>• Algunas empresas usan software de simulación en 3D para mejorar resultados en sus operaciones
Después de tres años y medio de trabajar con la solución de Dassault Systèmes, firma que ofrece soluciones de software de simulación en 3D para la gestión del ciclo de vida de productos, Cerrey, compañía que provee bienes de capital a la industria energética a nivel mundial con presencia en México, ha obtenido importantes beneficios en sus operaciones.
Por un lado, el ahorro en costos por más de 300 mil dólares al año porque ya pueden hacer sus propias simulaciones 3D y las de sus clientes, lo que les permite atender el doble de casos anuales (de seis que analizaban subieron a 12) y de una complejidad mayor.
"El uso de tecnología de simulación en 3D es clave en Cerrey para apalancar proyectos de negocio y mejorar la calidad de nuestros productos", afirma Isaías Hernández Coordinador de Tecnología Cerrey.
De acuerdo con la Administración de Información de Energía de Estados Unidos, México es el sexto productor de petróleo a nivel mundial y el más grande en América Latina, con una producción de tres millones quinientos mil barriles diarios en 2007, seguido de Venezuela en la novena posición ese mismo año con dos millones seiscientos mil barriles al día. Cerrey atiende a ambos mercados, además de participar en los de Kuwait, Arabia Saudita, Argentina y Colombia, entre otras naciones.
El negocio de Cerrey es el diseño y fabricación de generadores de vapor que se utilizan en procesos petroquímicos y de generación de energía en diversos sectores, por ejemplo, para plantas termoeléctricas, empresas papeleras y cerveceras, entre otras. Con ingresos anuales de alrededor de 300 millones de dólares y 1,350 empleados, la empresa es líder en América Latina, atendiendo además a clientes en países de las regiones de Asia, África y el Medio Oriente contando con clientes como la Compañía Federal de Electricidad (CFE) y Petróleos Mexicanos (PEMEX), Saudi Aramco en Arabia Saudita y ABENER, un proveedor clave de PEMEX.
La empresa, fundada en 1961, forma parte del Grupo Hermes (conglomerado de compañías de manufactura, construcción y energía) y actualmente cuenta con un 51% de capital mexicano, el restante 49% lo aportan las firmas Alstom y Mitsubishi. En el área de servicios, Cerrey ofrece montaje, arranque, operación in situ, mantenimiento de sistemas y capacitación, siendo una de sus ventajas en el mercado la atención global a clientes y sus precios competitivos.
Las instalaciones de Cerrey están distribuidas en un área de 130,000 metros cuadrados de terreno con seis naves industriales cubriendo una superficie de 30,000 metros cuadrados. La capacidad anual de producción de la planta es de aproximadamente un millón de horas-hombre y cuenta con un sobresaliente programa de aseguramiento de calidad, a través del cual cumple con todos los códigos y requerimientos de sus clientes y el cual les ha permitido obtener las certificaciones ISO-9001, Código ASME estampas "S", "U", "PP" y "R".
En búsqueda de tecnología para analizar fenómenos térmico-estructurales
Los ingenieros de Cerrey llevaban más de cuatro décadas diseñando sus productos (calderas industriales y recuperadores de calor) con base en fórmulas hechas a mano o programas desarrollados por licenciatarios pero eso no les permitía obtener un conocimiento a fondo del rendimiento de estos cálculos y tenían la necesidad de conocer los fenómenos que los afectaban, tanto en estructura como en fenómenos térmicos. Querían tener mayor control, mejor toma de decisiones y acortar su tiempo de desarrollo.
Las calderas industriales se usan en diferentes procesos, por ejemplo, para generar energía eléctrica en plantas termoeléctricas. En ellas se calienta agua para producir vapor, el cual es utilizado para transferir fuerza motriz a un generador eléctrico a través de una turbina de vapor. Otra aplicación consiste en proporcionar vapor a los diferentes procesos de refinamiento de petróleo en las plantas petroquímicas, aprovechando la energía térmica que se puede transmitir a través de éste.
Para atender mejor los problemas de sus clientes, en primer lugar la compañía adquirió software de una tercera firma para calcular el flujo de fluidos utilizados en los procesos energéticos así como para analizar la mecánica y propiedad de los materiales involucrados en sus industrias foco. Sin embargo, requería de otra tecnología que integrara otras capacidades para responder a la complejidad de los requerimientos de sus clientes porque, para hacer ciertas correlaciones y procedimientos, se subcontrataba a terceras compañías con software capaz de hacer esos análisis, lo que causaba un costo adicional a sus proyectos.
"Si logramos hacer cálculos más precisos con nuestra tecnología, les podríamos ayudar a nuestros clientes no sólo a detectar sus fallas, sino también a prevenirlas", expresa el Coordinador de Tecnología Cerrey.
En 2007, Cerrey evaluó distintas aplicaciones para el análisis de elementos finitos que pudieran integrarse con la tecnología con la que ya contaba. La aplicación que mejor se acopló a ésta fue Abaqus "Análisis de Elementos Finitos (AEF)" de SIMULIA, una solución de Dassault Systèmes, gracias a la cual se llevó a cabo una rápida integración al proceso de diseño.
Software de simulación 3D que detecta fallas
El software Abaqus "Análisis de Elementos Finitos (AEF)" de SIMULIA, por medio de la simulación tridimensional de ciertos fenómenos térmicos y la prueba de prototipos virtuales de sus productos, ayudó a los ingenieros del Centro de Tecnología de Cerrey a entender mejor cómo se comportan los elementos estructurales durante los procesos térmicos. Además, les permitió comprender cómo las condiciones térmicas específicas pueden afectar la estructura e integridad de las calderas y recuperadores de calor y a su vez, proponer modificaciones de diseño, con la finalidad de evitar fallas en campo y optimizar el diseño de los productos, tanto física como térmicamente. Un ejemplo de dichas fallas es una fractura o grieta en alguno de sus elementos durante la operación de estos recuperadores de calor o calderas, lo que a nivel industrial puede resultar catastrófico.
Adicionalmente, Cerrey ha mejorado en 12% el tiempo en el proceso de diseño de sus productos, así como su calidad (por ejemplo, reducción de peso en las estructuras, aunque aún no lo tiene cuantificado), lo que le ha ayudado a hacer recomendaciones similares a sus clientes. Por ejemplo, atendiendo problemas de fracturas en piezas de quemadores para lo cual se puede hacer un análisis transitorio en transferencia de calor con simulación para detectar el origen de la falla o la ineficiencia de operaciones.
Consiente de los diversos problemas que enfrentan empresas de diferentes sectores como el aeroespacial, automotriz e industrial, Dassault Systèmes, trabaja en el desarrollo de más soluciones que mejoren la calidad y resultados. La firma en alianza tanto con industrias tradicionales como industrias emergentes, en realidad atiende a todo el espectro de negocios mexicanos.
"Algo importante es que en México hemos encontrado en los últimos años un rápido crecimiento en varios segmentos y varias industrias, principalmente de nuestro core business que son industrias que es la automotriz y la aeroespacial; también estamos muy de cerca del sector educativo para que cuando los estudiantes lleguen a las empresas puedan contar con suficientes capacidades y puedan aportar algo", expresa Federico Schaffenburg, director comercial de Dassault Systèmes para México.
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