Desarrollo de un modelo de simulación de eventos discretos de una celda de soldadura empleando Unity SimuLean

Abstract

[Resumen] El presente trabajo fin de grado presenta el desarrollo de un módulo de simulación de una celda de soldadura empleando el software de eventos discretos Unity SimuLean y el motor de videojuegos Unity. Para ellos se amplían las funcionalidades incorporando un Schedule Source avanzado, un Combiner desarrollado desde cero, un modo headless que acelera la simulación y una vista en primera persona para validación visual. La validación del modelo se consiguió empleando datos reales de la celda. Tras ello, se desarrolló una conexión entre el modelo en Unity y una librería open-source de algoritmos metaheurísticos llamada GeneticSharp. Empleando un algoritmo genético, se optimizó el rendimiento de la celda, maximizando inspecciones a la vez que minimizando los retrasos de las previas. Los resultados confirman la viabilidad de integrar simulación y optimización en Unity como herramienta de apoyo a la toma de decisiones industriales.[Resumo] O presente traballo de fin de grao presenta o desenvolvemento dun módulo de simulación dunha cela de soldadura empregando o software de eventos discretos Unity SimuLean e o motor de videoxogos Unity. Para iso amplíanse as funcionalidades incorporando un Schedule Source avanzado, un Combiner desenvolvido desde cero, un modo headless que acelera a simulación e unha vista en primeira persoa para validación visual. A validación do modelo conseguiuse empregando datos reais da cela. A continuación, desenvolveuse unha conexión entre o modelo en Unity e unha libraría open-source de algoritmos metaheurísticos chamada GeneticSharp. Empregando un algoritmo xenético, optimizouse o rendemento da cela, maximizando as inspeccións ao mesmo tempo que se minimizaban os atrasos das anteriores. Os resultados confirman a viabilidade de integrar simulación e optimización en Unity como ferramenta de apoio á toma de decisións industriais.[Abstract] This final degree project presents the development of a simulation module for a welding cell using the discrete-event software Unity SimuLean and the Unity game engine. To this end, functionalities were extended by incorporating an advanced Schedule Source, a Combiner developed from scratch, a headless mode to speed up the simulation, and a first-person view for visual validation. The model was validated using real data from the cell. Afterwards, a connection was developed between the Unity model and an open-source metaheuristic algorithm library called GeneticSharp. Using a genetic algorithm, the performance of the cell was optimized by maximizing inspections while minimizing previous delays. The results confirm the feasibility of integrating simulation and optimization in Unity as a decision-support tool for industrial applications.