Software utilizados en lineas de espera

Se conoce como línea de espera a una hilera formada por uno o varios clientes que aguardan para recibir un servicio. Los clientes pueden ser personas, objetos, máquinas que requieren mantenimiento, contenedores con mercancías en espera de ser embarcados o elementos de inventario a punto de ser utilizados. Las líneas de espera se forman a causa de un desequilibrio temporal ente la demanda de un servicio y la capacidad del sistema para suministrarlo.

Los modelos de línea de espera consisten en fórmulas y relaciones matemáticas que pueden usarse para determinar las características operativas (medidas de desempeño) para una cola. 

Las características operativas de interés son:

► Probabilidad de que no haya unidades o clientes en el sistema

►Cantidad promedio de unidades en la línea de espera

►Cantidad promedio de unidades en el sistema (la cantidad de unidades en la línea de espera más la cantidad de unidades que se están atendiendo)

►Tiempo promedio que pasa una unidad en la línea de espera

►Tiempo promedio que pasa una unidad en el sistema (el tiempo de espera más el tiempo de servicio)

►Probabilidad que tiene una unidad que llega de esperar por el servicio.

 De acuerdo a las características y descripción  ya mencionadas sobre  las líneas de espera podemos decir que estas son de gran interés para los gerentes, debido a que  afecta el diseño, la planificación de la capacidad, la planificación de la distribución de espacios, la administración de inventarios y la programación, por lo anterior se mencionaran algunos de los software de que se utilizan para simulación sobre este tema:

Es un programa de simulación de procesos industriales gratuita que  permite simular cualquier tipo de proceso de manufactura, además de procesos logísticos, procesos de manejos de materiales y contiene excelentes simulaciones de talleres, grúas viajeras, bandas de transporte y mucho más.

CARACTERISTICAS

►Rápido aprendizaje con interfaces muy amigables.

►Fácil manejo y análisis de los datos a través de la exportación de los resultados en formato Microsoft® Excel.

►Construye modelos a medida con gráficas detalladas de manufactura, almacenaje y transporte.

►Agrega el detalle necesario incorporando máquinas, operadores, grúas horquillas, grúas puente, correas transportadoras, asignación de turnos de trabajo, tiempos muertos, etc.

►Captura la variabilidad y aleatoriedad de su proceso utilizando más de 20 tipos de distribuciones de probabilidad estadística, o importe directamente sus propios datos.

►Puede simular Justo a Tiempo, Teoría de Restricciones, Sistemas de Empujar, Jalar, Logística, etc.

Prácticamente, cualquier sistema pueder ser modelado. Algunos ejemplos incluyen determinar la mejor combinación de factores para maximizar producción minimizando costo, minimizar el número de camiones sin penzliar el servicio, etc.

ProModel es un paquete de simulación que no realiza solamente el simulado, sino también optimiza los modelos ingresados. Corre bajo el sistema operativo Windows y sus requerimientos mínimos son un procesador 486, 32 MB de RAM, 2 MB de espacio en Disco Duro.

 VIDEO ACERCA DE PROMODEL

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OR Brainware Decision Tools es una herramienta informática pensada para ser utilizada por aquellas empresas que comparten la idea de que en los tiempos actuales, la toma de decisiones empresariales es compleja, por lo que deben de apoyarse con herramientas informáticas de optimización que utilizan la analítica avanzada para minimizar los riesgos empresariales y luego alcanzar el éxito de la organización.

El módulo de Líneas de Espera de OR Brainware Decision Tools está diseñado para optimizar las líneas de espera que se forman tanto en los sistemas de producción de bienes como de servicios en una manera eficiente, sencilla y rápida. Dispone de un conjunto de modelos tanto para poblaciones infinitas de clientes como poblaciones finitas.

   

CATALOGO DE MODELOS

▪Una cola y un servidor

▪Una cola y múltiples servidores

▪Una cola y un servidor con cola “K” clientes permitidos en el sistema

▪Una cola y múltiples servidores con “K” clientes permitidos en el sistema

▪Una cola y un servidor y tiempos de servicio no exponenciales

▪Una cola y un servidor y tiempos de servicio Erlang de orden K

▪Una cola y un servidor con población finita

▪Una cola y múltiples servidores con población finita

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 Este software es una gran herramienta para simular procesos de cualquier tipo. Desde simples colas hasta procesos con gran cantidad de variables involucradas. Este tipo de software es de gran utilidad para visualizar y estudiar de qué modo se están llevando a cabo diferentes procesos.

Arena cuenta con un sistema de animación llamado Cinema Animation System, el que nos ayuda a comprender y visualizar los procesos en forma clara. Además, Arena nos entrega la capacidad de diseñar ambientes de simulación y además nos da la posibilidad de crear diferentes Templates (barras de herramientas) para una empresa específica, departamento o tarea usando el lenguaje e imágenes para facilitar el trabajo y comprensión de la simulación.

CARACTERISTICAS

►Metodología de modelado Diagrama de flujo que incluye una gran biblioteca de bloques de construcción predefinidos para modelar el proceso sin necesidad de programación personalizada.

►Completa gama de opciones de distribución estadística para modelar con precisión la variabilidad de los procesos

►Capacidad para definir trayectorias de objetos y rutas para la simulación

►Análisis estadístico y generación de informes de resultados.

►Métricas de rendimiento y cuadros de mando

►Capacidades de animación realistas en 2D y 3D para visualizar resultados más allá de los números.

VENTAJAS

►Mejorar la visibilidad en el efecto de un cambio de sistema o proceso, escenarios "what if".

►Explorar las oportunidades para los nuevos procedimientos o métodos sin interrumpir el sistema actual.

►Diagnosticar y solucionar problemas.

►Reducir o eliminar los cuellos de botella.

►Reducir los costos de operación.

►Mejorar el pronóstico financiero.

►Reducir los tiempos de entrega.

►Mejor manejo de los niveles de inventario, personal, sistemas de comunicaciones y equipo.

►Aumente la rentabilidad a través de operaciones mejoradas.

VERSIONES DISPONIBLES

El software de simulación Arena está disponible en 2 versiones:

Arena Standard Edition

Arena Professional Edition

 

El diseño de SIMNET II se basa en la idea general que los modelos de simulación  discreta pueden crearse de una u otra manera como sistemas de líneas de espera. En este contexto, el lenguaje se basa en un acercamiento de red que utiliza tres nodos autodescriptivos: una fuente, en donde llegan las transacciones (clientes), una línea de espera, donde la espera tiene lugar en caso de que esta sea necesaria, y una instalación,  en donde se lleva a cabo el servicio. Se agrega un cuarto nodo, llamado auxiliar, para incrementar las capacidades de modelación de lenguaje.

Los nodos en SIMNET II están conectados por ramas. Conforme las transacciones recorren las ramas, estas ejecutan importantes funciones entre las que se cuentan:

1) controlar el flujo de transacciones en cualquier parte de la red.

2) recolectar estadísticas pertinentes,

3) efectuar cálculos aritméticos.

SIMNET II utiliza tres tipos de archivos:

1. Calendario de eventos (o E.FILE como se llama en SIMNET II) es el archivo
principal que mueve la simulación.

2. Línea de espera.

3. Instalación.

Software de simulación para Ingeniería Quimica

Existe una gran variedad de simuladores de procesos comerciales, algunos de las cuales son poderosas herramientas de cálculo, con inmensos bancos de datos que contienen las propiedades físicas de miles de compuestos y sustancias químicas, selección de modelos termodinámicos, cálculos de equipos (teórico y real), análisis de costo, estado de agregación y condiciones de operación, que le dan al simulador la ventaja de una gran versatilidad.

Estos son los softwares más usados:

El Sistema Avanzado para Ingeniería de Procesos (ASPEN) es un mercado líder en herramientas de modelado de proceso de diseño conceptual, optimización y monitoreo de desempeño para la industria química, polímeros, especialidades químicas, metales y minerales. Aspen Plus es un simulador estacionario, secuencial modular (en las últimas versiones permite la estrategia orientada a ecuaciones). Actualmente es posible que sea el más extendido en la industria. Se ha utilizado para modelar procesos en industrias: química y petroquímica, refino de petróleo, procesamientos de gas y aceites, generación de energía, metales y minerales, industrias del papel y la pulpa y otros. Aspen Plus tiene la base de datos más amplia entre los simuladores de procesos comerciales, e incluye comportamiento de iones y de electrolitos. Además modela y simula cualquier tipo de proceso para el cual hay un flujo continuo de materiales y energía de una unidad de proceso a otra. Posee herramientas para cálculos de costes y optimizaciones del proceso, generación de resultados en forma gráfica y en tablas y otros.

                             

  Es un programa interactivo enfocado a la ingeniería de procesos y la simulación, que se puede utilizar para solucionar toda clase de problemas relacionados con procesos químicos. Este simulador cuenta con una interfaz muy amigable para el usuario, además de permitir el empleo de operadores lógicos y herramientas que facilitan la simulación de diversos procesos. Es un simulador bidireccional, ya que el flujo de información va en dos direcciones (hacia delante y hacia atrás). De esta forma, puede calcular las condiciones de una corriente de entrada a una operación a partir de las correspondientes a la corriente de salida sin necesidad de cálculos iterativos. Posee un entorno de simulación modular tanto para estado estacionario como para régimen dinámico. Es un software para la simulación de plantas petroquímicas y afines.

                           

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 DWSIM es un simulador de procesos, de código abierto y descarga libre. ¿Qué significa “código abierto”? Significa que cualquier persona interesada puede acceder al código fuente de la aplicación, adaptarlo a sus necesidades, o corregir errores. Y, como tantas otras aplicaciones de código abierto, es de descarga totalmente gratuita.

DWSIM fue desarrollado originalmente por Daniel Medeiros, un ingeniero de procesos brasileño, en 2006, al que luego se le sumó Gregor Reichert.

CARACTERISTICAS

DW-SIM tiene una interfaz gráfica intuitiva y fácil de usar, con muchas de las funciones que encuentras en simuladores comerciales. Permite usar una lista completa de operaciones unitarias, modelos termodinámicos avanzados, soporte para sistemas reactivos, y herramientas de caracterización de crudos.

Entre las operaciones unitarias incluidas en DW-SIM están:

• Mezclador
• Splitter
• Separador
• Bomba
• Compresor
• Expansor
• Calentador-enfriador
• Válvulas
• Segmentos de cañería
• Columna de destilación (método shortcut)
• Intercambiador de calor
• Reactores
• Placa orificio
• Columnas de destilación/absorción
• Separador de sólidos
• Filtros

Los modelos termodinámicos incluidos son:

• Peng-Robinson
• Soave-Redlich-Kwong
• Lee-Kesler
• Lee-Kesler-Plöcker
• UNIFAC, UNIFAC modificado (Dortmund), UNIQUAC y UNIQUAC extendido
• NRTL
• COSMO-SAC
• LIQUAC
• PC-SAFT
• FPROPS
• CoolProp
• Chao-Seader
• Grayson-Streed
• Ley de Raoult
• Tablas de vapor IAPWS-IF97
• Agua marina IAPWS-08

DW-SIM está programado en conformidad con el estándar CAPE-OPEN. CAPE-OPEN es un estándar de ingeniería de procesos que promueve la interoperabilidad de las soluciones de simulación - permitiendo combinar interfaces de componentes de modelamiento de diferentes softwares entre sí. Este estándar fue desarrollado por compañías operadoras, firmas de tecnología, grupos académicos, y grandes simuladores comerciales (como Aspen Plus o Aspen Hysys) también adhieren a este estándar. DW-SIM ha recibido reconocimientos por ser la primera implementación de código abierto del estándar CAPE-OPEN.

ChemSep es un software para la simulación de procesos de destilación, absorción y extracción. La versión liviana ("light") de dicho simulador se encuentra disponible para descargar en www.chemsep.org/downloads/index.html

                                      

ChemSep integra cálculos de flash, modelo clásico de columna en la fase equilibrio

y modelos de no equilibrio “base-porción”, un programa fácil de usar. ChemSep GUI permite simular cualquier problema en minutos y exportar resultados en una gran variedad de formatos, hoja de cálculo, texto, y html.

ChemSep planea un gran número de modelos de correlaciones de transferencia de masa y flujos así como modelos de extracción líquido-líquido y modelos de columnas de destilación de tres fases. Es un software excelente para la solución de problemas de separación de multicomponentes, con una gran base de datos; las cuales pueden ser muy útiles en los estudios de diferentes separaciones químicas en la Ingeniería Química.

Es difícil encontrar alternativas gratuitas que contengan toda la funcionalidad de los grandes paquetes de simuladores de procesos, tales como Aspen o Aspen Hysys. COCO es una excelente alternativa. Es un simulador secuencial gratuito, de estado estacionario, desarrollado por la empresa Amsterchem. Incluye un entorno para diagramas de flujo de proceso, operaciones unitarias, paquete de cinética de reacciones y paquete termodinámico.

Dado que ha sido diseñado con estándares abiertos CAPE-OPEN, permite interoperabilidad con otras aplicaciones tales como HTRI y Prosim.

Dentro del ejecutable se incluye también un simulador de procesos de separación (destilación, extracción, absorción) llamado ChemSep, en su versión light (máximo de 150 etapas de equilibrio y 10 componentes). Si solo necesitas el simulador de procesos de equilibrio.

Se puede descargar de www.cocosimulator.org/index_download.html

 Es un software para la simulación de eventos  discretos, que permite modelar, analizar, visualizar y optimizar cualquier proceso industrial,  desde procesos de manufactura hasta cadenas de suministro. Además, Flexsim es un  programa que permite construir y ejecutar el modelo desarrollado en una simulación dentro  de un entorno 3D desde el comienzo. Actualmente, El software de simulación Flexsim es  usado por empresas líderes en la industria para simular sus procesos productivos antes de  llevarlo a ejecución real. Actualmente, existe mucha gente implicada en este proyecto y su uso  se encuentra muy extendido en EEUU y México. Existe una web propietaria del software  que posee multitud de descargas de herramientas adicionales al software, como modelos 3D y librerías, y una gran comunicación mediante foros. 

DESCARGA: http://www.flexsim.com/community/forum/downloads.php

                               

Es una herramienta informática que surgió para realizar cálculos matemáticos, especialmente operaciones con matrices. El usuario de MATLAB suele ser una persona que necesita algo más que una calculadora pero que no quiere “mancharse las manos” con un lenguaje de programación. Por eso el entorno de trabajo es sencillo de manejar, casi tan fácil como una calculadora.  Además de realizar cálculos, esta herramienta permite crear gráficos de muchos tipos y presenta grandes ventajas a la hora de trabajar con números complejos, con matrices, con polinomios, con funciones trigonométricas, logaritmos, etc.

REFERENCIAS

◘ Galeon. (2015). MODELOS DE LINEA DE ESPERA (TEORIA DE COLAS). Recuperado de:  http://metodoscuantitativo2.galeon.com/enlaces2219625.html

◘ Saaty, T. (1983). Elements of queueing theory, with applications. New York: Dover.

◘ Saxena, P. (2014). Modeling and simulation. Oxford: Alpha Science International Ltd.

◘ ProModel. (2017). ProModel. Recuperado de:  https://www.promodel.com/

◘ OR Brainware Decision Tools. (2017). OR Brainware Decision Tools. Recuperado de: http://orbrainware.com/

◘ Mimesis Soluciones. (2017). Arena Simulation SW. Recuperado de: http://www.mimesis-soluciones.com/versionesarena/

◘ Taja, Handy. (2006). SIMULADOR SIMNET II. Recuperado de: http://webdelprofesor.ula.ve/economia/gsfran/Asignaturas/DecisionesII/taha1.pdf

◘ Ingeniería Química. (2015). DWSIM: Simulador de Procesos Gratuito Recuperado de: http://www.ingenieriaquimica.org/articulos/dwsim-simulador-procesos

◘ Ingeniería Química. (2016). 10 Aplicaciones Gratuitas (y Legales) para Ingeniería Química. Recuperado de: http://www.ingenieriaquimica.org/software/10-aplicaciones-gratuitas