G22 1202 2018

De Wikifab

Contenido

Caso práctico sobre fabricación de tubos

Estudio del problema

En esta primera entrega se analizará el proceso de conformado de tubos metálicos. Para la realización de este trabajo, contaremos con dos puestos y dos operarios. El objetivo es obtener el producto de la izquierda, con el material de partida y las dos fases de fabricación, como podemos ver:

                              

En el primer puesto de trabajo se va a realizar el prensado de los extremos de los tubos para formar una superficie plana que permita su soldadura al resto de una estructura metálica. El producto procesado se descarga a un contenedor que está al lado de la prensa. En el segundo puesto se punzonan los agujeros que servirán para la unión por atornillado con otros elementos de esa estructura. La descarga se hace sobre un contenedor. Una vez que el contenedor se ha llenado se expide a la sección siguiente. Los tubos en la longitud especificada se suministran en un contenedor con una capacidad de 20 unidades (200 en la práctica) a la sección de conformado cada 10 minutos. Todo los datos y tiempo del proceso, vienen especificados en el enunciado.

Diagrama del proceso

Una vez estudiado el proceso, podemos realizar el mapa detallado del proceso, mediante VSM (Value Stream Mapping)

Como se puede observar, el diagrama consta de 8 elementos:

  • Una fuente (source) que introduce piezas a razón de 20 unidades cada 10 minutos.
  • Un sumidero para las piezas acabadas.
  • Cuatro contenedores (queues).
  • Dos máquinas de proceso, la primera de ellas para prensar y la segunda para punzar los tubos.

A esto debemos añadir dos operarios para controlar las máquinas, y una carretilla para transportar los lotes de piezas del contenedor 2 al 3.


Modelo de FlexSim

Cuando trasladamos el problema al entorno de simulación de FlexSim, obtenemos el siguiente resultado:



Esto se consigue programando los distintos elementos que intervienen en el proceso de esta manera:


                              


                              


                              

Dashboard

Los distintos tiempos y variables relativas a la productividad se pueden monitorizar a través del dashboard del programa, lo que resulta especialmente útil cuando se está considerando la viabilidad del proceso en el mundo real. Se pueden observar diferentes variables en los dashboards, entre ellas están:

-Output per hour: Nº de piezas que salen por hora de cada operación.

-Average Staytime; Tiempo medio que permanece cada pieza en los contenedores y procesos.

-State Bar: Muestra la ocupación de cada uno de los elementos que forman nuestro proceso, cada color representa una operación, que se indican arriba.

Los resultados mostrados por el mismo para este caso son los siguientes:


Archivo comprimido

En caso de querer realizar cualquier comprobación de la simulación en FlexSim, el ejecutable se encuentra dentro de la siguiente carpeta:


Media:Assignment1Grupo22.rar

Caso práctico sobre fabricación de bastidores

Estudio del problema

El objetivo de esta segunda práctica, consiste en la fabricación de bastidores como los que se muestran en la imagen que se adjunta:

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. Los tubos a obtener en esta fase tienen unas longitudes de 470 mm y 500 mm. En este ejercicio se plantean algunas dificultades como la separación del producto según el tamaño, para ello se diferencia desde el suministro dos tipos de productos de entrada, los que serán cortado en partes de 500mm y los que lo serán en partes de 470mm. El contenedor de alimentación contiene 10 tubos.

En el tronzado de cada tubo se invierte un tiempo de 6s ± 1,5 que sigue una distribución normal comprende el posicionamiento del tubo en la máquina, su corte y su retirada.

Los tubos cortados se descargan a dos contenedores según el tipo. Cada tipo sigue un camino diferente, una vez se ha llenado el contenedor con los tubos de 500 mm se pasa al puesto final de soldadura, sin embargo el contenedor con los tubos de 470 mm pasa a las prensas para conformar los extremos y los agujeros.

El conformado de los extremos se realiza en una prensa mecánica de volante que monta una matriz de dentación que aplasta el tubo en sus extremos estando este sujeto en el utillaje propio de la máquina, el tiempo de operación en este proceso es 16 s, con un tiempo de carga de 3.5 s y de descarga de 3.1 s. En la segunda prensa el tiempo de operación es de 22.9 s, con un tiempo de carga de 3.5 s y de descarga de 3.2 s.

El proceso de soldadura tiene un tiempo de operación de 91.4 s, un tiempo muy alto en comparación con el ritmo de la planta.

Todos los tiempos y operaciones han sido recogidos del enunciado del problema

Diagrama del proceso

De acuerdo al enunciado de esta semana, solo existiría un único proceso de soldadura, pero debido a los tiempos, hemos observado que se formaría un cuello de botella para nuestro modelo, por lo que hemos propuesto como solución aumentar los puestos de soldadura, pasando a tener dos en lugar de uno.

Como se puede observar, el diagrama consta de 16 elementos:

  • Dos fuentes (source), una que sumistra los tubos de 6 metros al almacen de 10 unidades, y otra que nos proporciona los utillajes de soldadura.
  • Un sumidero para las piezas acabadas.
  • Seis contenedores (queues).
  • Cinco máquinas de proceso, la primera de ellas para tronzar, dos de prensado y dos de soldadura.
  • Dos rampas hacia contenedores.

A esto debemos añadir seis operarios para controlar las máquinas y el almacen final, y una carretilla para transportar los lotes de piezas entre el almacén de tubos de 470 mm y el almacén previo a las soldaduras.


Modelo de FlexSim

Pasando nuestro diagrama de procesos al entorno de flexsim nos encontramos con el siguiente resultado:

En este gif podemos ver de forma rápida como se trabaja en el modelo.

La descripción de los elementos que participan en el modelo así como su configuración son las siguientes:

El proceso empieza con un elemento tipo Source, configurada para que de los dos tipos de eje, ambos de 6 metros, que se van a tratar en nuestro proceso.


Después pasan al contenedor número 1, con capacidad máxima de 10 elementos.

Después del contenedor 1, pasan a la tronzadora, configurada para que corte los tubos en 470 mm o 500 mm dependiendo del tipo de tubo suministrado por el contenedor. Este tronzado nos lleva a dos contenedores, donde se almacenan los tubos, dependiendo del tipo.

Los tubos de 500 mm se almacenan en el contenedor 3, para pasar directamente al contenedor 5, previo a la soldadura, mediante una carretilla

Por el contrario, los tubos de 470 mm, van en paralelo al contenedor 2, para después pasar por el prensado y conformar los extremos y agujeros.

Esta primera prensa, que esta conectada directamente con el contenedor 2, es la que conforma los extremos.

La segunda prensa, se encarga del punzonado de los tubos. Después de este proceso, pasará al contenedor nº4.

Imagen:Entrega2Grupo22Contenedor4.png

Tanto este contenedor, como el nº5 alimentan a los dos puestos se soldadura, a las que se les suministra el utillaje mediante una source.

Después de los puestos de soldadura, se lleva al contenedor final, el nº6 mediante un conveyor.

Todos los puestos están manejados por un operario, además hay otro al final del conveyor.

Dashboard

Los distintos tiempos y variables relativas a la productividad se pueden monitorizar a través del dashboard del programa, lo que resulta especialmente útil cuando se está considerando la viabilidad del proceso en el mundo real.

Al igual que en la entrega anterior, se pueden observar diferentes variables en los dashboards, entre ellas están:

-Output per hour: Nº de piezas que salen por hora de cada operación.

-Average Staytime; Tiempo medio que permanece cada pieza en los contenedores y procesos.

-State Bar: Muestra la ocupación de cada uno de los elementos que forman nuestro proceso, cada color representa una operación, que se indican arriba.



Archivo comprimido

En caso de querer realizar cualquier comprobación de la simulación en FlexSim, el ejecutable se encuentra dentro de la siguiente carpeta:


Media:Assignment2Grupo22.rar

Herramientas personales