Blog ESSS

El archivo más grande de contenido de simulación computacional en América Latina.

¿Qué importancia tiene la simulación de partículas en la industria de procesos?

Industria

La simulación de partículas representa un gran diferencial para la industria de procesos. La simulación en proyectos virtuales potencia las inversiones relacionadas a la productividad, además de optimizar los resultados.

Para comprender la importancia de la simulación de partículas es necesario conocer sus ventajas y aplicaciones. Puede aplicarse en diferentes ámbitos, ya sea en la industria minera, farmacéutica, alimentaria y agroalimentaria.

El adoptar esta tecnología es una tendencia creciente en la industria y ofrece importantes beneficios que inciden en la salud financiera de cada empresa, reduciendo considerablemente los costos en la etapa de pruebas.

El motivo es que mediante la simulación de partículas es posible resolver problemas complejos de forma virtual, reduciendo la necesidad de crear prototipos físicos. Además, gracias a los datos recopilados en la simulación de partículas es posible ajustar los procesos para lograr una máxima eficiencia.

En este sentido, la solución ofrece a tu empresa la posibilidad de ajustar los parámetros con una mayor precisión, contribuyendo a una toma de decisiones más eficiente y a una mayor competitividad en el mercado. 

Para saber más, accede al webinar Simulación de la mecánica de partículas y de la dinámica multicuerpo.

¿Por qué la industria de procesos necesita la simulación de partículas?

En numerosos procesos industriales, como los de las industrias química, farmacéutica, alimentaria y minera, es esencial comprender el comportamiento del flujo de partículas, por ejemplo, en cintas transportadoras, mezcladoras, silos, molinos y tuberías.

Así, se hace más notoria la importancia de la simulación de partículas, al fin y al cabo, permite estudiar cómo éstas se mueven, aglomeran, depositan o dispersan en diferentes condiciones, ayudando en el diseño y optimización de estos procesos. 

Es posible también realizar análisis de rotura y desgaste, evaluando la vida útil de los equipos, contribuyendo al crecimiento de la empresa mediante la mejora de productos y procesos implicados en el desarrollo. 

Debido a la dificultad de realizar pruebas con prototipos físicos, la simulación de partículas se convierte en la mejor alternativa para las pruebas de eficiencia. La tecnología permite el modelado y análisis del comportamiento de las partículas en diferentes escenarios y condiciones operativas.

Esto permite tratar con cronogramas más realistas en la industria de procesos y tomar decisiones basadas en resultados confiables. Por lo tanto, la importancia de la simulación de partículas consiste en conseguir operaciones más eficientes, con mayor calidad y menores riesgos operativos.

Conoce el caso Bayer: Cómo Bayer utiliza las simulaciones Rocky DEM para optimizar el diseño de tratadores de semillas

¿Cómo se beneficia la industria de procesos de la simulación de partículas?

Los datos obtenidos de la simulación de partículas, son utilizados para comparar diferentes opciones de proceso, evaluar el impacto de los cambios en las condiciones operativas u orientar las inversiones en nuevos equipos.

En este sentido, una de las ventajas innegables es el aumento de la eficiencia de la línea de producción. La simulación de partículas también contribuye a aumentar la agilidad en el desarrollo de nuevos productos, la optimización de recursos e incluso la seguridad de los procesos.

Es decir, la simulación de partículas aporta varios beneficios que ayudan a maximizar los resultados dentro de las industrias. A continuación, comprende mejor las principales ventajas de invertir en softwares de simulación.

Mayor eficiencia

Al comprender mejor el comportamiento de las partículas, los ingenieros responsables pueden identificar oportunidades de optimización que aceleren la producción, reduzcan las pérdidas y optimicen la utilización de los recursos, lo que se traduce en una operación más rentable.

Un ejemplo es la industria minera, donde los ingenieros deben buscar formas de optimizar los procesos, mejorar las operaciones y los equipos, especialmente para mejorar las contribuciones de las minas con bajo rendimiento.

Para ello, la simulación de partículas permite mejoras significativas y tiene un impacto directo en la rentabilidad de las empresas al prever comportamientos y evaluaciones de rendimiento que optimicen diversos tipos de equipos.

Mejora de la calidad de los productos

La simulación de partículas permite comprender cómo se comportan las partículas en los diferentes procesos y cómo esto afecta  la calidad final del producto, es decir, la simulación ayuda a garantizar un mejor resultado y cumplir las expectativas.

Es posible analizar parámetros como la distribución del tamaño de las partículas, la uniformidad de la mezcla, la pureza y el control de la granulometría. Con estas informaciones, es posible optimizar las condiciones operativas para garantizar la obtención de productos finales de alta calidad.

Por ejemplo, la simulación de partículas es útil en la industria alimentaria y de bebidas, para optimizar los procesos de mezcla, separación, envasado o embalado y el transporte de ingredientes. Es importante disponer de softwares capaces de modelar formas realistas de alimentos. 

De esta forma, es posible analizar tales aspectos:

  • Velocidades
  • Vibración
  • Distribución de materiales
  • Problemas de obstrucción
  • Rotura de materiales

El modelado computacional también puede ayudar a la industria alimentaria en los procesos de calefacción y refrigeración, analizando las reacciones y llegando a procesos con menor consumo de energía y tiempos de residencia más cortos.

Combinando softwares, incluso es posible analizar las partículas considerando su interacción con los equipos, lo que garantiza que los productos se diseñen y funcionen de forma confiable.

Reducción del tiempo de inactividad

Cuanto antes se identifiquen las posibles pérdidas, mejor será para la productividad. El tiempo de inactividad es un desafío al que se enfrenta la industria de procesos, ya que representa importantes pérdidas financieras. 

En este escenario, la simulación de partículas ayuda a reducir el tiempo de inactividad mediante la identificación de posibles atascos e ineficiencias en el proceso. Esto se debe a que puede optimizar el flujo de materiales, prever los tiempos de procesamiento y planificar mantenimientos programados. 

De este modo, los tiempos de inactividad se reducen al mínimo, lo que permite una producción continua y la maximización de la capacidad productiva, algo esencial para aumentar el rendimiento en la industria de procesos.

Reducción del riesgo de fallas

Sabías que las fallas en los equipos pueden tener graves consecuencias en la industria de procesos, provocando paradas imprevistas y costos significativos. Por elo, la simulación de partículas es una herramienta útil que ayuda a:

  • Identificar potenciales problemas de desgaste
  • Identificar la rotura de partículas
  • Identificar la acumulación y obstrucción del flujo 

Con la información obtenida mediante la simulación, se pueden tomar medidas preventivas, como mejorar los revestimientos, rediseñar componentes o ajustar los procedimientos operativos. El resultado es un funcionamiento más seguro y confiable, reduciendo impactos negativos.

¿Cómo aplicar la simulación de partículas en la industria de procesos?

La simulación de partículas en  industrias de procesos puede aplicarse en diversos escenarios. Como se ha mencionado anteriormente, son varias las industrias que se benefician de la tecnología, como la minera, alimentaria, farmacéutica y química entre otras. 

En la industria farmacéutica, por ejemplo, la simulación puede utilizarse para estudiar la dinámica de las partículas en la producción de cápsulas y comprimidos. Permite analizar la distribución, la disolución controlada y la liberación adecuada de ingredientes activos, garantizando la eficacia del medicamento.

La industria minera, por su parte, puede aplicar la simulación de partículas a equipos activos, evaluando su rendimiento en cada segmento de la operación con una gama de materiales. Es el caso de molinos, trituradoras, chutes de transferencia, camiones y retroexcavadoras.

El segmento de maquinarias y de equipos agrícolas puede recurrir a la simulación computacional para desarrollar nuevos productos y actualizar los ya existentes. Se trata de una innovación frecuente en este escenario.

Otro ejemplo es la industria energética, donde el simulador puede aplicarse al análisis de procesos de combustión, como en calderas y hornos. Así, es posible comprender el comportamiento de las partículas para optimizar la eficiencia energética y reducir las emisiones contaminantes.

¿Has notado cuántas posibilidades hay para aprovechar los beneficios de la simulación? Al analizar la importancia de la simulación de partículas, las industrias de procesos pueden garantizar resultados más eficientes, ágiles y precisos con un simulador.

Cabe destacar que para utilizar la tecnología, lo ideal es contar con un software que permita realizar análisis complejos con gran precisión, siempre considerando que el soporte sea ofrecido por especialistas.

¿Quieres utilizar la simulación de partículas en tus procesos? 

Conoce Ansys Rocky, el software más completo del mercado, con soporte activo para ayudarte a realizar análisis precisos y complejos y mejorar el rendimiento de tus procesos y productos.  Conversa con uno de nuestros especialistas  y conoce todos los detalles para implementar esta tecnología en tus proyectos.



Computer Simulation Experts

ESSS reúne conocimiento en ingeniería y ciencias de la computación para ofrecer, a los diversos sectores de la industria, las más avanzadas herramientas y soluciones en simulación numérica, ayudando a ingenieros y diseñadores a tomar mejores decisiones en las diferentes etapas de la vida de un producto o proceso (diseño, selección de materiales, construcción, resolución de problemas, mantenimiento). Es el representante oficial de Ansys en toda América del Sur.


Más contenidos