G05 1202 2018

De Wikifab

viernes, 21 de septiembre de 2018

Trabajo 1

Mapa de procesos

El mapa de procesos recoge las fases del sistema de fabricación descrito en el enunciado.

En primer lugar, se introducen los tubos sin procesar a una ritmo de 20 unidades cada 10 minutos y se depositan en una contenedor. A continuación, pasan a la prensa que solo tiene capacidad para procesar los tubos de uno en uno. Una vez, prensados los extremos el operario recoge el tubo y lo traslada al segundo contenedor. Cuando se han acumulado 20 tubos en dicho contenedor la carretilla transporta el lote al tercer contenedor, que el operario utiliza para alimentar el punzonador. Una vez los tubos han sido punzonados, se depositan en un último contenedor. Cuando se completan los lotes de 20 tubos estos salen del sistema.

Imagen:mapa_procesos_G05.jpg


Modelo FlexSim

A continuación se incluye una captura de pantalla del modelo construido en FlexSim. En él se incluyen todos los elementos del mapa de procesos y se han añadido algunos elementos para darle el mayor realismo posible al modelo. Se ha incluido el trazado el movimiento de los operarios y el de la carretilla. Además, se ha impuesto que las piezas de la simulación tengan forma de cilindro, aunque sus medidas se han puesto al azar puesto que no se incluía esta información en el enunciado.

Imagen:flexim_G05.jpg

Cabe destacar que las hipótesis que se han establecido para la elaboración del modelo son las siguientes:


  • En el contenedor 1 se ha establecido una capacidad máxima de 100 unidades de producto sin procesar.
  • En el contenedor 2 se ha establecido una capacidad máxima de 20 unidades.
  • En el contenedor 3 se ha establecido una capacidad máxima de 100 unidades.
  • En el contenedor 3 se ha establecido una capacidad máxima de 20 unidades.


Además, dado que FlexSim no permite fijar unos tiempos de carga y descarga como se describen en el enunciado se ha optado por repartir dichos tiempos entre los lotes. Por tanto, el proceso seguido para fijar los tiempos de preparación, carga y descarga es el siguiente:

  • El tiempo de preparación se ha fijado en cero.
  • Al tiempo de carga y descarga se les ha dado el mismo valor. Este valor se ha calculado como la media de los tiempos de carga y descarga fijados en el enunciado divididos entre dos.

El motivo por el que se ha decidido hacer así es que el concepto de carga y descarga en FlexSim no es el mismo que en el enunciado. El software considera un proceso de carga como tomar un objeto y el de descarga como dejarlo. Para el enunciado, la carga consiste en coger un objeto y ponerlo en la máquina y la descarga en coger el objeto de una máquina y dejarlo en un contenedor. Por lo tanto, durante el proceso de carga del enunciado, en FlexSim se realiza una carga y una descarga, y durante una descarga del enunciado, en FlexSim se realiza otra carga y otra descarga. Los procesos de carga y descarga del enunciado tienen un tiempo necesario distinto, pero el programa solo deja trabajar con unos valores de carga y descarga constantes, por lo que para solventar este problema se decidió calcular la media del tiempo de la carga y descarga de cada proceso, y dividir este valor entre dos: una parte para la carga de FlexSim y otra para la descarga de FlexSim, por lo tanto los tiempos de carga y descarga del operario son iguales entre ellos para que el cómputo total del tiempo de carga y descarga sea igual al del enunciado.

En el prensado:

4.1 + 4.5 = 8.6 (tiempo de carga y descarga del enunciado)

2.15 * 4 = 8.6 (1 carga y descarga de 2.15s para la carga del enunciado y otra carga y descarga de 2.15s para la descarga del enunciado)

En el punzonado:

4.5 + 4.2 = 8.7

2.175 * 4 = 8.7 (1 carga y descarga de 2.175s para la carga del enunciado y otra carga y descarga de 2.175s para la descarga del enunciado)


Análisis de resultados

Los resultados se han obtenido estudiando el sistema durante un tiempo de cincuenta minutos (3.000 segundos), que se ha considerado adecuado para hacer un análisis aproximado pero realista. Durante este tiempo se ha conseguido una producción horaria de unas 65 unidades. Esta estimación se ha hecho teniendo en cuenta el número de unidades por hora que pasan por el contenedor cuatro, puesto que desde este elemento la salida del producto del sistema es directa.

Imagen:r_output_per_hour_G05.jpg

En primer lugar, el siguiente gráfico muestra la cantidad de contenido de las diferentes partes de la línea a lo largo del tiempo.

Como se puede observar, no se pueden realizar los 20 prensados en 10 minutos, es por ello que el contenedor 1 cada vez aumente el número de cilindros al inicio de cada serie. Tanto el prensado como el punzonado siempre varían de uno en uno debido a que la máquina solo puede mecanizar una pieza a la vez. También cabe destacar que el contenedor 3 se va a ir llenando a lo largo de los lotes, debido a que se tarda más en realizar el proceso de punzonado que el de prensado, por lo tanto no da tiempo suficiente a que éste se vacíe.

El contenedor 2 y 4 están limitados por el tamaño del lote, 20 cilindros. Por lo tanto, se vacían cada vez que se llega a dicho valor.

Imagen:r_content_vs_time_G05.jpg

Finalmente, el diagrama de sectores muestra la distribución de tiempos en la prensa y el punzonador. El sector en verde representa el tiempo que las máquinas están procesando producto, el rosa claro (idle time) representa el tiempo en el que la máquina está inactiva por carga y descarga y en lila (waiting for transporter) el tiempo en el que la máquina está esperando suministro.

En el caso de la prensa, el tiempo en el que se está procesando producto es algo menos de la mitad del tiempo total. La mayor parte del tiempo que no se está procesando se dedica a la carga y descarga, mientras que el tiempo en el que se está esperando a que el operario transporte las piezas es pequeño. Por tanto, una posible área de mejora es la reducción de los tiempos de carga y descarga.

En cuanto al proceso de punzonado, el tiempo observamos un comportamiento similar con un tiempo de procesado algo menor.

Imagen:r_punzonado_G05.jpg

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