Empresa:
Schnell Software S.L: Empresa de dedicada a dotar de software específico a las máquinas de corte de ferralla fabricadas por SchnellGroup
Agente tecnológico:
Kampal Data Solutions en colaboración con el Instituto de Biocomputacion y Sistemas de Físicas Avanzadas. (BIFI) .
Presentación del Caso:
Schnell Group es un referente mundial en la fabricación, venta y mantenimiento de maquinas automatizadas en corte de ferralla. Dentro del mismo grupo empresarial, se creó la división Schnell Software con la intención de desarrollar programas de manejo de las máquinas por parte de los propios clientes.
Desde Schell Software nos solicitaron el diseño y desarrollo de un programa específico para implantar en el software de las máquinas cortadoras de ferralla. El objetivo que debía cumplir este software era lograr la optimización del proceso de corte, es decir, debía de ser capaz de diseñar el plan de trabajo perfecto para cada proceso de trabajo a realizar por la maquinaria reduciendo al máximo los residuos y aprovechando en la mayor medida posible la materia prima. Esto suponía el procesado de un gran volumen de datos ya que las posibilidades de corte son prácticamente infinitas.
Para lograr crear un programa capaz de conseguir dar siempre con el proceso perfecto de trabajo, se planteó la utilización del conocido como «método de Montecarlo». Dicho método se basa en la simulación teórica de todas la posibilidades de corte existentes utilizando técnicas de gestión de Big Data con algoritmos de inteligencia artificial. El método de Montecarlo es una de las técnicas de simulación más potentes que existen en la actualidad, ya que maneja cantidades masivas de datos generando diferentes modelos de salida de los mismos, aplicando cálculos complejos sobre la probabilidad de que cada salida se produzca.
La utilización de todas estas herramientas suponen, para la empresa usuaria de las maquinas, unos considerables ahorros tanto en los recursos activos materiales como en la asignación de horas de trabajo de los operarios/ingenieros. También se reduce en gran medida la generación de residuos y desperdicios, suponiendo esto un ahorro importante en uso y aprovechamiento de la materia prima
Proceso de trabajo:
El primer paso que se realizó en este proyecto consistió en la creación de un sistema de simulaciones completo (Método de Montecarlo).
En el siguiente nivel del proyecto se abordó el desarrollo e implantación de unos algoritmos inteligentes que fueran capaces de manejar la cantidad masiva de datos generados a través de las simulaciones realizadas. Para ello se recurrió a tecnologías en entorno de Cloud Computing.
Una vez que estos algoritmos fueron revisados y que se comprobó su completa efectividad, se procedió a la implantación de los mismos en las máquinas del Software resultante.
Para ello, Kampal trabajó en la creación de una ventana gráfica que se puede visualizar en el display de la máquina optimizada. En esta ventana podían verse todas las optimizaciones realizadas para un corte concreto. Por un lado, en un desplegable tipo texto se verían los indicadores significativos de cada opción, y por otro lado, en una gráfica con ejes Productividad-Restos se posicionaron los diferentes cortes, siendo los puntos en la gráfica clickables para obtener más información sobre cada corte.
Beneficios obtenidos por la empresa:
Son muchas las ventajas que este software de nuestro desarrollo trajo consigo, tanto en materia de competitividad económica como en la simplificación del trabajo de operarios e ingenieros. Ahora, la empresa que trabaje con máquinas Schnell dispondrá de las siguientes ventajas:
- Automatización en la creación de un proyecto de cortado. Los ingenieros ya no tendrán que diseñar el plan de trabajo óptimo. Se estimó con los procesos de optimización de alto nivel un ahorro en gastos asociados a personal alrededor de 30.000 euros anuales.
- Ahorro en los costes de producción. Siempre se realizará el trabajo con el mínimo número de cortes posibles, minimizando el coste energético de la operación y reduciendo al máximo posible el desgaste de la máquina.
- Ahorro en materia prima. El programa es también capaz de disminuir significativamente la cantidad de material sobrante, optando siempre por el plan de trabajo que genere menos residuos desechables. Se reducen los desperdicios de material un 2%. Contando con la producción media de una gran fundición de 2000 toneladas y teniendo en cuenta el precio del acero, esto supone un ahorro de unos 240.000 euros en materia prima. Con un sistema de optimización convencional, este ahorro sería de alrededor de 60.000 euros.
- La modificación de este software adaptando su ejecución a un entorno de HPC en Cloud en lugar de utilizar un PC local reduce el número de horas de computación a minutos incluso en optimizaciones a gran escala.
