Informe simulación software ARENA

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Caso N°3 Ensamblaje Electrónico

Sebastián Toro ¹, Chris Rosas ², Matías López ³

Docente: Lucy Bugueño Guajardo

Departamento de ciencias Básicas, Facultad de Ingeniería, Universidad Central de Chile

¹ Sebastian.Toro@alumnos.ucentral.cl           ²Chris.Rosas@alumnos.ucentral.cl

³ Matias.Lopezo@alumnos.ucentral.cl

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Contenido

Introducción        3

Simulación a través el software ARENA        4

El ejercicio por seguir declara las siguientes indicaciones:        4

Desarrollo paso a paso del desarrollo del ejercicio        5

Mejora de la Simulación        14

Comparación de Resultados y Analisis        16

Conclusión        17

Introducción

En el presente informe se procederá a utilizar el software ARENA con el fin de entregar la simulación a un ejercicio de “Ensamblaje electrónico”, el cual esta constituido por una serie de procesos a seguir con distribuciones entregadas de seguro una muestra realizada previamente y se pretende ver el funcionamiento de la simulación con el fin de encontrar mejoras en el y lograr la mayor similitud con la realidad, utilizando al máximo todos los recursos que el software nos puede brindar.

Arena es un software que funciona en base a estadística, el cual permite diseñar una puesta en escena de los procedimientos realizados en la vida real, en base a toma de decisiones, procesos, recursos de personas, entre muchas otras funciones

Sin más preámbulos se podrá leer a continuación el ejercicio planteado junto a una imagen referencial del sistema a simular, luego será plasmado el paso a paso de como realizar el ejercicio en arenas y una vez terminado el ejercicio se ofrece una mejora en los cuellos de botella presentados. Con las mejoras implementadas se entrega la diferencia generada y comparada para que se pueda decidir si es buena elección llevar a cabo la mejoría.

Simulación a través el software ARENA

Por medio de un ciclo que lleva una empresa la cual ensambla partes electrónicas en una jornada laboral de 8 horas con procedimientos que ocurren en paralelo para luego pasar una evaluación de calidad, ya analizado eso se procede a montar la representación sistemática de ARENAS, lo cual implica una serie de pasos a seguir, conociendo las funciones de cada elemento que contenga tales como créate y su particular distribución de llegada.

El ejercicio por seguir declara las siguientes indicaciones:

Las unidades A son producidas en el departamento de ajustes adyacente, fuera de los límites de este sistema (modelo), con tiempos entre llegadas con distribución exponencial con media de 5 minutos. Cuando llegan al sistema, son transferidas al área de preparación A. En esta sección, las partes son terminadas para asegurar un sellado limpio. Este proceso lleva un tiempo en minutos distribuido TRIA(1,4,8). Luego las partes son transferidas al proceso de sellado.

Las unidades o partes B son producidas en otro edificio también fuera del sistema y se espera a que se junte un paquete de 4 unidades. El paquete se envía a la sección de preparación B con tiempos entre-llegadas distribuido exponencial con media de 30 minutos. Cuando llegan al área de preparación B, el paquete se abre y se sacan las 4 partes y se procesan en forma individual.

El tiempo de procesado sigue una distribución TRIA(3,5,10). Luego las partes B se envían a sellado.

En la operación de sellado los componentes electrónicos se insertan, y luego se prueban. El tiempo total de este proceso depende de la parte: para A es TRIA(1,3,4) y para B WEIB(2.5, 5.3) minutos.

91% de las partes pasan el test de inspección y se transfieren al departamento de embalaje y despacho. Las otras que no aprueban el test se pasan al área de re-trabajo donde son desensambladas, reparadas, limpiadas, vueltas a ensamblar y re-probadas. 80% de las partes procesadas en re-trabajo son transferidas al depto. De embalaje mientras que las restantes van al área de pérdidas. El tiempo de re-trabajo sigue una distribución exponencial con media de 45 minutos y es independiente del tipo de parte.

Objetivo: Se desea recolectar estadísticas en cada proceso, utilización de recursos, número de partes en cola, tiempo en cola y tiempo total en el sistema).

Correr una simulación para turnos de 8 horas o 1920 minutos.

En esta simulación se recreó el ensamblaje electrónico correspondiente a las etapas de operación, como se puede observar en el diagrama a continuación:[pic 4]

Desarrollo paso a paso del desarrollo del ejercicio

A continuación, se puede visualizar el caso plasmado en el software en una vista general, donde entran las partes por su correspondiente departamento continúan con sus procesos hasta juntarse en sellado, luego son evaluados en su funcionamiento y sino reparados para luego ser evaluados nuevamente y si estos aprueban seguirán su curso como aprobados, mientras que los que no cumplan son descartados en su totalidad:

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1. Como se puede observar, en un principio se tiene la llegada de 2 partes que son procesadas de manera independiente y es por ello por lo que llegan desde 2 entradas diferentes, para la llegada de las partes A (Llegada A) se les debe designar una distribución exponencial de llegada de 5 (Value) minutos (Units) en promedio (Random (Expo)), mientras que a B (Llegada B) se le debe asignar una llegada de 4 unidades simultáneamente (Entities per Arrival) con una distribución exponencial (Random (Expo)) de 30 (Value) minutos (Units) en promedio, como se puede ver a continuación como se realizó en el software.[pic 6][pic 7][pic 8][pic 9]

1. Se procede a asignar atributos los cuales tienen una función transversal en ARENAS, Sealer time y Tnow, el primero hace referencia a utilizar un sellador de las partes que se deben unir en un solo producto siendo invocado en proceso posterior, este atributo tiene una distribución dada en el ejercicio y existe una para las “Partes A” y “Partes B”

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1. Cada lista de asignación de atributos muestra su forma general las características del atributo, para el detalle se presiona Add… para que aparezca la ventana, ahí se cambia el tipo de asignación “Type” y se selecciona “atributo” luego su nombre se escribe en el recuadro derecho y en este caso se llamara “Parte”, y por ultimo en New Value se escribe “Tnow” señalando el elemento transversal de ARENAS, y le damos OK para continuar con otra asignación. Su tipo será un “Attribute”, el nombre “Sealer Time” y señalar que se este será invocado en un futuro proceso, y también contiene una distribución Triangular (TRIA(1,3,4) y se termina la ventana correspondiente a “Asignacion”.

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1. En la ventana de “Asignaciion 2” se debe realizar de la misma manera, solo cambiando la distribución de “Sealer Time” (WEIB(2.5,5.3)), y cabe mencionar que este elemento de ARENAS funcionara con 2 distribuciones para juntar las partes electrónicas, las cuales serán selladas en el proceso de “Sellado”, el proceso siguiente al finalizar las ventanas anteriores.[pic 14]

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1. Para proseguir con el ejercicio se realiza un proceso llamado “Preparación A”, se hace clic para visualizar la ventana de contenido y debajo del nombre en la sección “Logic” en acción se escoge la opción “Seize Delay Release” para desplegar los recursos que ocupa el proceso, se presiona en Add… y se adhiere un recurso con una ventana que se despliega a continuación, en “Type” selecccionamos “Resource”, “Resourse Name” colocamos “prepa A” y en “Units to Seize/Release” colocamos 1 porque es solo un recurso a usar, damos OK para proseguir con otro proceso.
2. Luego visualizamos nuevamente la ventana del proceso de “Preparación A” y nos fijamos abajo en “Delay Type”, seleccionamos una distribución “Triangular”, a su derecha en “Units” seleccionamos minutos, como lo dice el ejercicio analizado; la distribución tendrá un “Minimum” de 1, “Value: (Most Likely)” de 4 y “Maximum” de 8. Y así finalizamos la ventana de “Preparación A”, damos OK.

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1. Para el proceso paralelo que consigue a “Asignacion 2” se configura haciendo clic y se desplega la ventana de configuración. Este procedimiento se realiza de la misma manera que el proceso “Preparación A” con 2 dos cambios; el primero es el nombre del recurso, el cual es “prepa B”; segundo; la distribución colocada en “Delay Type” seleccionamos una distribución “Triangular”, a su derecha en “Units” seleccionamos minutos, como lo dice el ejercicio analizado; la distribución tendrá un “Minimum” de 3, “Value: (Most Likely)” de 5 y “Maximum” de 10. Y así finalizamos la ventana de “Preparación B”, damos OK.[pic 18]

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1. Para el proceso siguiente se despliega una ventana haciendo clic y colocando como nombre “Sellar”; en “Action” seleccionamos ““Seize Delay Release”; “Resource” desplegamos un recurso con el botón Add… y visualizamos la ventana para configurar; en “Type” seleccionamos “Resource”; en “Resource Name” ponemos “Sellador” y en “Units to Seize/Release” colocamos 1, damos OK. Luego regresando a la ventana del proceso y en “Delay Type” sekeccionamos “Expression”, en “Units” seleccionamos “Minutes” y en “Expression” colocamos “Sealer Time”, invocando así el elemento de ARENAS para seguir las distribuciones anteriormente colocadas para cada una de las partes, damos OK para proseguir.

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1. Para el proceso a continuación se pasará por el área de evaluación, la cual tendrá 2 rutas “True” la cual solo será accesible si se cumple el parámetro de igual o mayor a 91% y “False”, que se cumple si porcentaje obtenido en el producto es menor a 91%, esto se logra utilizando el proceso de “Decide”, mediante el tipo de “2-way by chance” que básicamente es 2 caminos mediante oportunidad.

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1.  En caso de previamente haber logrado el parámetro de igual o mayor a 91% entraríamos al are de aprobados, la cual sería el proceso final de esta ruta, la cual utiliza para finalizar el proceso “Dispose”, utilizado para disponer/finalizar una ruta.

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1.  En caso de no haber logrado el parámetro de igual o mayor a 91%, pasaremos a “Retrabajados” el cual es un proceso de reparación, en cual el producto previamente descartado para disponerse, pasa por una segunda oportunidad para ser reparado, rearmado y testeado, para posteriormente ser pasado nuevamente por un proceso de evaluación, el cual a diferencia del anterior índice de que requería un 91% mínimo de probabilidades para ser aprobados, este paso a un mínimo de un 80% para ser aprobados.

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1.  Finalizando el proceso de reevaluación dependiendo si consiguieron un igual o mayor a 81% para “True” o una un menor a 81% para “False”, en caso de ser igual o mayor a 81% serán delegados para ser despachados como re-aprobados, en caso de no cumplir el 81% o mayor, lamentablemente se pasara directamente al proceso “Dispose” de “Descartados”, donde básicamente serán desechados o reciclados porcentualmente.

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Mejora de la Simulación

1. Solución, para acelerar los procesos y reducir el estancamiento que provoca “Preparación B” y “Retrabajados” se decidió colocar 2 procedimientos en paralelo y reducir la aglomeración de partes.Primero se dividió el área de preparación del “Departamento B”, en 2 procesos, los cuales comparten los mismos parámetros, sin diferencias más que en los nombres, esto permite que el departamento B que proceso por paquete de 4 unidades, pueda dividir su trabajo y acelerar la preparación individual de cada unidad, para no retrasar el proceso o ralentizar al departamento A, por entregas tardías.

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1. Posteriormente debido a las aglomeraciones observadas en “Retrabajados” se optó que sería más practico agregar otra sección a la par de esta, que permita reducir la carga y acelerar el proceso de reevaluación de los productos previamente descartados de la primera evaluación, lo que nos permite obtener un mejor tiempo de producto dispuestos en las áreas de “Reprobados/True” y “Descartados/False”, utilizando el mismo igual o mayor a 81% de probabilidades para “True” y en caso de ser menor a 81% para “False”.

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1. Para la imagen siguiente se visualiza en forma general todo el procedimiento con las mejoras implementadas. Finalizando así la simulación.[pic 41]

Comparación de Resultados y Analisis

Para el ejercicio sin mejoras se entregan los siguientes resultados, en una jornada laboral de 8 horas, en las casillas de “Aprobados”, “Re aprobados” y “Descartados”:[pic 42]

Para “Aprobados” se entregan 148 partes ensambladas de electrónica correctamente y con la mejora aumenta a 161, es decir un 8.7%[pic 43]

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