El desarrollo de herramientas de modelado para mejorar la eficiencia energética en procesos y sistemas de manufactura

Con la creciente presión gubernamental para reducir el consumo de energía, las empresas de manufactura se enfrentan al desafío de reducir el consumo de energía mientras mantienen o aumentan las ganancias y la productividad. El modelado computacional es una herramienta poderosa para el análisis energético dentro de la industria de manufactura, como una técnica efectiva para la toma de decisiones con el fin de optimizar el rendimiento, planificar y gestionar operaciones de manera efectiva, reducir cuellos de botella y probar diversos escenarios. Este estudio revisó metodologías y marcos desarrollados para analizar el consumo de energía a nivel de proceso de máquina. Se presentan también análisis holísticos a múltiples niveles que permiten considerar las máquinas individuales, la cadena de procesos de manufactura y el entorno construido, con simulaciones basadas tanto en eventos discretos como en continuos. Se destaca la necesidad de un modelo computacional completo y de alta precisión para entender la interacción entre todos los flujos relevantes de materiales, energía y recursos. Se presentan los desafíos asociados con lograr una simulación holística de la instalación de manufactura con todos los parámetros relevantes, así como áreas para un mayor desarrollo. Además, se revisa el desarrollo de la Industria 4.0, junto con nuevas y emergentes tecnologías que permiten una mayor automatización, conectividad y flexibilidad en la manufactura, así como técnicas visuales para proporcionar una mayor comprensión y claridad de los procesos de manufactura, como gemelos digitales, realidad virtual y aumentada.