G21 1202 2018

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Contenido

EJERCICIO 1

Producto a fabricar


Producto
Producto
Fases de fabricación
Fases de fabricación

Diagrama de proceso


Se ha planteado el diagrama VSM del proceso de fabricación de los tubos, utilizando los datos del enunciado. En la imagen se muestran las etapas por las que pasa el producto y la configuración del sistema así cómo los tiempos de las distintas operaciones que se realizan.

Diagrama VSM.
Diagrama VSM.

Modelo en FlexSim


Se adjunta imagen del modelo y video del funcionamiento del sistema.

Imagen del modelo en FlexSim

Media:Modelo.ogg


Configuración de elementos

Por otro lado, adjuntamos, la configuración de los distintos objetos que forman el modelo.

- FUENTE

La configuración de la entrada se realiza mediante un elemento "Source" caracterizado por suministrar 20 unidades de producto(barras cilíndricas) cada 10 minutos.

Configuración de la entrada
Configuración de la entrada

- CONTENEDORES

La configuración de los 4 contenedores del modelo es similar, aquí se muestra la configuración del contenedor 2.

Configuración Contenedores
Configuración Contenedores

- OPERARIOS

El modelo cuenta con 2 operarios (Carlos y Antonio). Cada uno atiende a uno de los puestos de trabajo, el operario 1 al prensado y el operario 2 al punzonado. Se han configurado los tiempos de carga y descarga de acuerdo con los datos del enunciado.

Operario 1
Operario 1
Operario 2
Operario 2

- PROCESOS

El modelo cuenta con 2 procesos: prensado y punzonado. Se han configurado los elementos procesadores teniendo en cuenta los tiempos de operación y los operadores asociados a cada proceso, Carlos y Antonio.

Proceso 1
Proceso 1
Proceso 2
Proceso 2

- TRANSPORTE

El transporte se configura mediante una carretilla que lleva los productos desde el contenedor 2 al contenedor 3. En el modelo de FlexSim se utiliza un elemento "transporter" para ello.

Transporte por carretilla

Análisis de resultados

En el primer gráfico (Output per hour) se refleja el número de productos que salen de cada proceso por hora. En el segundo gráfico aparece el contenido medio de productos en los diferentes contenedores. El primer contenedor es el de mayor media. En el tercer gráfico aparece el porcentaje de tiempo que los operarios y la carretilla destinan a sus tareas. El de mayor ocupación es Antonio(operario 2) y la carretilla sin embargo significa un 2.8% del total. En el cuarto gráfico se muestra el tiempo medio de estancia de los productos en cada contenedor. Permanecen más tiempo en el contenedor 1. En el último gráfico (State Bar) se obtiene la tasa de ocupación de los 2 operarios y la carretilla y el tiempo que dedica cada uno a su tarea asignada. Observamos que Antonio (operario 2) es el que tiene una tasa de ocupación más alta.

Análisis de resultados


EJERCICIO 2

Producto a fabricar


El producto a fabricar se muestra en la figura, este esta formado por cuatro tubos soldados.

Producto a fabricar
Producto a fabricar

Diagrama de proceso


El diagrama VSM realizado a partir de los datos del enunciado se muestra en la figura.

Diagrama VSM
Diagrama VSM

Modelo FlexSim


En la siguiente imagen se muestra el modelo completo.

Para realizarlo se han utilizado los siguientes elementos:

  • 2 x Source
    • Entrada de material
    • Entrada de utillaje a soldadura
  • 6 x Queue
  • 1 x Separator (tronzadora)
  • 3 x Procesor (prensados y soldadura)
  • 3 x Operator
  • 2 x Conveyor
  • 1 x Transporter
  • 1 x Sink


Modelo en FlexSim
Modelo en FlexSim

- Fuentes/Suministro

Se muestra a continuación la configuración de la fuente. Se utiliza "arrival sequence" con 2 llegadas, una correspondiente a cada tipo de barra.


Configuración de la fuente
Configuración de la fuente

Se utiliza otro elemento source para la entrada del utillaje a máquina soldadora. Se utiliza también "arrival sequence" pero sólo con una llegada. La configuración se muestra en la imagen siguiente.


Configuración del utillaje
Configuración del utillaje

- Contenedores

A continuación se muestra la configuración de uno de los 6 contenedores del modelo. En los contenedores se ha configurado los operarios o transporte asociado a ellos, y se ha supuesto una capacidad máxima de 30 objetos en cada uno de ellos (excepto en el de entrada y de salida).


Configuración de los contenedores
Configuración de los contenedores

- Procesos

Tronzado

La configuración de la tronzadora se muestra en la figura, en la primera imagen se muestra la configuración del tiempo de proceso, que sigue una normal de media 6s y desviación típica 0,5s.

En la segunda imagen se muestra la configuración de la tronzadora (separator) que divide la barra en 12 partes de 500 mm y 470mm en función del tipo de barra que se quiere realizar.

Finalmente, en la tercera imagen, se muestra la configuración de la tronzadora (flow) para dirigir las barras de 500 mm a un contenedor y las de 470 mm a otro contenedor.

Configuración de la tronzadora
Configuración de la tronzadora
Configuración de la tronzadora (separator)
Configuración de la tronzadora (separator)
Configuración de la tronzadora (flow)
Configuración de la tronzadora (flow)


Prensado y punzonado

Las piezas de 470 mm pasan por dos procesos antes de llegar a la soldadura. La configuración de los procesos de prensado y punzonado, teniendo en cuenta los tiempos de procesado del enunciado se muestra en la figuras.

Configuración de la prensadora 1
Configuración de la prensadora 1
Configuración de la prensadora 2
Configuración de la prensadora 2
Soldadura

-Transporte

Carretilla

Para el modelo se utiliza una carretilla para desplazar las barras de 500mm desde el contenedor posterior a la tronzadora hasta el contenedor anterior a la soldadura. La configuración de la carretilla se muestra en la figura.

Configuración de la carretilla
Configuración de la carretilla
Cinta transportadora

Se utilizan dos cintas transportadoras en el modelo (conveyor), la primera transporta las barras de 470mm desde el primer puesto de prensado hasta el segundo, su configuración se muestra en la imagen, y la segunda cinta transporta el producto final ya soldado, desde el puesto de soldadura hasta la salida (sink), la configuración es similar a la de la primera cinta.

Configuración de la cinta transportadora
Configuración de la cinta transportadora

-Operarios

Se necesitan tres operarios en el modelo, el primero para la tronzadora, y los dos restantes para los procesos de prensado. La configuración de los operarios se muestra en la imagen.

Configuración de los operarios
Configuración de los operarios

Análisis de resultados


A continuación se muestra la imagen de las gráficas más importantes en relación al modelo. Así podemos sacar varias conclusiones.


  • La gráfica de Output per Hourindica la cantidad de productos que salen de cada máquina por hora.

A la vista de la gráfica de la tronzadora salen aproximadamente 70 barras por hora, mientras que de la soldadura alrededor de 20. La diferencia de tiempos es debido a que la soldadura tarda más tiempo en procesar los productos.

  • Como se puede observar en la gráfica de Ocupación de las máquinas, la máquina con mayor ocupación es la soldadura, ya que el tiempo de ciclo por cada pieza es elevado, y la máquina menos ocupada es la tronzadora, sólo utilizada un 1%, por lo que podría ser utilizada para otros procesos necesarios en la planta, para amortizar la máquina.
  • En la gráfica de Average Staytime se puede observar el tiempo que los productos permanecen en cada uno de los contenedores (se ha tenido en cuenta que la capacidad máxima de los contenedores es de 30 unidades), el contenedor 6 es en el que menos tiempo permanecen los productos, debido a que los productos salen al llegar al contenedor.

En los contenedores 4 y 5, las barras permanecen durante un tiempo elevado, ya que en el puesto de soldadura deben entrar barras de los dos contenedores y permanecen un tiempo elevado en la máquina, por lo que las piezas deben esperar en los contenedores a ser procesadas.

  • Como puede observarse en la gráfica de Ocupación de operarios, el operario más ocupado es el operador de la soldadura, encargado de trasladar los productos del contenedor 5 a la soldadura y del proceso de soldadura, que cómo se ha explicado anteriormente es el tiempo más largo de procesamiento.

Por otra parte el operario menos ocupado es 'Alfredo', sólo trabaja un 7% del tiempo y se encarga de llevar los productos desde la cinta transportadora hasta el último contenedor, por lo que resultaría más rentable automatizar esta tarea, ya que los costes del operario no resultan rentables.

  • En la gráfica de State Bar se puede observar el tiempo que dedican los operarios a cada tarea, se puede observar que 'Alfredo' la mayor parte del tiempo permanece en 'travel empty' por lo que como se ha dicho en la gráfica anterior, no resulta rentable disponer de este operario.
  • Finalmente, en la gráfica de Average Content se puede observar el contenido medio de productos en cada uno de los contenedores, como se ha explicado anteriormente, los contenedores 4 y 5 presentan un mayor contenido medio de productos, debido a que la soldadura retrasa el proceso y las barras deben esperar para poder entrar en la soldadura.


Estadísticas
Estadísticas

En el enlace que aparece a continuación puede observarse un vídeo con el funcionamiento del modelo. Video del modelo Media:Videodef.ogg

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