Rendimiento de Organismos Biológicos

Desafío

Esta empresa cultiva organismos biológicos en una serie de estanques interconectados. A medida que los organismos crecen, requieren más espacio, necesitando la transferencia a estanques más grandes con mayor capacidad de agua. La transferencia puede facilitarse de dos maneras:

• Naturalmente: Permitiendo que el agua y los organismos fluyan por gravedad
• Mecánicamente: Usando bombas (más rápido pero resulta en alguna pérdida de organismos)

Dado que los organismos crecen durante un período prolongado, transitan a través de una secuencia de estanques progresivamente más grandes.

Además, los estanques requieren limpieza frecuente y algunos pueden quedar inutilizables debido a fallas, requiriendo que la secuencia de transferencia sea ajustada. El desafío es entender qué secuencia y tecnología usar para maximizar el rendimiento.

Solución

Como este proyecto requiere opciones de configuración considerables, desarrollamos un modelo en AnyLogic con un archivo de entrada Excel para generar escenarios. Cada escenario requiere conceptos dinámicos para cada estanque que son muy diferentes y están sujetos a ecuaciones físicas basadas en gravedad o capacidades de bombeo.

Enfoque de Modelado Híbrido

Desarrollamos un modelo híbrido usando una combinación de basado en agentes y dinámica de sistemas.

Para propósitos de validación, desarrollamos versiones 3D y 2D de los estanques conectados a través de la información de dinámica de sistemas. Lo siguiente muestra cómo la densidad cambia en cada estanque, donde el color rojo significa una densidad de organismos alcanzando un umbral crítico (que generalmente debe evitarse ya que bloquea o ralentiza el crecimiento de los organismos).

Resultados

Como este proyecto no puede divulgarse en detalle, es relevante mencionar que la información bruta del proceso fue exportada desde AnyLogic, y desarrollamos un panel de control completo usando PowerBI para mostrar comparaciones entre diferentes escenarios.

Cada escenario muestra resultados que son fácilmente comparables para propósitos operacionales y estratégicos, pero también para comunicar decisiones a las partes interesadas.

Características del Proyecto

• Industria: Biología
• Modelo: Basado en Agentes, Dinámica de Sistemas