G27 1202 2018

De Wikifab

Contenido

Ejericicio 1. Conformado de tubos

A partir de la explicación del proceso de prensado y punzonado de tubos metálicos, el objetivo de este trabajo es ser capaz de interpretar y plasmar la modelización del proceso mediante el simulador Flexsim. El producto que se va a conformar es el siguiente:

Imagen:enunciadotubo.png

Podemos ver también las modificaciones que sufre el tubo de partida a lo largo del proceso.

Imagen:fasesdefabricacion.png

Quedan muy claras todas las etapas del proceso gracias al mapa VSM del proceso, donde, representamos la fuente y el sumidero mediante flechas en la dirección del flujo. Los triángulos representan los contenedores donde se almacenan los tubos y los rectángulos los procesos de prensado y punzonado que dan lugar al producto conformado.

Imagen:mapaVSM.png

Además de los elementos ahora mencionados, se usa una carretilla para transportar los lotes del segundo al tercer contenedor. Por otro lado, y como vamos a ver a continuación, hay dos operarios a cargo de cada procesado. Sus tareas quedarán detalladas gracias a la implementación del nuestro modelo Flexsim.

Para empezar, plasmamos el mapa VSM en el software:

Imagen:vsmflexim.png


El siguiente paso fue programar las funciones de cada elemento del proceso. Hay algunos aspectos que nos gustaría destacar:

Como se comentó en clase, una idea para cumplir la especificación del enunciado respecto al tamaño de los lotes y al Tack time es hacer que en el segundo 1 del proceso lleguen 20 barras (un lote) y en el segundo 600, correspondiente a 10 minutos, lleguen 0 barras, consiguiendo así marcar el intervalo de tiempo entre el inicio y el fin de la producción.

Imagen:tiiempos.png

En los contenedores, es importante que para que el proceso sea eficiente se tenga preparen lotes completos para que la carretilla los transporte en un solo viaje. No tendría sentido que fuera de uno en uno ya que se perdería mucho tiempo y además se desaprovecharía el espacio disponible en la propia carretilla. Esto se define en Target batch size. Se muestra a continuación:

Imagen:carretillla.png

Una vez realizadas estas tareas nos centramos en definir el funcionamiento de las máquinas de procesado. Tanto el prensado como el punzonado llevan asociados un operario que se encarga de cargar y descargar los tubos.

Imagen:mapacompletus.png

A la hora de configurar las tareas de los operarios y el funcionamiento de las máquinas nos gustaría remarcar algunas consideraciones que, al no haberlas tenido en cuenta en un principio, nos dieron algunos problemas.

Para que los operarios asignados a cada proceso y contenedor lleven a cabo sus tareas es necesario indicarlo de forma explícita. Al simular el proceso se observa como la trayectoria seguida por éstos es recta y la más corta posible, atravesando las máquinas en algunas ocasiones, lo que resulta irreal y no es adecuado para la obtención de conclusiones en la simulación. Para arreglar esto y hacer sus movimientos más reales se ha introducido la trayectoria por la que tienen que moverse, con la opción NetworkNode.

Además, los operarios solamente han de estar conectados al contenedor donde se recogen los tubos y a la propia máquina de procesado, sin embargo, no es necesario conectarlos con el contenedor donde se almacenan antes de pasar a la siguiente etapa del proceso.

Se muestran a continuación las configuraciones de los operarios y las máquinas (se muestran el prensado y su correspondiente operario para no sobrecargar de imágenes el documento. La configuración del segundo operario y del prensado son análogas, cambiando solo los tiempos establecidos para cada operación:


Imagen:fernando.png

Imagen:fernix.png


Es importante fijar una correcta distribución de los tiempos de procesado. A los operarios se les atribuyen los tiempos de carga y descarga (Load and Unload time ). El resto del tiempo, llamado por Flexim Process time se le atribuye a la máquina. Queda más claro con la siguiente tabla:


Imagen:tablatieemps.png


En resumen, 4.5 es el tiempo de carga, se le atribuye al operario; 15.9 es el tiempo de procesado, se le atribuye a la máquina y 4.1 es el tiempo de descarga, se le atribuye al operario.


Análisis de resultados y conclusiones

Para que las Dashboards y en conecuencia las conclusiones que saquemos sean lo más fiables posibles se han simular una cantidad de lotes bastante amplia. Nos centramos en primer lugar en el rendimiento de los dos operarios.

Imagen:rendimientou.png

Los resultados son bastante satisfactorios ya que Vicente, el operario del punzonado, está ocupado casi la totalidad de su tiempo mientras que Fernando, el encargado del prensado ronda el 85% de ocupación. Nos surge la duda de si tener tasas tan cercanas al 100% de ocupación podría llegar a ser contraproducente por riesgo de saturación.

Se puede estudiar con más detalle a que dedican los operarios cada tiempo. Vemos como Fernando pasa más tiempo en carga y descarga que la utilización de la máquina, mientras que con Vicente pasa lo contrario, aunque con diferencias aú más significativas.

Imagen:operators.png

Imagen:quesitoss.png


Por otro lado, y como es lógico vemos que el porcentaje de ocupación de los contenedores va en orden decreciente conforme avanza el proceso. Los lotes entran por el contenedor uno, por lo que las posibilidades de que el último contenedor esté vacío son mayores.

Imagen:containers.png

Imagen:quesoss.png



Ejercicio 2

El objetivo de este segundo ejercicio es realizar un modelado eficiente para un proceso cuyo objetivo es la fabricación de bastidores a partir de tubos metálicos de 20 mm de diámetro. Cada bastidor está formado por cuatro tubos, como se puede ver en la figura proporcionada en el enunciado.

Imagen:tomas1.png

En primer lugar vamos a mostrar el mapa VSM del modelado. Se ve muy claramente gracias a la simulación en Flexim,las etapas y el transcurso del proceso, sin embargo vamos a describir de manera muy breve lo sucedido. Se suministran tubos de 6 metros de longitud, los cuales pasan inmediatamente a una tronzadora. La novedad de este enunciado con respecto al primero es la distinción en las dimensiones de los tubos que pasan por dicha máquina. Hay que indicar que tendremos tubos de dos tipos. Para conseguir el producto final los hacemos pasar, en principio, por una soldadora (de momento no incluimos las posibles mejoras del proceso). No obstante, los tubos de 470 mm pasan por la prensadora para la conformación de los extremos y los agujeros.

Imagen:tomas3.png

Por otra parte y antes de entrar en detalle de cada etapa, mostramos dos imágenes globales de nuestra simulación en Flexim.

Imagen:tomas2.png

Imagen:tomas4.png


Elementos de la simulación en Flexim

Al igual que en nuestro primer trabajo vamos a ir comentando elemento a elemento, indicando los aspectos más importantes de la configuración, así como algunos aspectos conceptuales que nos resultan importantes para entender bien las particularidades del enunciado, haciendo especial hincapié en lo novedoso. Comenzamos por las fuentes: En Arrival style hemos seleccionado Arrival sequence ya que, como hemos adelantado en la introducción es necesario distinguir entre dos tipos de tubos para su posterior tronzado.

Imagen:tomas5.png

Tras pasar por un contenedor donde se almacenan los diferentes tubos, los hacemos pasar por la tronzadora, que en este caso es modelada mediante un separator. Aplicando triggers ayudamos a distinguir los dos casos. Además, para introducir correctamente los tiempos, se utiliza una distribución normal de media 6 segundos y desviación típica de 0.5 segundos.

Imagen:tomas6.png

Los tubos de 500 mm no sufren más modificaciones hasta que se soldan, sin embargo los de 470 mm sufren un proceso intermedio, del que hay ciertos aspectos que nos gustaría destacar. Entre las máquinas de prensado y punzonado se introduce una cinta transportadora, que ayuda en la labor de los operarios. Al principio vimos que al probar la simulación del modelo el operario se dirigía al principio de la cinta, algo muy poco realista. Para solucionar esto se decidió introducir a continuación una segunda cinta transportadora. Esta ha de tener una distancia mucho menor, haciendo de rampa de salida de los tubos que están a punto de ser introducidos en la maquina de punzonado por el operario. Vemos a continuación la configuración de estos convenyor.

Imagen:tomas7.png

Imagen:tomas8.png


Dado que ya se entró en detalle ( tema de set up time y process time) en la anterior entrega no se va a explicar con detalle la configuración del prensado y del punzonado.

Imagen:tomas9.png

Imagen:tomas10.png

Tras este proceso intermedio los tubos son almacenado en un contenedor a la espera de ser soldados. Para realizar esta tarea en Flexsim hay que seleccionar la opción combiner, sin olvidar la opción join dentro de dicha pestaña. Así se consigue que los diferentes tubos que estamos conformando prosigan el proceso con éxito y la soldadura se realice exitosamente.

Imagen:tomas11.png

Imagen:tomas12.png

Imagen:tomas13.png

Es necesario también añadir un suministro de utillajes de soldadura.

Imagen:tomas14.png

Ahora, vamos a describir brevemente las tareas desempeñadas por los operarios.

Luis se encarga de recoger los tubos suministrados por la fuente almacenados en el primer contenedor, de manejar la tronzadora, donde se cortan en función de su longitud como ya se ha visto y de recoger los tubos pequeños para introducirlos en sus respectivos contenedores.

Imagen:tomas15.png

Imagen:tomas16.png

Juan y Carlos se encargan de controlar la cinta transportadora y sus tareas asociadas. El primero se encarga de recoger los tubos depositados por Luis en el contenedor y de hacerlos paar por la prensadora, mientras que el segundo se encarga de recoger los tubos de la cinta transportadora (dónde los ha introducido Juan) y de hacerlos pasar por la punzonadora.

Para no sobrecargar esta entrega no se van a incluir las configuraciones de todos los operarios. Su posición se puede consultar en la vista general del modelada presentada en la introducción. El último operario, Lucas, se encarga de varias tareas: Estar al tanto de los tubos que llegan transportados por la carretilla, de los utillajes, de los tubos recién punzonados y de por supuesto, suministrar todo a la soldadora.

Como novedad con respecto al ejercicio uno, se introduce como se puede ver una carretilla. Vemos aquí su configuración:

Imagen:tomas17.png

Análisis de resultados y posibles mejoras

Gracias a las Dashboards podemos ver y analizar el comportamiento de los diferentes elementos anteriormente descritos, tanto los contenedores, de los que conocemos su ocupación a tiempo real, como de los operarios, sabiendo que nivel de carga de trabajo tienen y a que tareas dedican su tiempo. Vemos que Lucas está tremendamente sobrecargado, mientras que Juan no llega al 50% de su actividad. Por esto y por el tapón que, como vamos a ver a continuación, supone la soldadura hemos de buscar una mejora de nuestro modelado

Imagen:tomas18.png

Resulta más interesante estudiar los tiempos de las procesadoras, donde podemos deducir claramente que la soldadora actúa como cuello de botella del proceso, ralentizándolo y volviendolo poco eficiente.

Imagen:tomas19.png

Para mejorar el proceso se decide introducir una segunda soldadora. En primer lugar podemos ver una vista del nuevo modelado, destacando los cambios realizados en la parte final del proceso. Además de una nueva máquina, se contrata a un segundo operador para así intentar que Lucas no tenga tasas de ocupación tan elevadas.

Imagen:tomas191.png

Imagen:tomas20.png

La adición de estos dos elementos no es suficiente para que el proceso funcione de la manera más óptima, también habrá que ver como afecta esto al resto de elementos de la cadena. Un claro ejemplo es el punzonado, ya que al terminarse dicho proceso hay que especificar cual será el contenedor destino. Lo lógico sería que fuera directamente al contenedor más vacío, sin embargo esto también hay que especificarlo en su configuración, como se muestra en la siguiente imagen.

Imagen:tomas21.png

Los contenedores 7 y 8 permanecen invariantes. Ramiro, el nuevo operario, se encarga de la segunda soldadora, mientras que Lucas sigue con las tareas que tenía anteriormente, aunque esperemos que con más descanso, lo veremos ahora con los nuevos Dashboards.

Imagen:tomas22.png

Imagen:tomas23.png

Analizando los nuevos resultados vemos que Ramiro, aunque no está muy ocupado, consigue liberar algo a Lucas (unicamente un 6%). Las dos soldadoras siguen estando activas una gran parte del tiempo, pero gracias a que se reparten el trabajo se consigue que el proceso sea algo más eficiente.

Imagen:tomas24.png

Imagen:tomas25.png

Ejericicio 3. Fabricación de productos con procesos distintos

En esta entrega se estudiará y analizará mediante Flexim la fabricación de productos con diferentes procesos.

El esquema de la planta se muestra a continuación:

Imagen:Entrega3_1.jpg

Como información adicional para el enunciado del ejercicio se proporcionan las siguientes tablas:


Plan de producción de una semana típica.

Imagen:Entrega3_2.jpg

Tiempos del procesamiento en minutos para cada producto.

Imagen:Entrega3_3.jpg

Nivel de defectos detectados para cada producto.

Imagen:Entrega3_4.jpg


Mapa VSM y visión de la planta

A continuación se muestra el mapa VSM detallado del proceso:

Imagen:Captura_de_pantalla_2018-10-12_a_las_13.30.31.png

Pasando este diagrama de proceso a Flexim se obtiene el siguiente modelo:

Imagen:Entrega3_5.jpg


Descripción de los elementos empleados

FUENTE

La fuente de este modelo nos debe proporcionar cuatro tipos de productos distintos.Cada producto suministrado viene en un lote con cantidades diferentes de productos, viene con un código distinto y con un porcentaje de defectos establecido.

Imagen:Entrega3_6.jpg

Imagen:Entrega3_7.jpg


CONTENEDORES

A diferencia de en ejercicios anteriores, en este se introduce un contenedor común a las 3 salidas de las soldaduras, mostrado en la siguiente imagen. Este contenedor se encarga de recoger los productos finalizados y llevarlos al contenedor de salida.

Imagen:Entrega3_8.jpg


CARRETILLA

Al tener tres procesos en paralelo, es necesario tener una carretilla que suministre los productos por dichas máquinas.

En la imagen podemos apreciar la trayectoria de la carretilla en todo el recorrido por los procesos.

Imagen:Entrega3_9.jpg


SEPARADOR

Este separador, colocado a la entrada, será el encargado de distribuir los distintos productos por las diferentes máquinas, según le corresponda.

A diferencia de en ejercicios anteriores, es necesario programar el flujo de salida de los productos, ya que lo que se quiere hacer no correspondería a ninguna opción predeterminada.

Imagen:Entrega3_10.jpg


PROCESADORES

La zona de procesamiento de los diferentes productos consta de 3 lineas con los mismos elementos, cada una de ellas con sus particulares tiempos de procesado, carga y descarga. Cada una de las líneas consta de un separador, un procesador y un combinador. A continuación se muestra la imagen detallada de una de estas líneas.

Imagen:Entrega3_11.jpg Imagen:Entrega3_12.jpg Imagen:Entrega3_13.jpg


INSPECCIÓN

Después de procesar cada uno de los diferentes productos, pasan todos a un almacén común mostrado anteriormente. Después de esto llegan al puesto de inspección, donde según si los productos son defectuosos o válidos pasan a dos diferentes almacenes.

Imagen:Entrega3_14.jpg

Imagen:Entrega3_15.jpg


OPERARIOS

En este modelo se disponen de 4 operarios, 3 de ellos asociados a cada uno de los procesadores y otro en el puesto de inspección. A continuación se muestra uno de ellos como ejemplo, ya que son todos iguales.

Imagen:Entrega3_16.jpg



ANÁLISIS DE RESULTADOS

En esta sección se realizará el análisis de los resultados obtenidos a partir del modelo de simulación, con la inclusión de las gráficas del dashboard de FlexSim.

En la primera imagen se muestra la salida por hora de las máquinas (1, 2 y 3) y de la zona de inspección. Después se muestra el diagrama de estados de estas máquinas, para así ver su ocupación.

Imagen:Entrega3_17.jpg

Imagen:Entrega3_18.jpg


En estas dos gráficas se ve de forma muy clara que los tres procesadores y el puesto de inspección están gran parte del tiempo libres.

La siguiente gráfica permite observar el contenido medio de los sumideros de salida, donde podemos observar que el contenido de piezas defectuosas es muy inferior al de piezas correctas.

Imagen:Entrega3_19.jpg


Por último se pasa a mostrar la ocupación de los 4 operarios y de la carretilla. En ella se observa que los operarios de las procesadores tienen un tiempo de ocupación variable entre el 38% y el 87%, lo que indica que hay un operario mucho más utilizado que otro. También se observa que Juan, el operario asignado al puesto de inspección sólo está ocupado un 8.5% de su tiempo y la carretilla un 10.6%.

Imagen:Entrega3_20.jpg

Entrega final

Resumen del funcionamiento

Comenzamos por elaborar el mapa VSM de nuestro modelo con objeto de mostrar de una manera orientativa el flujo de nuestra simulación.

Imagen:simon.png Imagen:simon2.png

Por otra parte, los elementos y requisitos más importantes a tener en cuenta para entender lo que queremos conseguir para representar la producción son:

  • La producción se ajusta a la demanda del mercado que tiene un crecimiento sostenido del 2%.
  • Cada tapa se fabrica en diferentes gamas [1-7] de tal forma que tenemos para tres piezas D, T, F, siete modelos diferentes D1-D7, T1-T7, F1-F7.
  • Las piezas que se pretenden fabricar se mecanizan según procesos semejantes. Es por ello por lo que se utiliza una célula de mecanizado compuesta por dos tornos y una taladradora de mesa. Las tres máquinas de control numérico.
  • El proceso de producción tiene las mismas fases. – Fase 1. Torneado de Cara 1 – Fase 2. Torneado de Cara 2 – Fase 3. Taladrado de los 4 agujeros.
  • Los motores que se fabrican tienen composición modular. Se componen de tres componentes: Tapa delantera (D) Trapa trasera (T) Tapa final (F).

Se ha de tener en cuenta también que:

  • Como excepción a nuestro trabajo, tenemos que las tapas traseras [T1-T7] se mecanizan ambas caras en el torno 1 debido a que tiene el plato adecuado. Y de querer mecanizarlas en el segundo torno, habría que cambiar el plato lo que supondría 10 minutos. Por lo que se considera mejor no realizar este cambio. • Cada operario controla su proceso. Son los responsables del cambio de herramientas por desgaste. Que se realiza aproximadamente cada 60 minutos y lleva aproximadamente 70 segundos

Estimación de los tiempos

Uno de los problemas a los que tuvimos que hacer frente fue la aparente falta de datos de tiempos para la tapa trasera y la tapa final. Utilizando los datos de la tapa delantera como referencia y analizando detalladamente la sección de las piezas de cada gama (proporcionado por el enunciado), procedimos a la estimación de los tiempos restantes.

Imagen:palote2.png

Imagen:palote1.png

Por otro lado, tanto los tiempos de carga y descarga (enunciado), como los tiempos de preparación de cada pieza en cada fase (solo tenemos datos de los tiempos de la tapa delantera) permanecen constantes en todas las piezas

Una vez estimados los tiempos necesarios para la fabricación de cada modelo de cada pieza, creemos que para dar una solución más completa posible, es preciso estimar también de manera genérica el trabajo diario-anual de la fábrica. Se realizan las siguientes consideraciones a tener en cuenta en el posterior análisis de costes del modelo.

  • la jornada laboral es de 8 horas
  • Se trabajan 5 días a la semana
  • La fábrica cierra por vacaciones 20 días hábiles en verano
  • Se trabajan 247 días al año
  • A lo largo de la jornada de 8 horas a los operarios les corresponde una pausa para almorzar. Vamos a considerar que el resto del tiempo están rindiendo al 100% en sus puestos, aunque esto sea muy difícil de cumplir
  • La jornada laboral estimada sería de 7 horas y 40 minutos

Descripción del modelo

A continuación se pasa a detallar el modelo de simulación creado con el programa Flexim siguiendo las consideraciones del enunciado. En la siguientes imágenes se muestra la distribución en planta con todos los elementos que forman el modelo.

Imagen:TelmoGonzalo1.jpg

Imagen:TelmoGonzalo2.jpg

Como se puede observar el modelo está formado por dos tornos de control numérico en linea, cada una de ellas con un operario asignado. Posteriormente se encuentra una taladradora con otro operario. A la entrada y salida de la planta hay dos contenedores donde se colocan las piezas primero sin mecanizar y posteriormente acabadas. Finalmente hay un almacén donde se depositan todas las tapas con ayuda de una carretilla. El transporte de las piezas entre tornos y taladradora se hace mediante una cinta transportadora, donde los operarios deben colocar y coger las piezas.

La lista detallada de todos los elementos del modelo es:

-Fuente x1

-Torno x2

-Taladradora x1

-Cinta x2 (Cada una dos partes)

-Contenedor x2

-Almacén x1

-Sumidero x1

-Operario x3

-Carretilla x1

Una vez definidos todos los objetos, se pasará a especificar los detalles más significativos de cada uno de ellos.


Fuente

En la entrada debemos crear 21 tipos diferentes de objetos, además la frecuencia con que se crean, siguiendo las especificaciones del enunciado, debe crecer un 2% semanalmente. Para ello se ha programado directamente sobre el inter arrival time como se muestra en la siguiente imagen:


Imagen:TelmoGonzalo5.jpg


Imagen:TelmoGonzalo25.jpg


Además para diferenciar los tres tipos de tapa y asignar a cada uno de los 21 modelos un Type distinto se han establecido Trigers según el caso del que se trate.


Imagen:TelmoGonzalo6.jpg


Tornos 1 y 2

Tanto el torno 1 como el 2 son manipulados por 1 operario, quien carga la pieza, realiza el proceso y finalmente coloca la pieza procesada en la cinta transportadora.


Imagen:TelmoGonzalo7.jpg


Para los tornos, teniendo en cuenta que cada pieza tiene un tiempo de procesado distinto, se ha escrito el código directamente para establecer el Process Time adecuado en cada caso. En este código se puede ver que primero pide al programa saber el type con el que está trabajando en ese momento para buscar en la tabla de tiempos el que le corresponda.

Imagen:TelmoGonzalo8.jpg


Imagen:TelmoGonzalo24.jpg


El torno 2 es idéntico al 1, la única diferencia son los tiempos de procesado de cada pieza, que estarán establecidos en la tabla Tiempos de igual forma. Además como se ha dicho anteriormente, las tapas Traseras no deben pasar por este torno, esto simplemente se ha conseguido haciendo que este tipo de piezas pasen directamente de la cinta 1 a la cinta 2, como se verá más adelante. A continuación se muestra una imagen del torno 2 con sus especificaciones.


Imagen:TelmoGonzalo9.jpg


Taladradora

Las especificaciones de la taladradora son idénticas a las de los dos tornos, con la misma diferencia del tiempo de operación que le corresponde. Como en los casos anteriores, tiene un operario que se encarga tanto de la carga y descarga como de llevar a cabo el proceso.

Imagen:TelmoGonzalo10.jpg


Cintas

La única consideración reseñable de las cintas es que, en el programa si un operario coge una pieza de éstas, tiene que hacerlo del comienzo, lo cual no resulta realista. Para ello se ha añadido una segunda cinta a continuación llamada Cinta1_2 con un tamaño más reducido. De esta forma, el operario cogerá la pieza del final. La cinta 2 con su añadida no se muestra por ser idéntica a la primera.


Imagen:TelmoGonzalo11.jpg


Operarios

Los operarios están encargados de cargas las piezas, colocarlas en las máquinas, realizar el proceso y finalmente descargarlas en las cintas o en un almacén según el caso. En los tres casos es necesario programar manualmente los tiempos de carga y descarga según la pieza con la que estén trabajando en ese momento. A continuación se muestra una imagen del operario1 junto con el código del tiempo de carga:


Imagen:TelmoGonzalo12.jpg


MODELO EN FUNCIONAMIENTO

En la siguiente imagen se puede observar el modelo creado en funcionamiento. En ella se puede apreciar los 3 colores para las diferentes tapas, así como las trayectorias establecidas para los operarios con el objetivo de dar más realismo al modelo.


Imagen:TelmoGonzalo13.jpg

Análisis de resultados

A continuación se va a proceder a analizar los resultados de la simulación del modelo.

En las siguientes gráficas se representan:

-1: Estados de los operarios

-2: Estados del torno1, torno2 y taladradora.

-3 Output de torno1, torno2 y taladradora.


Imagen:TelmoGonzalo14.jpg


Analizando estos resultados se puede observar como el torno1 está ocupado un 64% del tiempo, mientras que el torno2 un 37% y la taladradora un 21%.

También observamos como el operario1 está casi la totalidad del tiempo ocupado, mientras que el operario2 y el operario3 tan sólo un 56% y un 35% respectivamente.

Esto nos indica claramente que existe un cuello de botella en el torno1, ya que es la etapa más lenta y tiene que ser completada para que las piezas puedan seguir avanzando. La lentitud de esta etapa es debida principalmente a que las tapas traseras sólo se mecanizan en este torno, sin pasar posteriormente por el torno2.

Por otro lado, observando el output de cada máquina, se puede apreciar lo que ya nos indica el enunciado. Las piezas mecanizadas por el torno1 y la taladradora son las mismas (todas), mientras que el torno2 no se ocupa de mecanizar las tapas traseras, teniendo así un output menor. Esto es un buen comprobante de que el modelo ha sido diseñado correctamente.


Finalmente se añade otra gráfica en la que se puede observar la ocupación de los contenedores. En ella se ve que el contenedor de entrada tiene un contenido muy alto, debido al cuello de botella nombrado anteriormente. La ocupación del contenedor de salida es mucho menor, y se debe únicamente a que la carretilla espera a que se formen lotes de 8 piezas para llevarlas al almacén final.

Por último, se puede comprobar que el contenido de las cintas es casi nulo, ya que en ningún momento se paran las piezas una vez superado el primer torno.


Imagen:TelmoGonzalo15.jpg

Mejora del modelo

Una vez analizados los resultados, podemos pasar a proponer un nuevo modelo más eficiente que el anterior.

Como ya se ha dicho, el principal problema se encuentra en el torno1, por lo tanto la nueva solución propuesta consiste en añadir otro segundo torno en paralelo que ayude a descargar de trabajo al primero y sea el proceso así más fluido.

A continuación se muestra una imagen del nuevo proceso diseñado, con el detalle de la incorporación del nuevo torno, la programación de los tiempos de procesado es idéntica a la del torno1.1, como se ha descrito en el primer modelo.


Imagen:TelmoGonzalo16.jpg


Imagen:TelmoGonzalo17.jpg


La incorporación de este nuevo elemento permitirá que cuando el torno1.1 esté ocupado, las piezas almacenadas en el contenedor de entrada puedan ser procesadas en el torno2.2, incrementando notablemente la producción.

Es importante decir además, que al añadir el nuevo torno se ha aumentado la velocidad de creación de piezas por parte de la fuente, ya que si se mantenía como en el modelo anterior las mejoras no resultaban significativas. Eso es debido a que la producción de unidades era tan baja que pocas veces era necesario la utilización del segundo torno.

En la siguiente imagen se muestran los resultados sin incrementar la velocidad de producción, donde se comprueba fácilmente que se produce una mejora muy pequeña, y que el torno y el operario añadidos son apenas utilizados.


Imagen:TelmoGonzalo18.jpg


Para de verdad mejorar el modelo es necesario aumentar la velocidad de entrada de piezas en la sección de mecanizado, como se acaba de mencionar. Los resultados obtenidos se muestran en las gráficas a continuación


Imagen:TelmoGonzalo20.jpg


Se puede observar como ahora la ocupación del torno1.1 disminuye notablemente, equilibrándose con las demás máquinas del modelo.

De la misma manera se puede comprobar como sucede lo mismo con el operario asignado a este torno.

Además, observando la última gráfica se observa como el output por hora aumenta considerablemente respecto al modelo anterior.

Por lo tanto se puede admitir que la propuesta de mejora ha producido una mejora de productividad notable y un aumento de la eficiencia del modelo.


Cálculo de costes

Se va a realizar la hipótesis de suponer el coste horario por operación, dejando de la lado las compras/alquileres y las consecuentes amortizaciones En primer lugar vamos a estimar el coste anual de nuestras tres máquinas: Del enunciado conocemos que el coste horario de las máquinas es:

  • Torno 1: 60 Euros/hora
  • Torno 2: 60 Euros/hora
  • Taladro: 45 Euros/hora

Sabemos que la productividad de los operarios no están trabajando las 8 horas diarias, sin embargo, en este caso para no quedarnos cortos hemos preferido suponer 8 horas de funcionamiento diario para cada máquina durante 247 días al año. Esto nos da un total de 1950 horas/año de trabajo para cada máquina. Así:

  • Torno 1: 118560 Euros/año
  • Torno 2: 118560 Euros/año
  • Taladro: 88920 Euros/año

Creemos que la manera más representativa de ver la relación que existe entre los tiempos de producción y los costes de nuestros productos es expresar de la siguiente manera el coste que supone por unidad cada modelo. El desarrollo se ha realizado usando Excel simplificando los cálculos en la medida de lo posible.

Además de tener en cuenta el coste horario de las máquinas que hemos comentado, hemos tenido en cuenta el coste del trabajo de los operarios mediante los tiempos de operación, carga y descarga y el coste de las carretillas, que no se explicita en el enunciado. La unidad de tiempo que hemos decidido para nuestros cálculos es la semanal(37.5 horas/semana)

Imagen:piti1.png

Imagen:piti2.png

Imagen:piti3.png

Imagen:piti4.png

Para calcular las tablas de costes mostradas era necesario hallar la producción de de cada tipo de pieza en una semana. También había que calcular el tiempo que está cada pieza en cada una de las 3 máquinas, para así poder calcular el coste semanal y posteriormente anual de cada una de las 21 piezas.

Para hallar el tiempo se ha programado manualmente el código mostrado a continuación. Su funcionamiento consiste en que al entrar una pieza a la máquina, se lee el tipo de item que es y el tiempo actual del programa. Posteriormente, al salir la pieza de la máquina se vuelve a leer el tiempo de programa, que al restarle el anterior da como resultado el tiempo total que ha permanecido dentro de la máquina.

Imagen:TelmoGonzalo22.jpg


Los resultados para cada pieza y máquina se almacenan en una tabla como la mostrada en la siguiente imagen.


Imagen:TelmoGonzalo23.jpg

Herramientas personales