G19 1202 2018 - Trabajo 2: Caso práctico sobre la fabricación de bastidores tubulares

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Contenido

Trabajo 2: Caso práctico sobre la fabricación de bastidores tubulares



Introducción


Producto a fabricar
Producto a fabricar

El objetivo de este trabajo es el de diseñar un modelo de simulación del funcionamiento de una sección de conformado de la fabricación de bastidores, analizando su funcionamiento y recogiendo datos representativos de su funcionamiento.

El proceso se inicia con el suministro de tubos que tienen una longitud de 6m. Los tubos se pasan por una tronzadora que corta cada uno de ellos a la dimensión que en cada momento se solicite (470mm y 500mm).Los tubos cortados se descargan a dos contenedores según su tamaño, a partir de aquí cada tubo cortado seguirá un camino diferente en función de su longitud:

  • 500 mm : Una vez se ha llenado el contenedor con los tubos de 500 mm, estos se pasan al puesto final de soldadura.
  • 470 mm: Los tubos de 470 mm pasan por las máquinas de prensado y punzonado antes de llegar al puesto de soldadura.

En el puesto de soldadura se montan cuatro tubos en el utillaje ( dos tubos de cada longitud) y se suelda sobre él.

Finalmente,los bastidores se descargan sobre una cinta transportadora que desemboca en un contenedor final.


Esquema VSM


Se muestra a continuación el mapa (VSM) detallado del proceso, representado con simbología standard.

VSM
VSM

Simulación en flexsim


Primero se ha simulado el modelo con una sola máquina de soldadura. Este modelo se representa en la imagen a continuación:

Visión general del modelo en flexsim
Visión general del modelo en flexsim

A continuación, se van a detallar algunas propiedades de los objetos del modelo:

  • La entrada genera dos tipos de ejes de igual apariencia. Cada tipo de los ejes se utilizará para crear un eje de medida indicada.


Source


  • Estos ejes tras pasar por un primer contenedor (con capacidad máxima de 10), pasan a la tronzadora, donde se cortarán los tubos a 500mm o 470 mm en función de su tipo (1 o 2).Una vez cortados se depositan en un contenedor u otro según su longitud.
Tronzadora


  • Los tubos de 500 mm se transportan con una carretilla a un segundo contenedor, previo al puesto final de soldadura. Los tubos de 470 mm pasan primero por los puestos de prensado y punzando y finalmente a otro contenedor, previo a la soldadura.


  • En el puesto de soldadura, un operario utiliza las piezas de los dos contenedores contiguos, además del utillaje que le llega a partir de un "source".



  • Finalmente, los bastidores son transportados por un cinta hasta el contenedor final donde se almacenan.

Tras realizar esta simulación, se observó como se produce un cuello de botella de la producción en la máquina de soldadura. Por este motivo, se decidió realizar algunas modificaciones al modelo original.Se añadió un nuevo puesto de soldadura con un nuevo operario y un nuevo "source" de pallets asociados a dicha máquina. Además,a la salida de cada puesto de soldadura se ha añadido un conveyor en el que se descargan los bastidores una vez soldados, y que desembocan finalmente en el contenedor final. También se ha añadido a un operario encargado de la carga y descarga de las piezas en cada uno de los puestos de soldadura.

A continuación, se muestra el modelo modificado:

Visión general del modelo modificado en flexsim
Visión general del modelo modificado en flexsim

Resultados y conclusiones


A continuación, se va a analizar los resultados obtenidos en las simulaciones de los dos modelos.

En las siguientes imágenes se pueden observar distintas gráficas para las dos simulaciones. Esto es:

  • Output per Hour: Estos gráficos muestran información sobre cuánto son capaces de producir cada puesto de trabajo en una hora.
  • State Gantt: Este gráfico sirve para conocer el tiempo dedicado a cada operación en cada puesto a lo largo del tiempo transcurrido en la simulación.
  • Statte Bar: Sirve para conocer el porcentaje de tiempo dedicado en cada puesto a las distintas operaciones.



Dashboard de la simulación
Dashboard de la simulación del modelo modificado


A continuación, se muestra los gráficos State Pie:

Dashboard de la simulación Dashboard de la simulación del modelo modificado


Observando lo que ocurre en las máquinas, al añadir un puesto de soldadura en paralelo, se comprueba como ambas soldadoras siguen trabajando prácticamente al 100% de su capacidad. Luego tras la modificación realizada sigue existiendo cuello de botella en la producción debido a los puestos de soldadura.

Archivo fsm


En los siguientes enlaces se puede descargar los archivos .fsm.

Modelo original: Archivo flexsim

Modelo modificado: Archivo flexsim

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