es habitual fenómenos de

hibridación entre ambos modelos o extremos.

AVANCES TECNOLÓGICOS EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN:

1. El control numérico: El control de máquinas mediante programas de

ordenador. Ejemplo: corte, taladro, perforación.

2. El control de procesos: Tecnología de información para vigilar el proceso

físico. Ejemplo: nivel de humedad.

3. Los sistemas de visión: Combinación de cámaras y programas de

ordenadores. Ejemplo: Tareas de inspección en procesos de producción de

alimentos

4. Robots: Máquinas flexibles con capacidad de arrastrar, sujetar, agarrar.

5. Sistemas automatizados de recuperación y almacenamiento: Colocación y

retirada de componentes y productos desde zonas designadas en el almacén.

6. Vehículos guiados por ordenador: Utilizados en empresas de fabricación

para mover componentes y equipos de un lugar a otro.

7. Sistemas de fabricación flexible (FMS): Sistemas controlado por ordenador

central que conecta varios centros o estaciones de trabajo informatizados con

sistema automático de manipulación de materiales.

8. fabricación integrada por ordenador: todo el proceso controlado por el

ordenador. Módulos, células, grupos de sistemas, líneas (flexible de

fabricación).

SIMULADORES

Un simulador es un aparato, por lo general informático, que permite la

reproducción de un sistema. Los simuladores reproducen sensaciones y

experiencias que en la realidad pueden llegar a suceder.

Un simulador pretende reproducir tanto las sensaciones físicas

(velocidad, aceleración, percepción del entorno) como el comportamiento de

los equipos de la máquina que se pretende simular. Para simular las

sensaciones físicas se puede recurrir a complejos mecanismos hidráulicos

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comandados por potentes ordenadores que mediante modelos matemáticos

consiguen reproducir sensaciones de velocidad y aceleración. Para reproducir

el entorno exterior se emplean proyecciones de bases de datos de terreno. A

este entorno se le conoce como "Entorno Sintético".Para simular el

comportamiento de los equipos de la máquina simulada se pueden recurrir

varias técnicas. Se puede elaborar un modelo de cada equipo, se puede utilizar

el equipo real o bien se puede utilizar el mismo software que corre en el equipo

real pero haciéndolo correr en un ordenador más convencional (y por lo tanto

más barato). A esta última opción se la conoce como "Software Rehosteado".

Los simuladores más complejos son evaluados y cualificados por las

autoridades competentes. En el caso de los simuladores de vuelo la

cualificación la realiza la organización de aviación civil de cada país, que

proporciona a cada simulador un código indicando su grado de realismo. En los

simuladores de vuelo de mayor realismo las horas de entrenamiento

contabilizan como horas de vuelo reales y capacitan al piloto para realizar su

labor.

TIPOS DE SIMULADORES

Simulador de conducción: permiten a los alumnos de autoescuela, enfrentarse

con mayor seguridad a las primeras clases prácticas, además de permitirles

practicar de manera ilimitada situaciones específicas (aparcamientos,

incorporaciones desde posiciones de escasa visibilidad, conducción en

condiciones climatológicas adversas, ). Uno de estos simuladores es

SIMESCAR, desarrollado por la firma SIMUMAK.

Simulador de carreras: es el tipo de simulador más popular; se puede conducir

un automóvil, motocicleta, camión, etc. Ejemplos: rFactor, GTR, GT Legends

,toca racer.

Simulador de vuelo o de aviones: permite dominar el mundo de la aviación y

pilotar aviones, helicópteros... Ejemplos: Microsoft Flight Simulator, X-Plane.

Simulador de vuelo de combate: es como el tipo anterior de simulador, pero

especializado en el ámbito militar. Ejemplos: Rise of Flight, IL-2

Sturmovik, Lock On, Digital Combat Simulator.

Simulador de trenes: permite controlar un tren. Ejemplos: Microsoft Train

Simulator, Trainz , BVE Trainsim.

Simulador de vida o de dinámica familiar: permite controlar una persona y su

vida. Ejemplo: Los Sims.

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Simulador de negocio: permite simular un entorno empresarial. Es posible jugar

diferentes roles dentro de las funciones típicas de un negocio. Ejemplos:

EBSims, Market Place, Flexsim, Emprendiendo.

Simulador político: permite rolear como político. Ejemplos: Las Cortes de

Extremapol, Politica xxi, Simupol, Dolmatovia

Simulador de redes: permite simular redes. Ejemplos: Omnet++, ns2.

Simulador clínico médico: permite realizar diagnósticos clínicos sobre pacientes

virtuales. El objetivo es practicar con pacientes virtuales casos clínicos, bien

para practicar casos muy complejos, preparando al médico para cuando se

encuentre con una situación real o bien para poder observar como un colectivo

se enfrenta a un caso clínico, para poder sacar conclusiones de si se está

actuando correctamente, siguiendo el protocolo de actuación establecido.

Ejemplo: Simulador clínico Mediteca

Simulador musical: permite reproducir sonidos con un instrumento de juguete.

Ejemplo, Guitar Hero, Dj Hero, Band Hero de Activision Blizzard y Rock

Band de Harmonix

Simulador termosolar: permite analizar la influencia de la producción de

electricidad en la modificación de ciertos parámetros en una central solar

termoeléctrica.

Simulador de ciberdefensa: reproduce un entorno en el cual se llevan a cabo

acciones de ataque sobre un sistema de información determinado, pudiendo a

su vez ejecutar acciones defensivas con el objetivo de verificar su eficacia ante

dichos ciberataques. Estos simuladores suelen tener propósitos de

entrenamiento y formación así como de experimentación y validación de

nuevas tecnologías o configuraciones. Los simuladores de ciberdefensa

pueden emplear diferentes técnicas en función del compromiso deseado entre

fidelidad y escalabilidad.

MANEJO DE SIMULADORES

Manufactura: Significa fabricar o producir objetos o mercancías manualmente o

por medios mecánicos. Sin embargo desde el punto de vista moderno envuelve

todas las actividades necesarias para transformar la materia prima en producto

terminado, para entregar el producto al cliente y soportar el desempeño del

producto en el campo. Este concepto de manufactura empieza con el concepto

de la entrega del producto, incluye actividades de diseño y especificaciones y

se extiende hasta la entrega y actividades de ventas, por lo tanto involucra la

integración de todos los sistemas de información.

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Integración: Este término debe ser visto claramente por los diferentes

departamentos de la empresa sin importar la actividad que estén

desempeñando, por lo tanto la necesidad de información es básica.

Integración significa que la información requerida por cada departamento esté

disponible oportunamente, exactamente en el formato requerido y sin

preguntas. Los datos deben venir directamente de su origen, que incluyen a las

actividades de cada una de las áreas de la empresa.

Las Computadoras son herramientas que se seleccionan para las actividades

de automatización y también pueden ser seleccionadas para la integración

automatizada. Entonces la manufactura CIM se define como el uso de la

tecnología por medio de las computadoras para integrar las actividades de la

empresa.

La tecnología computacional es la tecnología que integra todas las otras

tecnologías CIM. La tecnología computacional incluye todo el rango de

hardware y de software ocupado en el ambiente CIM, incluyendo lo necesario

para las telecomunicaciones. Existe una jerarquía de control en los ambientes

manufactureros, en la cual hay 5 niveles principales que se detallan a

continuación:

Control de máquinas (PLCs)

Control de celdas

Computador de área

Computador de planta

Computador corporativo

El nivel más bajo (1) consiste en productos basados en microprocesadores que

controlan directamente las máquinas. En el segundo nivel, varias máquinas

trabajan en conjunto, y aunque cada una de ellas trabaja con su propio control,

existe un computador central que las maneja. El tercer nivel monitorea

operaciones de un área de la planta, por ejemplo, una línea de ensamblado o

una línea de soldadura robotizada. El computador de planta sirve más para

funciones administrativas, puesto que a pesar de que la planeación debe

hacerse a distintos niveles, siempre existe alguien que los autoriza y divide las

labores en la planta. Finalmente, y al tope de la jerarquía de control,

encontramos el computador corporativo, dentro del cual reside la base de datos

y los programas financieros y administrativos de la empresa. Una de las más

importantes funciones de este computador es organizar la base de datos, de tal

manera que ella pueda ser fácilmente manejada y guardada.

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Las comunicaciones entre los sistemas son vital en un ambiente moderno de

manufactura. Una jerarquía de computadores que se comunican entre ellos

implica al menos una estandarización en los protocolos de comunicación. Es

así como existen los protocolos MAP y TOP (Manufacturing Automation

Protocol y Technical and Office Protocol), los cuales permiten fluidez en la

integración de los departamentos. Los protocolos son reglas que gobiernan la

interacción entre entidades comunicadas, y deben proveer una serie de

servicios:

Permitir la transmisión de datos entre programas o procesos en la red interna

Tener mecanismos de control entre hardware y software

Aislar a los programadores del resto, cuando éstos lo necesitan

Ser modular, de tal manera que elegir entre protocolos alternativos tenga el

mínimo impacto

Permitir comunicación con otras redes

Al ser creado, el MAP especificó un protocolo funcional de red para la fábrica

misma; en cambio, el TOP lo especificó para el procesamiento de información

en ambientes técnicos y de negocios. Sin embargo, ambos protocolos cumplen

funciones similares y están normalizados por la ISO en conformidad a la

referencia de las "siete capas".

La implementación de un sistema CIM debe verse por el valor de ella como una

herramienta estratégica y no como una mera inversión de capital. Para aquellas

compañías que eligen CIM, los beneficios son reales, y pueden significar la

diferencia entre el éxito y el fracaso.

Para las empresas que estén evaluando la implementación de CIM, existe una

lista de opciones que deberían tener claras:

Constatar la estrategia y los fines del negocio

Comprometerse con la integración total, no solo buscar la excelencia en puntos

aislados o convenientes

Estudiar la compatibilidad entre los sistemas existentes

Comprometerse a manejar toda la información de manera digital

Estar de acuerdo con las normas y estándares existentes

Tener aptitud para aprender del nuevo hardware y software

Tener aptitud para aprender de la experiencia de otras compañías

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Conocer de las tecnologías JIT y de grupo

Ajustar los departamentos y las funciones de cada uno para manejar una

organización en red

Usar fuentes externas (Universidades, asociaciones profesionales y

consultores)

Identificar potenciales beneficios

Simulador de costes

Esta herramienta realiza una simulación de los costes para cada fase de

producción y, de forma complementaria, muestra resultados del margen de

venta.

Este simulador permite realizar las siguientes operaciones:

Calcular el coste de producción a partir de tus datos.

Comparar tus datos con los datos de referencia.

Valorar en qué medida la variación de un parámetro afecta al coste total de

producción y, en consecuencia, al margen.

Complementariamente presenta el margen de venta, por kg vivo y cerda-año.

Principio del formulario

Madres Transición Cebo

Ref Sim Di

f Ref Sim

Di

f Ref Sim

Di

f

Peso entrada

6

19

Peso salida 6 6

19

19

107

107

Fijos plaza-año

(€) 270

0 30

0 34

0

Ocupación 100

% 0

100

% 0

100

% 0

Estancia-días

41

0 115

0

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Madres Transición Cebo

Ref Sim Di

f Ref Sim

Di

f Ref Sim

Di

f

Vueltas anuales

8,9 8,9

3,2 3,2

Fármacos (€) 50

0 2

0 2

0

Pienso-

Consumo/IC 1140

0 1,64

0 2,64

0

Pienso-precio 0,273

0 0,444

0 0,286

0

Pienso por

cerdo (kg) 45 45

21 21

232 232

Mortalidad

3%

0 4%

0

Partos CA 2,35

0

Destetados/part

o 10,7

0

Destetados CA 25,1 25,1

Reposición CA

(€) 45

0

Cubrición CA (€) 20

0

Coste CA 696 696 0

Coste lechón-

cerdo 28 28 0 43 43 0 125 125 0

Coste por kg 4,61 4,61

2,27 2,27

1,17 1,17 0

Precio vta (€/kg

vivo) 1,09

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Madres Transición Cebo

Ref Sim Di

f Ref Sim

Di

f Ref Sim

Di

f

Descuento por

kg (€) -0,06

Margen por kg

-0,14 -0,14 0

Margen cerda-

año -344 -344 0

Descripción técnica

Cuando alguien imagina un simulador de proceso, la imagen que generalmente

le viene a la mente es una réplica de la sala de control, llena de pantallas, y

comunicada con enormes ordenadores en los que se están ejecutando

simulaciones muy detalladas del proceso. Este tipo de simuladores han sido

usados durante años en industrias muy críticas como las plantas nucleares o

las refinerías de petróleo, tanto para entrenamiento de personal como para

mejorar el proceso de producción. Sin embargo su costo, tanto humano como

económico, no ha permitido que su uso se haya extendido a otras industrias de

proceso.

La situación está cambiando, se han producido avances significativos tanto en

los aspectos asociados al hardware que soporta al simulador, como al

desarrollo del software que permite la simulación del proceso. Esto, está

teniendo un impacto muy fuerte en muchas aplicaciones industriales, más aún,

el uso de modelos de simulación para el diseño de procesos de producción ha

permitido la reutilización y actualización de dichos modelos, a un bajo costo,

para destinarles a funciones de entrenamiento.

Se pueden distinguir dos tipos de simuladores en la industria de procesos

(Figura 1), los simuladores orientados al diseño de instalaciones (DS, Design

Simulators), o los simuladores de entrenamiento (PTS, Process Training

Simulators).Dentro de los PTS existen dos tipos: (a) los FSS (Full Scale

Simulators) o simuladores de alcance total que reproducen completamente el

entorno de operación (estos simuladores están asociados a una réplica de la

sala de control (CCR) tanto en apariencia como en funciones) y (b) los MFDS

(Model Forward for Design Simulators) Los MFDS reproducen la conducta del

proceso, pero no reproducen la CCR, aunque, sin embargo, se puede actuar

sobre la simulación en tiempo de ejecución. En esencia este tipo de

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simuladores son DS a los que se les ha dotado de una interfaz en tiempo de

ejecución (RTI, Run Time Interface) que permite al usuario observar valores de

variables y modificar parámetros a medida que la solución del sistema

progresa.

Debe notarse que los FSS tienen asociada una o varias consolas de operario,

que son el lugar desde el cual el operario actúa sobre la simulación de la

misma forma que actuaría sobre la planta. La consola de operario se puede

clasificar en tres tipos: (a) reproducción, reproduce la consola del operario

aunque no es la original; (b) emulación, emula la mayoría de las funciones de la

consola original pero puede ser diferente en algunos aspectos; y

(c) estimulación, es idéntica a la consola original.

Figura 1

A pesar de las ventajas que ofrecen los FSS en la industria de proceso su uso

no se ha extendido todo lo que sería deseable debido al coste humano y

económico que llevan asociados. Dicho coste es función de la dificultad para

desarrollar un modelo de la planta, a partir de datos de su configuración física e

información de sus componentes, con una fidelidad adecuada; de la necesidad

de desarrollar sofisticadas interfaces de usuario y, unida a las dos anteriores,

existe la limitación de que el hardware y el software está desarrollado a la

medida de una aplicación concreta, con lo que resulta difícil su mantenimiento y

actualización.

El Centro de Tecnología Azucarera (CTA), lleva varios años trabajando en la

formación del personal de la sala de control de la industria azucareras. En este

sentido su línea fundamental de trabajo se ha centrado en el modelado y

simulación del proceso productivo, el desarrollo de interfaces para el manejo de

la simulación y la emulación de la sala de control, ejecución en tiempo real de

la simulación y desarrollo de las comunicaciones entre las simulaciones y las

interfaces que soportan su manejo. Además de la implementación del software

mencionado, se está desarrollando una estrategia de entrenamiento de

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operarios

sobre la

base del uso de las técnicas de simulación junto con sesiones teóricas en las

que se explican fundamentos físicos-químicos, conceptos básicos de control y

manejo del sistema de control. Para ello se recurre al uso de dos tipos de

simuladores diferentes, unos del tipo MFDS y otro del tipo FSS.

Los simuladores del tipo MFDS son módulos de simulación que se ejecutan tan

rápido como sea posible y disponen de una interfaz de manejo de la simulación

desde la que se pueden cambiar los parámetros más importantes del sistema

simulado (Figura 2). Existen dos tipos de módulos, unos en los que el operario

cambia los parámetros del modelo, simula un intervalo de tiempo, vuelve a

cambiar los parámetros del modelo, vuelve a simular y así sucesivamente

hasta que se alcanza la condición de finalización de la simulación (que

generalmente es por tiempo máximo). En el segundo tipo de módulos, el

alumno modifica valores de los parámetros del modelo y ejecuta algún

experimento predefinido. En ambos tipos de módulos los resultados se

presentan de un modo gráfico.

Figura 2

El simulador del tipo FSS desarrollado emula la sala de control de una factoría

azucarera (Figura 3). Desde un punto de vista funcional se tiene una simulación

en tiempo real que emula el comportamiento del proceso, una o varias

consolas de operario, una interfaz de instructor desde la cual se dirige el

entrenamiento y un sistema de proyección de imágenes dirigido por el

instructor y desde el que se proyectan los sinópticos, fotografías o videos que

el instructor considera relevantes. Existe una versión reducida de dicho

simulador, que requiere un único computador, y en la que es posible entrenarse

en una parte del proceso productivo.

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Figura 3

La arquitectura del simulador de alcance total se refleja en la Figura 4.

Figura 4

Los motores de simulación son programas de ordenador que resuelve un

sistema de ODEs (Ordinary Differential Equations) y DAEs (Differential

Algebraic Equations) que modelan el comportamiento dinámico del sistema

simulado. Estos modelos deben representar el proceso de fabricación del

azúcar de un modo fiable por lo que se recurre a modelos de primeros

principios o modelos de conocimiento. Para su desarrollo se ha utilizado una

herramienta de modelado de propósito general dentro del grupo de los OOML

(Object Oriented Modelling Languages) denominada EcosimPro. Estas

herramientas permiten descomponer un modelo de un modo jerárquico y

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generar el código de simulación a partir de la manipulación simbólica de las

ecuaciones que describen los modelos componentes y de las ecuaciones

asociadas a los elementos de conexión. Esta descomposición jerárquica del

modelo permite desarrollar librerías de modelos componentes que puedan ser

utilizadas para describir distintos procesos productivos. En este sentido se ha

desarrollado una librería de modelos dinámicos de unidades de proceso

azucarero.

EcosimPro se ha seleccionado como herramienta de simulación porque,

además de permitir el desarrollo de librerías y la reutilización de modelos, el

modelo de simulación es generado como una clase C++ que junto con las

rutinas de integración es fácil de incluir en otra aplicación software. Esta

facilidad permite desarrollar ejecutables que simulen el comportamiento del

sistema en tiempo real o acelerado y con capacidad de servidor de datos OPC

(OLE for Process Control). El uso del estándar OPC permite que la simulación

se comunique con cualquier cliente OPC genérico, ya sea un sistemas de

control distribuido, un SCADA, un controlador, otra simulación ...facilitando la

reutilización del código de simulación en múltiples aplicaciones. Dada la

complejidad de los motores de simulación estos deben distribuirse en varias

máquinas para garantizar los requerimientos de tiempo real de todo FSS. Para

ello se ha desarrollado una aplicación, que basada en el estándar de

comunicaciones OPC, permite el funcionamiento distribuido y coordinado de los

diversos motores de simulación.

Para la implementación de las consolas de operario y de instructor se ha

utilizado un sistema SCADA desarrollado en el CTA. Este SCADA es

fácilmente configurable, de apariencia similar a los sistemas de control

implantados en las fábricas, permite las comunicaciones con servidores OPC y

requiere pocos recursos de la máquina en la que se esté ejecutando. Las

consolas de operario (Figura 5) permiten la navegación por sinópticos, acceso

a menús de usuario, representación de tendencias e históricos, diagramas de

barras, etc. La consola de instructor tiene la misma funcionalidad que la de

operario pero además permite activar y desactivar fallos en el proceso,

seleccionar sesiones de entrenamiento predefinidas, registrar y seleccionar

estados iniciales y controlar el ritmo de ejecución de la simulación.

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Figuras 5 y 6

La utilidad de este tipo de simuladores es clara ya que permiten garantizar y

uniformizar los conocimientos que los operarios tengan sobre la operación del

proceso productivo y su sistema de control; posibilita el ensayo de situaciones

potencialmente peligrosas y permite que los operarios sean capaces de

identificar el origen de determinados problemas y aprendan la forma óptima de

corregirlos.

Las sesiones de formación constan de clases teóricas sobre el funcionamiento

y operación del proceso (se recurre al uso de los simuladores modulares); las

clases prácticas sobre el simulador de alcance total en tiempo real y finalmente

la evaluación de resultados.

“2013; Año de Belisario Domínguez”

“2013; Año por una Cultura de Conservación Ambiental”

CONCLUSIÓN

Esta trabajo se realizó con la finalidad de conocer los tópicos selectos de la

unidad cinco de la tecnología y su entorno cuyos subtemas son las tecnoogias

aplicadas a los procesos de planeación y control de la producción, al igual se

investigaron los simuladores, este trabajo es de suma importancia y de gran

interés para el alumno pues al conocer la tecnología que se implementan en las

partes de producción de las empresas les habré el pensamiento sobre como es

que las organizaciones llevan a cabo su producción mediante el uso de la

tecnología dicha tecnología es de gran importancia para eficientar y agilizar el

proceso de producción de las empresas y al gestionarse correctamente trae

beneficios para la empresa generando mayores ingresos, con ayuda del

maestro hemos adquirido un buen conocimiento que nos servirá en un futuro.