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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



OPTIMIZACIÓN DE UN PROCESO PRODUCTIVO MEDIANTE LA HERRAMIENTA DE SIMULACIÓN SIMUL8




OPTIMIZACIÓN DE UN PROCESO PRODUCTIVO MEDIANTE HERRAMIENTA DE SIMULACIÓN SIMUL8

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.





i

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.





ii

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.





iii

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.





i

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

http://es.bab.la/diccionario/ingles-espanol/theoretical

http://es.bab.la/diccionario/ingles-espanol/robustness





ii

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

http://es.bab.la/diccionario/ingles-espanol/accomplish





iii

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.





i

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





ii

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


3.2. 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


4.3.5. GENERADOR DE MENSAJES 86

4.3.5.1. PRINCIPALES CARACERÍSTICAS Y FUNCIONALIDADES 86


4.4. PRUEBAS REALIZADAS SOBRE EL SISTEMA 90

4.4.1. PRUEBA DEL MODELO EN SIMUL8 90





iii

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


5.2. 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





iv

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





v

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





vi

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





vii

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





Parte I MEMORIA





1. INTRODUCCIÓN

A LA SIMULACIÓN

Y EMULACIÓN





3

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.





4

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





5

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





6

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.





7

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:





8

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/ )

http://www.agentisolutions.com/index.htm

http://education.mit.edu/starlogo/

http://www.lmsintl.com/imagine-amesim-1-d-multi-domain-system-simulation

http://www.promodel.com/





9

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.





10

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





11

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.





12

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.





13

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.





14

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





15

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.





16

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…





17

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).





18

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.





19

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.





2. INTRODUCCIÓN

A LA GESTIÓN DE

ALMACENES,

ESTADO ACTUAL





21

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.





22

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





23

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.





24

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.





25

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.





26

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





27

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





28

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





29

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





30

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.





31

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.





32

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.





33

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





34

productos tales como el código de barras y radiofrecuencia, o para el

almacenamiento y toma de decisiones tales como las WMS, LMS y YMS.

GESTIÓN DE ALMACENES

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.





35

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,





36

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





37

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.





38

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


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.





40

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.





41

CÓDIGO DE BARRAS


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.





42

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





43

RFID


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





44

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.





45

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.





46

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


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.





47

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.





48

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.





49

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





50

empresa así como formar a los operarios en el manejo de situaciones asociadas a las

instalaciones y sistemas automáticos que ofrece la compañía danesa.





3. ESTADO DEL

ARTE





52

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.





53

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.





54

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.





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.





56

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.





57

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.





58

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.





59

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.





60

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.





61

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.





4. LA

HERRAMIENTA,

DESARROLLO Y

ANÁLSIS





63

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





64

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.





65

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





66

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.





67

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.





68

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.





69

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





70

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.





71

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


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:





72

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.





73

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





74

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





75

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.





76

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.





77

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.





78

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





79

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.





80

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:





81

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.





82

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.





83


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.





84

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.





85

1

5

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.





86

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.


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





87

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





88

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.





89

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.





90

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.





91

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.





92

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.





93

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.





94

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.





95

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.





96

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.





97

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





98

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.





5. INSTALACIÓN

TIPO Y

PROPUESTA DE

OPTIMIZACIÓN





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.





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





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





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.





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





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





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:





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.





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.





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.





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.





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





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.





Parte II ESTUDIO

ECONÓMICO





1. PLAN DE

NEGOCIO





116

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€





117

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





118

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,





119

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.





120

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





121

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.





122

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.





123

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.





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.





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:





126

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





127

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





128

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





129

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.





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.





131

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.





132

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.





133

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.





134

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.





135

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.





136

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:





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.





138

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





139

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.





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





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.





142

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





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.





144

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.





145

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:





146

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

http://www.invesyde.com/

http://www.invesyde.com/





147

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:





148

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.





149

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.





150

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:





151

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.





152

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.





153

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.





154

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.





155

www.pluralideas.com

Persona entrevistada Óscar Unzué

Belmonte José Carlos Fdez. Morato

Cargo Director General Director Financiero


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


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.





156

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.


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.





157

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





158


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:


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.





159

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.





160

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.





161

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%.





162

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.





163

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.





164

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.





165

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





166

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.





167

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





168

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.





169

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.





170

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%.





Parte III ANEXOS





ANEXO I:

ESTADOS DEL

EMULADOR





174

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.





175

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)


Comprobación

box

Carga Info NO OK

Cancelación

Modificación

origen (box)

Traslado a

destino

(cabecera)

Descarga


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.





176

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






177


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.





178

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.





179

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.


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.





180

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.





PalletLb_Route 3 PalletLb_Col - PalletLb_Deep -

PalletLb_OType 631 PalletLb_Row - PalletLb_GO 1 PalletLb_Aisle - PalletLb_LatC -


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:





181

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.




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:





182

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)




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.





183

I.3.3. REPOSICIONAMIENTO

Estado 30. Traslado a origen (box)




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.








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.





184

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.


PalletLb_Route 3 PalletLb_Col Columna PalletLb_Deep Prof.

PalletLb_OType 641 PalletLb_Row Fila PalletLb_GO 1 PalletLb_Aisle Aisle PalletLb_LatC Lateral


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).


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:





185

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.


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





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).








186





Estado 41. Posicionamiento OK



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:






187

I.3.5. TEST DE POSICIONAMIENTO EN CABECERA IN

Estado 42. Traslado a destino (cabecera IN)




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).












descargado en el buffer MOV2, se envía el mensaje 6512 (consultar Anexo II:






188

I.3.6. TEST DE POSICIONAMIENTO EN CABECERA OUT

Estado 44. Traslado a destino (cabecera OUT)




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).












descargado en el buffer MOV2, se envía el mensaje 6.5.2.2 (consultar Anexo II:






ANEXO II:

CODIFICACIÓN DE

ALMACÉN Y

PROTOCOLO DE

COMUNICACIONES.





190

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.





191

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.





192

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.





193

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.





194

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.





195

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“





196

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.


Simulmessage,palletdropbox,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“palletID“

Mensaje tras ser traducido por el sistema de enlace listo para

ser enviado al WMS:





197

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



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.


Simulmessage, boxNAload,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“palletID“,“ocupied/bloqued“

04 Ocupado 07 Bloqueado


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





198

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.


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“





199

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.


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


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.


Simulmessage,palletpickextract,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“Destination(exit_point)“,“PalletID“





200


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.


Simulmessage,palletdropexit,”destination(exit_point)”,“palletID“


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







201

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.


Simulmessage,boxNAextract,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“palletID“,“empty/bloqued“

05 empty 07 blocked


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.





202


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


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.


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


ReceiverID, boxNAorderextract,”aisle”,”col”,”row”,”Latcoord”,”Depth”,“Destination“,“palletID“





203

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.


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


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.


Simulmessage,palletpickrepos,”aisle_dest”,”col_dest”,”row_dest”,”Latcoord_dest”,”Depth_dest”, ”col_orig”,”row_orig”,”Latcoord_orig”,”Depth_orig”,“PalletID“





204


WMS:

RBG ==> WMS


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.


Simulmessage,palletdropbox,”aisle_dest”,”col_dest”,”row_dest”,”Latcoord_dest”,”Depth_dest”,“palletID“


WMS:

RBG ==> WMS


II.6.5. TEST DE MOVIMIENTO

Se realiza un posicionamiento del transelevador sin que se lleve a cabo

ninguna operación de carga o descarga.





205

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.


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)“





206

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)“





207

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





208

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.





209

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.





ANEXO III:

ACCIONES EN

EVENTOS DEL

EMULADOR





211

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.





212

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.





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.





214

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.



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.


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.





215

Etiqueta Valor

Public_Var_Arg_A Cabecera

Tabla 60: Argumentos envío mensaje 6523. En envento 2MOVOnEntry.


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.





Tabla 62: Argumentos envío mensaje 623. En evento STORAGEOnEntry para operaciones de almacenamiento.





216

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


Etiqueta Valor


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.


Public_Var_Arg_A Pasillo Public_Var_Arg_D CordLat.



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






217


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


Tabla 66: Valores etiquetas en evento MOVBeforeExit para operaciones de carga.





218

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.





219


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.


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


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.


Public_Var_Arg_A Cabecera Public_Var_Arg_E PalletID.

Tabla 69: Argumentos envío mensaje 633. En evento 1L/UBeforeExit para operaciones de descarga.





220


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.


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


Tabla 70: Argumentos envío mensaje 632. En evento 2L/UBeforeExit para operaciones de descarga.


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


Tabla 71: Valores etiquetas en evento 2L/UBeforeExit para operaciones de reposicionamiento





221

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.


Public_Var_Arg_A Pasillo Public_Var_Arg_D CoordLat.



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.


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.





222

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)


Mensaje 6.2.5.2.1 (mensaje tipo: boxNAloadbox)


Mensaje 6.3.1 (mensaje tipo: extract)


Mensaje 6.3.5.2 (mensaje tipo: extractcanceled)


Mensaje 6.3.5.3 (mensaje tipo: boxNAorderextract)


Mensaje 6.4.1 (mensaje tipo: palletrelocation)


Mensaje 6.5.1.1 (mensaje tipo: positioningbox)






223

Mensaje 6.5.1.3 (mensaje tipo: positioningOUTput)


Mensaje 6.5.1.2 (mensaje tipo: positioningINput)






ANEXO IV:

PRUEBAS Y

VALIDACIÓN DEL

SISTEMA





225

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





226

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.





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





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





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.





230

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.





231

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.





232

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.





233

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.





234

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.





235

Intento de almacenamiento




INTENTO DE ALMACENAMIENTO DE PALLET

WMS /C01001000EP01 EP01 R01010020100222222222200

SIMUL8 10,load,01,01,002,01,1,0,2222222222


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








236

MODIFICACIÓN DE ORDEN DE ALMACENAMIENTO – CAMBIO DE DESTINO

WMS /C05001000EP01 G01 R01010030100222222222200

SIMUL8 11,boxNAloadbox,01,01,003,01,1,0,2222222222


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








237

MODIFICACIÓN DE ORDEN DE ALMACENAMIENTO – CANCELACIÓN

WMS /C05001000EP01 G01 SP01 00222222222200

SIMUL8 10,boxNAloadOUTput,01,2222222222


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.


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






238

Imagen 17: Etiquetas para pallet en prueba lógica para cancelación de almacenamiento.

Extracción de pallet




EXTRACCIÓN DE PALLET

WMS /C01001000R010100202R010100202SP01 00333333333300

SIMUL8 10,extract,01,002,02,1,0,01,3333333333


631 1 2 2 1 0 3333333333 Tabla 78: Mensaje de prueba lógica de extracción de pallet.



dentro del modelo y que por tanto ha sido extraído correctamente del almacén.





239

Imagen 18: Estado del modelo en prueba de lógica para cancelación de extracción.



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


Imagen 19: Etiquetas para pallet en prueba lógica para cancelación de almacenamiento.





240

Intento de extracción




INTENTO DE EXTRACCIÓN

WMS /C01001000EP01 EP01 R01010020100333333333300

SIMUL8 10,load,01,01,002,01,1,0, 3333333333


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








241

MODIFICACIÓN DE ORDEN DE EXTRACCIÓN - CANCELACIÓN

WMS /C04001000R010100202R010100202S001 00333333333300

SIMUL8 10,extractcanceled, 3333333333


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




MODIFICACIÓN DE ORDEN DE EXTRACCIÓN – CAMBIO DE ORIGEN

WMS /C05001000R020100201R020101101SP01 00222222222200

SIMUL8 10,boxNAorderextract,00,002,01,1,0,01,2222222222


6353 1 2 1 1 0 2222222222 Tabla 81: Mensaje de prueba lógica de cambio de origen de extracción.



dentro del modelo y que por tanto ha sido extraído correctamente del almacén.





242

Imagen 20: Estado del modelo en prueba de lógica para modificación de origen de extracción.



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.





243

Recocolocación de pallet




RECOLOCACIÓN DE PALLET

WMS /C01001000R000000303R000000303R00010010500000000999900

SIMUL8 10,palletrelocation,00,003,03,0,0,00,001,05,1,0,0000009999


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.


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.





244

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




POSICIONAMIENTO EN BOX

WMS /C35001000 R01010100400 00 SIMUL8 10,positioningbox,01,010,04,1


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.





245

Imagen 24: Variables en operación de posicionamiento en cabecera.

Posicionamiento en cabeceras








246

POSICIONAMIENTO EN CABECERA DE ENTRADA

WMS /C35001100 EP01 00 SIMUL8 11,positioningINput,01


6512 1 - - - - -

POSICIONAMIENTO EN CABECERA DE SALIDA

WMS /C35001100 SP01 00 SIMUL8 11,positioningOUTput,01


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.





247

Imagen 25: Variables en operación de posicionamiento en box.





248

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





249

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




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.





250

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



17:28:23 /C01001100EP01 EP01 R01010020300444444444400 11,load,01,01,002,03,1,0,4444444444



17:29:02 /C01001100EP01 EP01 R01010050200555555555500 11,load,01,01,005,02,1,0,5555555555



17:29:46 /C01001100EP01 EP01 R01010080200666666666600 11,load,01,01,008,02,1,0,6666666666



17:31:18 /C01001100EP01 EP01 R01010100200777777777700 11,load,01,01,010,02,1,0,7777777777



17:33:13 /C01001100EP01 EP01 R01010120200888888888800 11,load,01,01,012,02,1,0,8888888888



17:35:31 /C01001200EP01 EP01 R02010030500999999999900 12,load,01,02,003,05,1,0,9999999999



17:36:21 /C01001200EP01 EP01 R02010030600111111111100 12,load,01,02,003,06,1,0,1111111111



17:37:28 /C01001200EP01 EP01 R02010030700122222222200 12,load,01,02,003,07,1,0,1222222222



17:38:09 /C01001200EP01 EP01 R02010060100133333333300 12,load,01,02,006,01,1,0,1333333333



17:39:11 /C01001200EP01 EP01 R02010070100144444444400 12,load,01,02,007,01,1,0,1444444444





251



17:40:39 /C01001200EP01 EP01 R02010090100155555555500 12,load,01,02,009,01,1,0,1555555555



17:42:23 /C01001200EP01 EP01 R02010110100166666666600 12,load,01,02,011,01,1,0,1666666666



17:44:23 /C01001100EP01 EP01 R01010020100222222222200 11,load,01,01,002,01,1,0,2222222222


17:45:36 Simulmessage,boxNAload,1,2,1,1,0,2222222336,4 /C06110000EP0B G01 R01010020104222222233600

17:45:40 /C05001100EP01 G01 R01010030100222222222200 11,boxNAloadbox,01,01,003,01,1,0,2222222222


17:46:10 /C01001200EP01 EP01 R02010030500999999999900 12,load,01,02,003,05,1,0,9999999999


17:47:23 Simulmessage,boxNAload,2,3,5,1,0,10000000000,4 /C06120000EP0B G02 R02010030504100000000000

17:47:27 /C05001200EP01 G01 SP01 00212121212100 12,boxNAloadOUTput,01,2121212121

17:47:45 Simulmessage,palletdropexit,1,10000000000 /C02110000R010000000SP0B SP0B 00100000000000

17:47:56 /C01001100R010100202R010100202SP01 00333333333300 11,extract,01,002,02,1,0,01,3333333333

17:48:04 Simulmessage,palletpickextract,1,2,2,1,0,1,3333333248 /C03110000R010100202R010100202SP0B 00333333324800


17:48:33 /C01001100R010100502R010100502SP01 00555555555500 11,extract,01,005,02,1,0,01,5555555555



17:49:30 /C01001200R020100306R020100306SP01 00111111111100 12,extract,02,003,06,1,0,01,1111111111



17:50:20 /C01001200R020100305R020100305SP01 00999999999900 12,extract,02,003,05,1,0,01,9999999999



17:50:52 /C01001100R010100202R010100202SP01 00333333333300 11,extract,01,002,02,1,0,01,3333333333

17:51:03 Simulmessage,boxNAextract,1,2,2,1,0,3333333248,5 /C06110000R010100202R010100202SP0B 05333333324800

17:51:50 /C04001100R010100202R010100202S001 00333333333300 11,extractcanceled,3333333333

17:51:54 /C01001200R020200306R020100506SP01 00111111111100 12,extract,02,005,06,1,0,01,1111111111

17:52:19 Simulmessage,boxNAextract,2,5,6,1,0,1111111168,5 /C06120000R020100506R020100506SP0B 05111111116800

17:52:37 /C05001200R020101101R020101101SP01 00161616161600 12,boxNAorderextract,02,011,01,1,0,01,1616161616



17:54:37 /C01001100R010100802R010100802R01010030400666666666600 11,palletrelocation,01,008,02,1,0,01,003,04,1,0,6666666666

17:55:10 Simulmessage,palletpickrepos,1,3,4,1,0,8,2,1,0,6666666496 /C03001100R010100304R010100304R01010080200666666649600





252

17:55:37 Simulmessage,palletdropboxrep,1,3,4,1,0,6666666496 /C02001100R010000000R010000000R01010030400666666649600










18:01:27 /C35001100 R01010100400 00 11,positioningbox,01,010,04,1

18:02:08 Simulmessage,positioned,1,10,4,1 /C36110000 R01010100400 00



18:04:33 /C35001100 EP01 00 11,positioningINput,01

18:05:23 Simulmessage,positionedINput,1 /C36110000 EP0B 00 00

18:05:28 /C35001200 EP01 00 12,positioningINput,01

18:06:08 Simulmessage,positionedINput,1 /C36110000 EP0B 00 00





18:14:57 /C35001100 SP01 00 11,positioningOUTput,01

18:15:48 Simulmessage,positionedOUTput,1 /C36110000 SP0B 00 00

18:16:03 /C35001200 SP01 00 12,positioningOUTput,01

18:16:44 Simulmessage,positionedOUTput,1 /C36110000 SP0B 00 00

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





253

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.





254

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.





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:





256

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.





257

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.





258

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.





259

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





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.





261

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.





262

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


Extracción Recogida en box 1

Descarga en cabecera 1


Intento de extracción de posición vacía y cambio de origen

Incidencia de box vacío 1

Recogida en box 1

Descarga en cabecera 1


Intento de extracción de posición vacía y cancelación Incidencia de box vacío 1


Posicionamiento Posicionamiento OK 1


Recolocación Recogida en box 1

Descarga en box 1


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.





263

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.





264

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.





265

Manejo de recursos informáticos por parte del sistema acorde con el

volumen de información manejado en lo referente, especialmente, a la

liberación de memoria.





Parte IV REFERENCIAS





2. BIBLIOGRAFÍA





269

2.1. LIBROS

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Brooks Automation; EE.UU.

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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

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Urzelai, A.; Manual Básico de Logística Integral; Madrid.





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2.2. ARTÍCULOS

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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

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Correa, A. y Gómez, R.; Tecnologías de la información aplicadas a la cadena

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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

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