Trabajo Opti II Ok 1 Replica

“Año de

la Promoción de la Industria Responsable Responsable y Compromiso Climático”

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y MECÁNICA

TEMA

: SIMULACION SOFTWARE ARENA Caso: Línea de producción con estaciones de inspección y ajuste.

PROFESOR

: Ing. Carhuay Pampas, Enrique Gregorio

ALUMNOS

: o o o o

CICLO

: VII

AULA

: A-404

TURNO

García Andia, Sandra Sofía Gómez Vera, Marcos Alberto Guevara Reyna, Oscar Abraham Trujillo Rodríguez, Richert Peter

: Noche

2014

SIMULACION ARENA

INDICE

I.

CONTEXTUALIZACION DEL CASO……………………………………………3

II.

FUNDAMENTOS TEORICOS……………………… TEORICOS………………………………………………… …………………………….5 ….5

III.

RESOLUCION DEL CASO………………… CASO………………………………………………… …………………………………....11 …....11

IV.

REPORTES…………………………………………………… REPORTES……………………… ……………………………………………...... ………………......12 12

V.

INTERPRETACION DE REPORTES……………………… REPORTES………………………………………....... ……………….......19

VI.

CONCLUSIONES……………………………………………… CONCLUSIONES…………………… ………………………………………….... ……………….....19

VII.

BIBLIOGRAFIA………………………………………… BIBLIOGRAFIA…………… …………………………………………………....... …………………….........19

OPTIMIZACION DE SISTEMAS II

2

SIMULACION ARENA

I.CONTEXTUALIZACION DEL CASO LINEA DE PRODUCCIÓN CON ESTACIONES DE INSPECCIÓN Y AJUSTE Objetivos:    

Variable de entidad: Atributos y Entity Type. Módulos Decide, Assign, Process y Record. Prioridad en cola, módulo de datos Queue (highest Attribute Value) Estadísticas discriminadas por atributo (Record into Set: Time Interval, Time Between), módulo de datos Set (Members Set).

La empresa Silo Digital, con base y operaciones en California, fabrica televisores y monitores para computadora. La empresa fabrica modelos LCD, LED y LED 3D. Los televisores LED oscilan en tamaños de 24 a 47 pulgadas de pantalla. Los modelos LCD están disponibles con pantallas desde 32 a 55 pulgadas. Descripción del proceso: 

Tres tipos de monitores de computadoras que fabrica la empresa Silo Digital son desplazados hacia dos cabinas de Inspección en la etapa final de su producción; si logran pasar la prueba, entonces estos salen hacia el Almacén de la planta, de lo contrario, pasan a la Estación de Ajuste.

ARRIBOS

COLA DE ESPERA

SALIDA AL

CABINAS DE

APROBARON

ALMACEN

INSPECCION

ESTACION DE AJUSTE

DESAPROBARON

RETORNO A INSPECCION

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SIMULACION ARENA

El tiempo entre arribos al sistema de los monitores está uniformemente distribuido entre 3.5 y 7.5 minutos. El 45% de los arribos corresponden al Tipo LCD, el 35% al LED, y el 20% al LED 3D. Existen dos inspectores; si hubiere alguna cabina disponible el monitor ingresa directamente a esta, de lo contrario, es ubicado en una cola común de espera. El tiempo requerido para inspeccionar un monitor en cualquier cabina y la probabilidad de que sea rechazado se muestran a continuación:

TIPO

DURACI N

PROBABILIDAD DE RECHAZO

TV LCD TV LED TV LED 3D

UNIF(6,12) NORM(8,2) TRIA(5,7,10)

5% 15% 30%

Los monitores que aprueban la inspección continúan hacia el Almacén Central, los rechazados envían a la Estación de Ajuste, donde se forma una cola para que el monitor sea reajustado; esta operación la realiza un solo operario y le toma un tiempo uniformemente distribuido entre 20 y 40 minutos, para cualquier tipo de monitor. Una vez reajustado, el monitor se envía de regreso a la cola de las Cabinas de Inspección, con una prioridad mayor para ser atendida. Se pide: 1. Formular un modelo y simular el comportamiento del sistema, durante 9600 minutos. 2. Determinar el tiempo en sistema y cada cuánto tiempo se reajusta un monitor. Discriminar las estadísticas por tipo de monitor. 3. Determinar el tiempo en sistema global (considerando los tres tipos de monitores).

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SIMULACION ARENA

II.FUNDAMENTOS TEORICOS Objetivos 1) El objetivo primordial del presente trabajo es elaborar, desarrollar y ejemplificar la Simulación utilizando el Software ARENA, haciendo referencia a las distintas aplicaciones que se pueden tener en el área de ingeniería para la resolución de problemas utilizando las herramientas y conocimientos de esta materia. 2) La simulación es una parte esencial para la reducción de riesgos y la mejora de toma de decisiones, evaluación de inversiones y planificación; basado en la construcción de un modelo de un proceso existente, así como de un proceso inexistente o hipotético, se puede simular el funcionamiento de estos registrando diferentes alternativas, sin necesidad de detener su actividad normal, para luego ser analizadas y tomar una decisión con base en estas pruebas.

El Software Arena cuenta con diferentes aplicaciones tales como: a) Documentar, animar y demostrar la variabilidad y dinámica de un mapa de procesos. b) Análisis de procesos de negocios generalmente relacionado con el cliente y el manejo de documentos. c) Análisis de procesos simples de manufactura.

Panel de Procesos Básicos

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5

SIMULACION ARENA

 A continuación definiremos los módulos que utilizaremos para nuestro caso práctico:

I.MÓDULO CREATE: Este módulo representa el punto de partida en cada uno de los modelos. Las entidades son creadas basándose en un calendario predeterminado o utilizando una función de probabilidad para definir el tiempo entre llegadas. Una vez las entidades son creadas, estas dejan dicho módulo para comenzar a ser procesadas por el sistema. Existe un diferencia entre la

casilla “Name” ,

que identifica con un nombre único al módulo,

además de aparecer dentro de la figura que lo representa en el diagrama de flujo; y “Entity type”, que es el nombre único del grupo de entidades que se crearán en ese módulo, y que tiene características comunes como el dibujo que las representa y los costos que se les pueden asignar. Un mismo “Entity type” puede generarse desde dos o más módulos “Create”.

Usos posibles: a. Llegada de clientes al sistema. b. Creación de piezas

II.MÓDULO DISPOSE: El módulo dispose es utilizado para representar y contabilizar la salida de las entidades antes de abandonar el sistema por completo. Cuando las entidades arriban a este módulo,  Arena almacena las estadísticas de cada entidad para utilizarla posteriormente en la creación del reporte y luego, dicha entidad desaparece del sistema.

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6

SIMULACION ARENA

Usos posibles: a. Salida de clientes del sistema b. Salida de piezas del sistema.

III.MÓDULO PROCESS: Con este módulo se configuran los diferentes procesos que pueda llevar un modelo de simulación, es posible definir el tipo de proceso, ya sea estándar o un submodelo, al igual que la lógica y los recursos que forman parte del mismo. La lógica del proceso puede constar de una, dos o tres de las siguientes operaciones: Seize representa la captura de uno o varios recursos por una entidad, Delay representa la demora correspondiente a dicho proceso y Release representa la liberación de las entidades por el recurso utilizado para capturar dicha entidad. Si en este módulo se ha creado un recurso, y la capacidad de procesar las entidades es inferior a la tasa con la que arriban a dicho módulo, se generará una cola en la cual se acumulan las entidades que están esperando ser procesadas por el recurso asignado en ese proceso.  Al definir este módulo como un subproceso, todas las estadísticas de los procesos que se desarrollan dentro de él, son presentadas en el reporte como un único proceso siendo la suma de los procesos internos en dicho módulo. Usos posibles de dicho módulo: a. Proceso de atención a un cliente b. Proceso de fabricación de una pieza c. Proceso de inspección d. Proceso de transporte de piezas

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SIMULACION ARENA

IV.MÓDULO DECIDE: Este módulo permite crear decisiones dentro de los proceso ya sean en base a condiciones o a probabilidades. Este módulo no genera ningún tiempo de valor agregado al sistema. Las condiciones pueden ser definidas por el tipo de entidad, alguna variable especifica o alguna expresión específica para dicho proceso. Al definir el módulo en base a condiciones, se pueden generar dos a más condiciones las cuales se deben definir mediante operadores lógicos o en base a valores o atributos de las entidades. Cuando una entidad llega a este módulo, se evalúa en base a las condiciones y si cumple con una, dicha entidad es expulsada por la salida correspondiente a esa condición, en caso contrario existe una salida particular para que las entidades puedan salir del módulo.

Posibles usos:

a. Envió de partes defectuosas en un sistema para su reprocesamiento. b. Envió de clientes hacia diferentes procesos.

OPTIMIZACION DE SISTEMAS II

8

SIMULACION ARENA

V. MÓDULO ASSIGN: Este módulo permite asignar nuevos valores durante la simulación del sistema tales como atributos, imágenes, u otras variables del sistema. Se pueden asignar múltiples valores dentro de un mismo módulo assign.

OPTIMIZACION DE SISTEMAS II

9

SIMULACION ARENA

VI.MÓDULO RECORD: Este módulo sirve para almacenar estadísticas de las entidades dentro del sistema tales como tiempos y costos entre procesos, tiempos de salidas, intervalos entre diferentes procesos, etc. Otra de las funciones de este módulo es un contador de piezas que sirve para tener un control más detallado de las piezas que salen o entran en un determinado proceso.

Posibles usos:

a. Recolectar información específica, requerida por el usuario, como tiempo que una entidad se tarda dentro del sistema. b. La frecuencia en que un artículo sale del sistema.

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SIMULACION ARENA

III.RESOLUCION DEL CASO 1. Formular un modelo y simular el comportamiento del sistema, durante 9600 minutos.

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SIMULACION ARENA

2. Determinar el tiempo en sistema y cada cuánto tiempo se reajusta un monitor. Discriminar las estadísticas por tipo de monitor.

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SIMULACION ARENA

3. Determinar el tiempo en sistema global (considerando los tres tipos de monitores).

Realizar el cambio en el modelo:

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IV.REPORTES

Category Overview

noviembre 18, 2014

SIMULACION ARENA

Values Across All Replications

Unnamed Project Replications:

1

Time Units:

Minutes

Key Performance Indicators System Number Out

 Average

1,732

Model Filename: C:\Users\OSCAR\Desktop\Trabajo opti caso 4\Trabajo caso 4 Tiempo en sistema

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1

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20

Category Overview

noviembre 18, 2014

SIMULACION ARENA

Values Across All Replications

Unnamed Project Replications:

1

Time Units:

Minutes

Entity Time VA Time

 Average

Half Width

Minimum Value

Maximum Value

TVA

10.9986

0.549763314

6.0011

94.2310

TVB

14.5637

1.33431

1.9717

148.74

TVC

21.2430

3.29260

5.2035

238.04

 Average

Half Width

Minimum Value

Maximum Value

NVA Time TVA

0.00

0.000000000

0.00

0.00

TVB

0.00

0.000000000

0.00

0.00

TVC

0.00

0.000000000

0.00

0.00

Minimum Value

Maximum Value

Wait Time

 Average

Half Width

TVA

5.5945

2.01748

0.00

334.39

TVB

21.7595

(Correlated)

0.00

518.23

TVC

45.0837

(Correlated)

0.00

1524.03

Minimum Value

Maximum Value

Transfer Time  Average

Half Width

TVA

0.00

0.000000000

0.00

0.00

TVB

0.00

0.000000000

0.00

0.00

TVC

0.00

0.000000000

0.00

0.00

Minimum Value

Maximum Value

Other Time

 Average

Half Width

TVA

0.00

0.000000000

0.00

0.00

TVB

0.00

0.000000000

0.00

0.00

TVC

0.00

0.000000000

0.00

0.00

Minimum Value

Maximum Value

Total Time

 Average

Half Width

TVA

16.5931

2.38315

6.0138

380.81

TVB

36.3232

(Correlated)

1.9717

644.04

TVC

66.3266

(Correlated)

5.2962

1762.08

Other 

Model Filename: C:\Users\OSCAR\Desktop\Trabajo opti caso 4\Trabajo caso 4 Tiempo en sistema

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Category Overview

noviembre 18, 2014

SIMULACION ARENA

Values Across All Replications

Unnamed Project Replications:

1

Time Units:

Minutes

Entity Other  Number In Entity 1

 Average

1751.00

TVA

793.00

TVB

606.00

TVC

352.00

Number Out Entity 1

 Average

1751.00

TVA

791.00

TVB

602.00

TVC

339.00

WIP Entity 1

 Average

Half Width

Minimum Value

Maximum Value

0.00

0.000000000

0.00

1.0000

TVA

1.3901

0.164583307

0.00

5.0000

TVB

2.3835

(Correlated)

0.00

9.0000

TVC

2.7765

(Correlated)

0.00

14.0000

Model Filename: C:\Users\OSCAR\Desktop\Trabajo opti caso 4\Trabajo caso 4 Tiempo en sistema

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Category Overview

noviembre 18, 2014

SIMULACION ARENA

Values Across All Replications

Unnamed Project Replications:

1

Time Units:

Minutes

Queue Time Waiting Time

 Average

Half Width

Minimum Value

Maximum Value

 AJUSTE.Queue

115.98

(Insufficient)

0.00

406.98

INSPECCION.Queue

1.3596

0.217030106

0.00

10.1999

Minimum Value

Maximum Value

Other  Number Waiting  Average

Half Width

 AJUSTE.Queue

3.6585

(Correlated)

0.00

17.0000

INSPECCION.Queue

0.2872

0.049020588

0.00

3.0000

Model Filename: C:\Users\OSCAR\Desktop\Trabajo opti caso 4\Trabajo caso 4 Tiempo en sistema

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noviembre 18, 2014

SIMULACION ARENA

Values Across All Replications

Unnamed Project Replications:

1

Time Units:

Minutes

Resource Usage Instantaneous Utilization

 Average

Half Width

Minimum Value

Maximum Value

INSPECTOR

0.8704

0.015312679

0.00

1.0000

OPERARIO

0.8637

(Insufficient)

0.00

1.0000

Minimum Value

Maximum Value

Number Busy

 Average

Half Width

INSPECTOR

1.7408

0.030625359

0.00

2.0000

OPERARIO

0.8637

(Insufficient)

0.00

1.0000

Minimum Value

Maximum Value

Number Scheduled  Average

Half Width

INSPECTOR

2.0000

(Insufficient)

2.0000

2.0000

OPERARIO

1.0000

(Insufficient)

1.0000

1.0000

Scheduled Utilization

 Average

INSPECTOR

0.8704

OPERARIO

0.8637

Model Filename: C:\Users\OSCAR\Desktop\Trabajo opti caso 4\Trabajo caso 4 Tiempo en sistema

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Category Overview

noviembre 18, 2014

SIMULACION ARENA

Values Across All Replications

Unnamed Project Replications:

1

Time Units:

Minutes

Resource Usage Total Number Seized

 Average

INSPECTOR

2028.00

OPERARIO

278.00

User Specified Tally Interval PERMANENCIA EN GLOBAL

 Average

33.1850

Half Width

(Correlated)

Minimum Value

Maximum Value

1.9717

1762.08

Minimum Value

Maximum Value

Usage None  Average

Half Width

INTERVALO A

36.3490

(Insufficient)

2.4028

126.68

INTERVALO B

30.4408

(Insufficient)

0.1901

216.43

INTERVALO C

33.1203

(Insufficient)

0.4527

159.64

Model Filename: C:\Users\OSCAR\Desktop\Trabajo opti caso 4\Trabajo caso 4 Tiempo en sistema

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Category Overview

noviembre 18, 2014

SIMULACION ARENA

Values Across All Replications

Unnamed Project Replications:

1

Time Units:

Minutes

Resource Usage Total Number Seized

 Average

INSPECTOR

2028.00

OPERARIO

278.00

User Specified Usage None

 Average

Half Width

Minimum Value

Maximum Value

INTERVALO A

36.3490

(Insufficient)

2.4028

126.68

INTERVALO B

30.4408

(Insufficient)

0.1901

216.43

INTERVALO C

33.1203

(Insufficient)

0.4527

159.64

TIEMPO EN SISTEMA A

16.5931

2.38315

6.0138

380.81

TIEMPO EN SISTEMA B

36.3232

(Correlated)

1.9717

644.04

TIEMPO EN SISTEMA C

66.3266

(Correlated)

5.2962

1762.08

Model Filename: C:\Users\OSCAR\Desktop\Trabajo opti caso 4\Trabajo caso 4

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IV. INTERPRETACION DE REPORTES 





Cada 36.34 minutos un monitor Tipo LCD es enviado a reproceso. Cada 30.44 minutos para LED y cada 33.12 minutos para LED 3D, aproximadamente. El tiempo promedio que permanecieron en la planta los modelos LCD, LED y LED 3D, respectivamente, fue de 16.59, 36.32 y 66.32 minutos, aproximadamente. El tiempo promedio en planta global fue de 33.18 minutos, aproximadamente.

V.CONCLUSIONES o

Este programa nos permite efectuar cambios en los procesos utilizando técnicas de simulación y así asegurar que la toma de decisión sea confiable y evitar el riesgo o el fracaso.

o

 Actualmente las grandes empresas están involucradas en un mercado globalizado es por ello que una empresa puede tomar decisiones que afecten visiblemente su estado en el mercado, es aquí en donde la simulación empieza a efectuar su trabajo mediante modelos de simulación de procesos con ayuda de software especializados como lo es el programa Arena, este programa permite efectuar cambios en los procesos utilizando técnicas de simulación y así asegurar que la toma de decisión sea confiable y evitar el riesgo o el fracaso.

VI.BIBLIOGRAFIA o

o

Virtual class: Diseño de Guías de Laboratorio para la Cátedra de Simulación utilizando software Arena, Octubre 2009. Virtual class: Simulación de Procesos con Arena (Separata N° 5), LK 2013

Links: http://www.ehowenespanol.com/lista-televisores-fabrican-estados-unidoso  info_465191/ o  www.silotv.net

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