Ejemplos Simulación Sistemas 2015-i

PROBLEMAS EN PROMODEL

Problema 1: OBJETIVO: Implementar en Promodel la producción masiva de bebidas gaseosas. Una empresa de gaseosas está envasando su nueva bebida dietética personal llamada “zero”. El sistema de producción de gaseosa inicia con la llegada de botellas vacías en el almacén de botellas, el tiempo entre llegadas de botellas vacías es de 4 minutos con distribución exponencial, de allí pasa una por una a la máquina de lavado que realiza dicha acción con un tiempo constante de 2 minutos. Luego la botella pasa al proceso de llenado con un tiempo U (0.5, 0.166) minutos. Por ultimo pasan por la máquina que le pone una tapa a cada botella con una distribución exponencial de 0.25 minutos, para luego ser almacenadas las bebidas gaseosas. El tiempo entre estaciones es de 1 minuto con distribución exponencial. Al sistema llega cualquier cantidad de botellas esperando a ser procesadas, simular el proceso por 7 días. La capacidad de los almacenes se considera infinita. Responder las siguientes preguntas: a) Determine para las localizaciones el total de entradas y el porcentaje de utilización para cada una. b) Establezca el porcentaje de tiempo vacío, parcialmente ocupado, lleno, y no disponible para la fila. c) Indique para cada caso, cuál de las maquinas obtuvo mayor porcentaje de tiempo en proceso, dedicado a las actividades de preparación, inactivo, en espera, bloqueada y llena. d) ¿Qué cantidad de botellas salieron y cuantas quedaron en el sistema al terminar la simulación? Problema 2: A un sistema arriban 2 tipos de piezas. La primera es un engrane que llega a una estación de rectificado donde se procesa con una distribución uniforme de 3±1 minutos; la distribución de probabilidad asociada a las llegadas de este engrane a la fila de la rectificadora es una distribución normal con tiempo promedio de 13 minutos y desviación estándar de 2 minutos. La segunda pieza es una placa de metal que llega a una prensa con una distribución de probabilidad exponencial con media de 12 minutos. La prensa procesa una placa cada 3 minutos con distribución exponencial. Al terminar sus procesos iníciales, cada una de estas piezas pasa a un proceso automático de lavado que permite limpiar 2 piezas a la vez de manera independiente; este proceso, con distribución constante, tarda 10 minutos. Finalmente, las piezas son empacadas en una estación que cuenta con 2 operadores, cada uno de los cuales empaca un engrane en 5±1 minuto y una placa en 7±2 minutos. Se sabe que los tiempos de transporte entre las estaciones es de 3 minutos con distribución exponencial. No hay almacenes entre cada proceso: solo se tiene espacio para 30 piezas antes de la prensa y 30 antes de la rectificadora. Asuma que cada día de trabajo es de 8 horas. Simule este sistema por 30 días, indicando el momento en que se inicia y se termina la simulación. Problema 3: CASO INTEGRADOR Se tiene una línea de empaque a la que llegan piezas cada 2 minutos con distribución exponencial. Esta línea cuenta con cinco procesos, que se describen a continuación. 1. Recepción de materiales. Cuenta con un espacio ilimitado de almacenamiento. En este lugar se reciben las piezas que llegan al sistema, y luego estas pasan a un puesto de lavado. El traslado de las piezas de una estación a otra demora 3 minutos con distribución exponencial. 2. Lavado de la pieza. La lavadora tiene capacidad para limpiar 5 piezas a la vez. El tiempo de proceso de cada pieza se distribuye normalmente con media de 10 minutos y desviación estándar de 2 minutos. De aquí pasan a un proceso de pintura, antes del cual llegan a un almacén con capacidad para un máximo de 10 piezas. El tiempo de traslado entre estas estaciones es de 2 minutos con distribución exponencial.

3. Pintura. En el área de pintura se tiene capacidad para pintar 3 piezas a la vez. El tiempo de pintado tiene una distribución triangular de (4, 8, 10) minutos. Posteriormente las piezas pasan a un horno, el cual cuenta con un almacén que tiene capacidad para 10 piezas. El tiempo de transporte entre estos procesos esta uniformemente distribuido con 2±5 minutos. 4. Horno. En el horno se seca la pintura. El horno solo puede procesar una pieza a la vez. La duración del proceso es de 3±1 minutos. De aquí son transportadas a dos mesas de inspección visual. No existe almacén entre el horno y las mesas de inspección. El tiempo de transporte entre estas estaciones es de 2±1 minutos. 5. Inspección. En cada mesa hay un operario que realiza la inspección de 3 elementos en cada pieza. La revisión de cada elemento tarda 2 minutos con distribución exponencial. Al finalizar este proceso, las piezas salen del sistema. a) Simular el sistema por 10 días de 8 horas cada dia. (Calendario trabajo - Fechas) b) Ejecutar 3 réplicas de la simulación c) Analizar el archivo de resultados del modelo  Ficha Localizaciones Nombre



Tiempo ejecución

Total Entradas

Tiempo promedio de permanencia

# promedio de entidades

# máximo de entidades

# actual entidades al momento de finalizar la simulación

Información de las localizaciones que tienen capacidad para una entidad.

Nombre



Capacidad

Tiempo Ejecución

% procesan do

% preparaci ón

% inacti vo

% espera ndo

% no trabaja ndo

% no dispo nible

Información de localizaciones que tienen capacidad para más de una entidad

Nombre

Tiempo Ejecución

% Tiempo Vacio

% Parcialmente ocupado

% Lleno

% No disponible

% uso de cada localización



Refleja la estadística de cada entidad definida en el modelo

Nombr e



Total entidades, salieron del sistema

Entidades que están en el sistema

Tiempo promedio permanencia en el sistema

Tiempo promedio de traslado entre localizaciones

Tiempo promedio que la entidad espera a otra entidad

Tiempo promedio que esta en procesamiento

Tiempo que no avanza

Ficha Entity States

Nombre

% en traslado

% esperando

% procesando

% no trabajand o

d) Obtener un intervalo de confianza para el número de piezas producidas: Ingreso al sistema[0 – 7222) , salida del sistema [0 – 1546)

e) Determinar en una tabla, las utilizaciones de todas las localidades del modelo Nombre

Tiempo ejecución

Capacidad

Total Entradas

Tiempo promedio de permanencia

# promedio de entidades

# máximo de entidades

# actual entidades al momento de finalizar la simulación

% uso de cada localización

Análisis del Modelo 1. ¿Dónde se encuentra el cuello de botella de este sistema? 2. ¿Qué sugerencias haría para mejorar el sistema? 3. El hecho de que una entidad se encuentre en estado de bloqueo significa que la pieza ha terminado sus operaciones en la localización actual pero no puede avanzar a la siguiente, puesto que no hay espacio para colocarla. De acuerdo con esto, ¿considera que es grave el problema de bloqueo de las piezas? ¿en qué localizaciones? ¿Qué se puede hacer para mejorar la situación? Haga los cambios que considere necesarios al modelo, y ejecútelo nuevamente para determinar la mejora porcentual respecto al número de piezas terminadas 4. Si pudiera lograr una mejoría del 10% en el tiempo de proceso de alguna de las estaciones, ¿en cuál de ellas seria y por qué? 5. ¿es necesario de que algunos almacenes sea más grande? ¿Cuál y porque razones? 6. ¿considera necesario colocar un almacén entre el horno y las mesas de inspección? ¿de qué capacidad? 7. Cada pieza deja una utilidad de $5 y ninguna de las inversiones debe recuperarse en más de 3 meses. ¿Cuál sería su recomendación si se está analizando la posibilidad de comprar otro horno con la misma capacidad y que cuesta $100000? 8. ¿Cuál sería su recomendación si lo que se desea comprar es otra lavadora de la misma capacidad y con un costo de $100000? 9. ¿valdría la pena contratar a otro operario para la inspección? El costo de este operario será de $50000 10. Con base en su conocimiento del sistema, haga combinaciones de los incisos anteriores y trate de obtener la mayor cantidad de piezas con el mínimo costo de inversión.

Problemas: 1. A un centro de maquinado llegan tres diferentes tipos de piezas. Antes del centro existe un almacén de producto en proceso, con capacidad prácticamente infinita. El tiempo de operación y tasa de entrada de las piezas son las siguientes: Tipo de pieza Tasa de entrada (piezas/h) Tiempo de maquinado 1 2 3 2 4 5 3 2 10 Simule este sistema en promodel durante 100 horas, y determine; a) La utilización del centro de maquinado b) Número total de piezas producidas c) Tiempo promedio de espera de las piezas en el almacén d) Número promedio de piezas en el almacén.

2. A un operario de limpieza le entregan cada hora 60 piezas simultáneamente. El tiempo de limpieza es de 50 segundos/ pieza. Simule el proceso anterior durante 200 horas para determinar a) La utilización del operario b) Tiempo promedio de permanencia de las piezas en todo el proceso c) Tiempo promedio de espera de las piezas antes de ser limpiadas. 3. Un sistema de pintura consta de dos procesos en serie: pintura y horneado. El tiempo de pintura es de 10 minutos/pieza, y el tiempo de horneado es de 6 minutos/pieza. Para el proceso hay dos pintores y un horno la tasa de entrada es de 7 piezas/hora (pieza de tipo 1) y de 3 piezas/hora (pieza de tipo 2). El tiempo para moverse de un proceso a otro es de 30 segundos. Simule el sistema 5 días para determinar: a) La utilización de cada operario b) Tiempo promedio de permanencia de las piezas en todo el proceso c) Tiempo promedio de espera de las piezas antes del pintado y antes del horneado

Ejemplo 1: Uso de recursos Considere el sistema de fabricación, el cual consta de dos maquinas en serie: torneado y fresado de barras (o piezas). El tiempo de torneado es de 3 minutos/pieza, y el fresado es de 2.7 minutos/pieza. Para operar ambas maquinas se ha contratado a un solo operario llamado Maquinista. Las piezas esperan antes de cada proceso en almacenes. La tasa de entrada es de 10 piezas/hora. Simule el sistema por 24 horas para determinar la utilización de los equipos (torneado y fresado) y del personal.

Ejemplo 2: uso de recursos y paros en los equipos Considere el ejemplo anterior de sistema de fabricación, donde el torno tiene una frecuencia de fallas de 400 minutos, y para su reparación se necesita un mecánico. El tiempo de reparación es de 10±3 minutos, con distribución uniforme. El operario de la fabrica (Maquinista) descansa 5 minutos con distribución exponencial cada 120 minutos de trabajo. Simule el sistema por 24 horas para determinar el impacto de las fallas y los descansos en la utilización de los equipos y del personal.

Ejemplo 3: uso de reglas de ruteo El proceso de fabricación, consta de 2 áreas de tornos y 1 almacén donde las piezas esperan antes de ser procesadas. Los tiempos de proceso son de 12 y 15 minutos/pieza en los tornos 1 y 2, respectivamente. La tasa de entrada a este proceso es de 6 piezas/hora con distribución de Poisson.

Ejemplo 4: uso de Join Un operario empaca cajas de 25 piezas cada una. El tiempo de empaque es exponencial de 1 minuto. Las tasas de entrada por hora son constantes, de 1500 en el caso de las piezas y de 60 en el de las cajas

Ejemplo 5: uso de LOAD Un proceso requiere mover material en contenedores de un lugar a otro. Cada contenedor debe llevar 5 piezas y el tiempo para cargar el contenedor es de 1 minuto. Los contenedores se mueven a través de una banda transportadora en 30 segundos. Al final de este movimiento se separan y cada entidad continúa por separado en bandas transportadoras independientes. La llegada de contenedores es de 200 unidades por solo una vez y la llegada de piezas es 1000 unidades también por solo una vez. La capacidad de los almacenes y fajas transportadoras son infinitos y la capacidad de los operadores es 1 unidad.

Ejemplo 6: uso de SPLIT (divide una entidad en varias entidades) A la cortadora llegan rollos a una tasa de 5 por hora. El proceso de cortadora es de 30 segundos, y de cada rollo se obtienen 10 láminas, las cuales se envían al siguiente proceso a través de una banda transportadora.

Ejemplo 7: uso de Path Network (ruta de trabajo para el recurso) En un transporte entre estaciones, al inicio del día llegan 100 barriles de 200 litros a un almacén de material en proceso. Estos barriles deben ser transportados hacia un proceso de inspección, en donde el operario, llamado Casimiro, inspecciona el barril en 5 minutos con distribución exponencial. Debido al tamaño de los barriles, un montacargas debe realizar el movimiento del producto desde el almacén hasta donde se encuentra Casimiro. El tiempo de transporte es de U(2.5,0.5)min. CREANDO LAS LOCACIONES, LAS ENTIDADES Y ARRIVOS

CREANDO LA RUTA DE LA RED DE TRABAJO

CONFIGURANDO EL RECURSO: MONTACARGA

PROGRAMANDO LOS PROCESOS