Industriales

UNIVERSIDAD SANTA MARIA

MODULACIN DE SISTEMAS DE

MANEJO DE MATERIALES

SIMULACIN DE SISTEMAS INDUSTRIALES

Juan Ladera

[email protected]

SIMULACIN - Objetivos


Modulacin Sist. Manejo de Materiales

Objetivos:

1. Descubrir el comportamiento de

un sistema.

2. Postular teoras o hiptesis que

expliquen el comportamiento

observado.

3. Usar esas teoras para predecir el

comportamiento futuro del

sistema, es decir mirar los efectos

que se produciran en el sistema

mediante los cambios dentro de l

o en su mtodo de operacin

(tiempo en minutos).

SIMULACIN - reas de estudio de la Simulacin

Sistema de colas

Sistema de inventarios

Proyecto de inversin

Sistemas econmicos

Estados financieros

Problemas industriales

Problemas econmicos

Sistemas de Logstica

Sistemas de Manufactura

Sistemas de Transporte

Sistemas de Construccin

Problemas de Manejo de Materiales



SIMULACIN - Ventajas

El uso de la simulacin de procesos trae como ventajas las siguientes:

Generalmente es ms barato mejorar el sistema va simulacin que hacerlo en el sistema real.

Es mucho ms sencillo visualizar y comprender los mtodos de simulacin que los mtodos puramente analticos. Da un entendimiento profundo del sistema

Una vez construido el modelo se puede modificar de una manera rpida con el fin de analizar diferentes polticas o escenario.



SIMULACIN - Otras ventajas

El uso de la simulacin de procesos trae como ventajas las siguientes:

No es necesario interrumpir las operaciones de la compaa.

Proporciona muchos tipos de alternativas posibles de explorar.

La simulacin proporciona un mtodo ms simple de solucin cuando los procedimientos matemticos son complejos y difciles.

La simulacin proporciona un control total sobre el tiempo, debido a que un fenmeno se puede acelerar.

Auxilia el proceso de innovacin ya que permite al experimentador observar y jugar con el sistema.





Aunque la simulacin es un planteamiento muy valioso y til puede llegar a presentar problemas, desventajas o dificultades, tales como:

La simulacin es imprecisa, y no se puede medir el grado de su imprecisin.

Los resultados de simulacin son numricos; por tanto, surge el peligro de atribuir a los nmeros un grado mayor de validez y precisin.

Los modelos de simulacin en una computadora son costosos y requieren mucho tiempo para desarrollarse y validarse.

Se requiere gran cantidad de corridas computacionales para encontrara soluciones, lo cual representa altos costos.

SIMULACIN - Desventajas, limitaciones



Definicin del sistema

Formulacin del modelo

Preparacin de datos

Seleccin del Lenguaje

Translacin del modelo

Validacin del modelo

Planeacin Estratgica

Planeacin Tctica

Experimentacin

Interpretacin

Implantacin

Monitoreo y Control

SIMULACIN - Metodologa para el desarrollo de la simulacin



SIMULACIN - Metodologa para el desarrollo de la simulacin



SIMULACIN - Metodologa para el desarrollo de la simulacin, Jerarquizacin de pasos.



SIMULACIN - Costos

Los costos en proyectos de

simulacin incluyen lo siguiente:

Adquisicin del Software.

Tiempo del Ingeniero que hace

la Simulacin.

Adquisicin de la

Computadora.

Tiempo del Entrenamiento



SIMULACIN - Tipos de simulacin

Sistema discreto: Las variables de estado cambian solo en puntos discretos o contables en el tiempo. Un ejemplo tpico de simulacin discreta ocurre en las colas donde estamos interesados en la estimacin de medidas como la longitud de la lnea de espera. Tales medidas solo cambian cuando un cliente entra o sale del sistema; en todos los dems momentos, no ocurre nada en el sistema desde el punto de vista de la inferencia estadstica.

Sistema continuo: Las variables de estado cambian en forma continua a travs del tiempo. Un ejemplo tpico de simulacin continua es el estudio de la dinmica de la poblacin mundial.



SIMULACIN - Software, programas, simuladores

Existen muchos tipos de software para simulacin entre los cuales podemos nombrar los siguientes

Arena

Aris

@risk

Extend

Flexsim

ProModel

Simul8

Service Model

Enterprise Dynamics

GPSS/H

ShowFlow

Quest

SimProcess

iGrafx Process 2006 (BPMN)



Caractersticas del software que hace la simulacin:

Tener capacidad para un uso interactivo y permitir corridas completas.

Ser fcil de usar y de entender.

Ofrecer la posibilidad de construir mdulos y despus conectarlos. De esta manera podremos trabajar con modelos por separados, sin afectar el resto del sistema.

Permitir varias alternativas para el anlisis de datos, tanto de los que entran como de los que salen.

Tener capacidad de mostrar grficamente el flujo de los productos por el sistema.

SIMULACIN - Software, programas, simuladores



SIMULACIN - Ingeniera de negocio

Simulacin e Ingeniera

de Negocios



MANEJO DE MATERIALES - Definicin

El Manejo de Materiales se

conceptualiza como una parte

del conocimiento que describe

e interpreta el traslado de

cualquier clase de material

entre dos sitios y planos

iguales o diferentes. Dicha

operacin puede ser

manualmente o empleando

toda clase de medios auxiliares

mecnicos de elevacin y

transporte.



MANEJO DE MATERIALES, Dispositivos para el manejo de materiales

El nmero de dispositivos para el manejo de materiales de

que actualmente se dispone es demasiado grande, por lo

que se describirn brevemente solo algunos de ellos:

Gras: Los objetos pesados y problemticos son candidatos lgicos para el movimiento en el aire. La

principal ventaja de usar gras se encuentra en el hecho de

que no requieren de espacio en el piso.

Transportadores: Es un aparato relativamente fijo diseado para mover materiales, pueden tener la forma de

bandas mviles: rodillos operados externamente o por

medio de gravedad. Adecuados para la produccin en masa o en procesos de flujo continuo.

Carros: La mecanizacin ha tenido un enorme impacto en el manejo de materiales en aos recientes. Entre los que

se incluyen vehculos operados manualmente o con motor.



MANEJO DE MATERIALES, Riesgos de un manejo ineficiente de materiales

A. Sobrestada

B. Desperdicio de tiempo de mquina

C. Lento movimiento

D. Desorganizacin

E. Condiciones de almacenaje

F. Alimentacin de lneas de produccin

G. Colocacin oportuna del material

H. Seguridad Laboral

El manejo de materiales, representa un costo

que no es recuperable. El cuidado y uso

adecuado de los materiales es fundamental

para no llegara tener grandes prdidas

capitales.



A. Eliminacin de distancias largas.

B. Mantener el movimiento.

C. Emplear patrones simples.

D. Transportar cargas en ambos sentidos.

E. Transportar cargas completas.

F. Emplear la gravedad.

G. Evtese el manejo manual.

MANEJO DE MATERIALES Factores influyentes para el correcto manejo

Un ltimo principio es que los materiales debern estar marcados con claridad

o etiquetados.

El sistema de flujo debe de apoyar los objetivos de la recepcin, la seleccin,

la inspeccin, el inventario. La contabilidad, el empaque, el ensamble y otras

funciones de la produccin.



MANEJO DE MATERIALES - Factores influyentes en las decisiones sobre el MM

1. El tipo de sistema de produccin

2. Los productos que se van a

manejar

3. El tipo de edificio dentro del cual

se van a manejar los materiales

4. El costo de los dispositivos para

el manejo de los mismos.



ADAPTACIN DE LA SIMULACIN AL CASO DE MANEJO DE

MATERIALES

La creciente capacidad de las computadoras y la inmensa

investigacin en el campo de la Ciencia de la Computacin otorgan

nuevas herramientas para apoyar el proceso de la toma de decisiones

en diversas disciplinas y reas de diseo y manejo de la industria. La

Simulacin es una de las herramientas ms importantes y ms

Interdisciplinarias.

Cabe mencionar la creciente importancia de la Simulacin en la

Investigacin de operaciones y en sus aplicaciones industriales. En

los pases altamente desarrollados la simulacin es una herramienta

principal en los procesos de toma de decisiones, en el manejo de

empresas y la planeacin de la produccin.



ADAPTACIN DE LA SIMULACIN AL CASO DE MANEJO DE

MATERIALES

En el rea de Manejo de Materiales es de suma importancia el uso

de maquinaria movilizadora que permite el transporte de los

diferentes tipos de materiales, es por esto que el uso de mecanismos

y sistemas que controlan dichas herramientas se ha vuelto tan

popular, es aqu cuando entra en accin el proceso de simulacin, el

cual no solo forma parte del diseo de estos, sino tambin para su

estudio y anlisis con el fin de corregir y evitar re-trabajos o Re-

procesos en el mecanismo o proceso de trabajo, lo cual aportara

ahorros tanto de costos como de tiempos. El caso correspondiente a

este trabajo se trata de mostramos y hacer referencia a como el

proceso de simulacin ayuda y soluciona un problema del rea de

manejo de materiales.



SIMULADOR ARENA

Desarrollado por Rockwell

Software

Entorno amigable (entorno de ventanas).

Herramienta orientada al

proceso (descripcin completa de un

proceso).

Lenguaje de simulacin SIMAN

De alto grado de flexibilidad



SIMULADOR ARENA

Barra de herramienta

Ventana del modelo (vista del diagrama)

Ventana del modelo (vista de hoja de clculo)

Ba

rra

de

m

du

los



CASO PRCTICO - Planteamiento del problema

Centro de Distribucin de

Productos

Dos procesos de distribucin

El primer proceso de distribucin es de producto terminado y es 100%

manual, realizado por un operador.

El segundo proceso de distribucin es de partes y es semiautomtico,

existe intervencin de un operador y

la utilizacin de una banda

transportadora.

Se desea evaluar ambos procesos, manual vs. semiautomtico y

determinar los indicadores de

eficiencia.



CASO PRCTICO - Diagrama de bloque

RETIRO DE ORDEN

DE DESPACHO

BUQUEDA Y

SELECCIN P.T. A SER

DESPACHADO

CARGA EN

PLATAFORMA

PORTATIL LOS P.T.

TRASLADO DE LOS

P.T. A ZONA DE CARGA

DE CAMIONES

CARGA DE CAMIONES

COLOCACIN DE LOS

P.T. EN MESA DE

CARGA DE CAMIONES

BUQUEDA Y

SELECCIN DE

PARTES A SER

DESPACHADAS

COLOCACIN DE

PARTES EN BANDA

TRANSPORTADORA

LAS PARTES VIAJAN

EN BANDA

TRANSPORTADORA

HASTA LA ZONA DE

CARGA DE CAMIONES

COLOCACIN DE

PARTES EN MESA DE

CARGA DE CAMIONES

PRODUCTO

TERMINADO

(P.T.)

PARTES



CASO PRCTICO - Layout del centro de distribucin

rea de

Producto

Terminado

Estacin Central (entrega de ordenes)

Banda transportadora

rea

de

Partes

rea de carga de camiones



CASO PRCTICO - Diagrama de recorrido

rea de

Producto

Terminado

Estacin Central (entrega de ordenes)

Banda transportadora

rea de carga de camiones

rea

de

Partes

OPERADOR

PROD TERM

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