G03 1202 2018

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Contenido

Introducción al ejercicio 1

Se tiene una sección de conformado de tubos metálicos formado por dos puestos de trabajo atendidos por dos operarios. Se busca fabricar un producto como el de la imagen

Imagen:Capture211.jpg

Figura 1: Producto a fabricar


En el primer puesto se va a realizar el prensado de los extremos de los tubos de materia prima. En el segundo puesto re punzonaran los agujeros que servirán para la unión por atornillado con los elementos de la estructura.

Esquema VSM del proceso

A continuación se detalla el diagrama de flujo del proceso dónde pueden observarse los pasos seguidos por la materia prima para llegar a convertirse en el producto procesado. En el mismo se incluyen los pasos seguidos por el mismo, así como los recursos y el tiempo empleado para su procesado.


Imagen:mapa vsm.PNG

Figura 2: Diagrama de flujo VSM

Modelo de simulación de funcionamiento en Flexim

Finalmente se ha realizado el modelo de simulación del proceso con la herramienta Flexim resultado el siguiente esquema previo al funcionamiento

Imagen:full process previo funcionamiento.PNG

Figura 3: Proceso previo al funcionamiento

Posterior al proceso el modelo quedaría de la siguiente manera:

Imagen:full process.PNG

Figura 4: Proceso posterior al funcionamiento



Se adjuntan adicionalmente imágenes de las características de los recursos empleados para la producción del elemento, así como los resultados finales obtenidos:


  • La fuente genera objetos de 20 en 20 unidades cada 10 minutos.

Imagen:Suministro1.PNG

Figura 5: Fuente

  • Cabe destacar que todos los contenedores son iguales, almacenando lotes de 20 en 20.


Imagen:contenedor0001.PNG

Figura 6: Características de los contenedores


  • Las máquinas tienen un trabajador asignado que gestiona la carga y descarga de objetos.


Imagen:prensado0001.PNG Imagen:punzonado0001.PNG

Figura 7: Características de la prensa y la punzonadora


  • Los operarios se encargan de desplazar las piezas a las máquinas correspondientes y la carretilla entre almacenes en lotes de 20 unidades.


Imagen:jaime0001.PNG Imagen:Antonio1.PNG


Figura 8: Características de Jaime y Antonio (Operario)


Análisis de los resultados

Los resultados se obtuvieron tras aproximadamente 5 h de siulación. Dichos resultados muestran el comportamiento del modelo.

Imagen:Stats0001.PNG

Figura 9: Resultados

Como podemos observar, el output horario de la prensa es ligeramente superior al de la punzonadora.

En lo referente a los contenedores, el contenedor que de media está más saturado es el 3, el cual está bastante optimizado al trabajar de media muy cerca de su límite de capacidad(20).

El tiempo de atravesamiento de las piezas se visualiza en la última imagen, en la cual podemos observar como el tiempo de conformado es prácticamente nulo, por lo tanto no podríamos considerarlo un proceso óptimo, pues las máquinas están normalmente paradas y ese tiempo no se está aprovechando. De la misma forma, las piezas pasan mucho tiempo en los contenedores, donde tampoco adquieren valor añadido.


Imagen:state pie.PNG

Figura 10: Resultados

En el gráfico circular se pueden apreciar los estados por los que pasan(en función del tiempo) tanto las máquinas como los operadores. Volvemos a apreciar como gran parte del tiempo las máquinas o bien están paradas o están esperando a los operadores.


Introducción al ejercicio 2

Para el desarrollo de este ejercicio se partirá de tubos de longitud de 6m. Estos serán tronzados en dos dimensiones diferentes según demanda 470mm y 500mm. El objetivo es obtener un bastidor como el de la imagen:

Imagen:Bastidorejercicio2.jpg

Figura 11: Bastidor

El proceso para obtener el producto final se iniciará con el tronzado en las dos dimensiones especificadas, las cuales serán distribuidas en dos contenedores diferentes. Una vez separadas, las barras de mayor dimensión pasarán a prepararse para la soldadura. Las barras de menos dimensión pasarán a ser procesadas para obtener el elemento que fue descrito durante el "Ejercicio 1" de este documento.

Una vez que se tienen ambas barras procesadas y en el puesto de soldadura, serán soldadas con 4 cordones de soldadura en cada lado para finalmente obtener el bastidor.


Anotaciones y aclaraciones para las soluciones propuestas del ejercicio 2

En primer lugar, resaltar que por no hacer demasiado pesada la presentación y por considerar que era más relevante para la entrega 1 ya que es la parte más básica de flexsim, no vamos a incluir las propiedades de las máquinas y operarios. Todas ellas están acordes al enunciado y cuando añadimos máquinas nuevas, se comportan igual(mismos tiempos) que las previas, es decir, es como si las duplicásemos.

Hemos elegido una representación para la simulación en flexim en U, entrando los productos por abajo a la derecha y saliendo por abajo a la izquierda, pues de ésta forma cabe perfectamente en una foto y creemos que correspondería a un layout bastante optimizado pues los productos probablemente nos lleguen en camiones, y de ésta forma saldrían ya conformados por el mismo sitio por el que llegaron, para que los recogiesen los camiones. De esta forma no tendríamos camiones o carretillas transportándolos por toda nuestra planta de la fábrica.


Esquema VSM , simulacion FlexSim y resultados para la opción 1

A continuación se detalla el diagrama de flujo del proceso dónde pueden observarse los pasos seguidos por la materia prima para llegar a convertirse en el producto procesado. En el mismo se incluyen los pasos seguidos, así como los recursos y el tiempo empleado para su procesado.

Imagen:Ejemplo1536.png

Figura 12: Diagrama VSM Ejercicio 2

En una primera solución tenemos el output inicial con 2 soldaduras, dado que si usamos solo una vamos a tener un cuello de botella en la soldadura.


Imagen:Ejemplo142.png Imagen:Ejemplo756.png

Figura 16: Esquema en FlexSim opción 1. Figura 20: Resultados opción 1.

Esquema VSM del proceso, simulación FlexSim y resultados para opción 2

Tras realizar el modelo anterior, se apreciaron ciertas oportunidades de mejora de cara a reducir el cuello de botella producido en la sección de soldadura, donde los tiempos considerablemente mayores reducían los tiempos efectivos de producción de las piezas. Una solución propuesta sería la siguiente con tres soldaduras agilizando el tiempo de soldado:

Imagen:vsm mejord.png

Figura 13: Tercera soldadura.

Imagen:Ejemplo123.pngImagen:Ejemplo4564.png

Figura 17: Esquema en FlexSim opción 2. Figura 21: Resultados opción 2.


Esquema VSM del proceso, simulación FlexSim y resultados para opción 3

Observamos realizando la simulación que sigue habiendo cuello de botella en la soldadura, decidimos retirar las segundas prensadoras y punzonadoras e incluir una nueva soldadura. Realizando la simulación vemos que el cuello de botella lo tenemos en que el contenedor que recibe los materiales de la prensadora y la punzonadora, que esta vacío, con lo cual no es una solución factible. Otro tiempo a tener en cuenta, es la diferencia entre las piezas de 500mm y las piezas formadas de 470. Por lo tanto como segunda opción podría implementarse una segunda línea de punzonadora y prensa:

Imagen:vsm mejord1.png

Figura 14: Dos prensas y punzonadoras.


Imagen:Ejemplo1234.pngImagen:Ejemplo645645.png

Figura 18: Esquema en FlexSim opción 3. Figura 22: Resultados opción 3.


Esquema VSM del proceso, simulación FlexSim y resultados para solución final

Finalmente, a la vista de los resultados, se prueba un tercer modelo que implementaría 3 soldaduras y dos líneas de prensa y punzonadora:

Imagen:vsm mejord2.png

Figura 15: Tres soldaduras y dos prensas y punzonadoras.

Solución final, implementar la opción 2 y la 3 de modo que tendremos 3 soldaduras, 2 prensadoras y 2 punzonadoras. Está es la mejor solución que hemos encontrado dado que, a pesar de seguir teniendo cuello de botella en las piezas procedentes de las prensadoras y punzonadoras, la única forma de agilizar el proceso sería añadir más prensadoras y punzonadoras pero el gasto sería demasiado elevado. Concluimos que esta sería la solución optima.

Imagen:Ejemplo12345.pngImagen:Ejemplo64564.png


Figura 19: Esquema en FlexSim opción 4. Figura 23: Resultados opción 4.

Como podemos observar, con esta solucion mantenemos durante más tiempo ocupados a los operadores trabajando, lo cual reduciría el tiempo en el que están desocupados, lo que genera coste de oportunidad. Además, las máquinas trabajan con un output y tiempo de ocupación más similar y equilibrado.

Aún así, como ya hemos remarcado, esta solución tampoco es ideal pues siguen yendo muy lentas las líneas de prensas y punzonadoras, concluimos que realmente no sería ideal implantar dicho montaje en la realidad. Gracias a la simulación somos capaces de verlo sin gastar dinero y con tiempo de buscar otras soluciones mejores.

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