PAGE 9Simulacin de Sistemas

Animacin de Modelos de Simulacin

OBJETIVOS

Al culminar la presente prctica, el alumno estar capacitado para:

Animar los modelos de simulacin utilizando el software Arena.

Utilizar diferentes tipos de transporte en la animacin de los modelos.

recursos

Uso del software ARENA

duracin de la prctica

Una sesin (2 horas).

marco terico

Revisar Apuntes de Clase.

actividades de la prctica

Utilizar el Software Arena para implementar modelos de simulacin con animacin.

Caso 1: Modelo de Simulacin con diferentes tipos de transporte.Las piezas llegan al primer proceso de una en una, con una media de 10 unidades/hora (Poisson); la mitad son de color ROJO y la otra mitad AZULES. En el primer proceso se dispone de 2 mquinas iguales que realizan el trabajo tardando un tiempo que se distribuye segn una triangular de tiempos mnimo, modal y mximo, de 5, 8 y 10 minutos respectivamente. Cuando finaliza este primer trabajo, se mandan las piezas al departamento 2 utilizando un transporte directo (ROUTE) que tarda 12 minutos.

En el departamento 2, se agrupan las piezas en cajas de 6 unidades del mismo color. Las cajas son mandadas al departamento 3 a travs de una cinta transportadora (CONVEYOR), de 100 metros de longitud y que se mueve a una velocidad de 200 metros/hora.

En el departamento 3 se sacan las unidades de las cajas, y se procesan de una en una en una mquina que tarda un tiempo que se distribuye uniformemente entre 4 y 8 minutos. El producto ya finalizado se mete otra vez en cajas de 10 unidades del mismo color. Este proceso tiene una duracin constante de 15 minutos. Las cajas se llevarn al almacn 1 si son rojas, y al almacn 2 si son azules. Para ello se utilizar una carretilla elctrica (TRANSPORTER), que se mover a una velocidad de 30 km/hora si va vaca, y 10 km/hora cuando va llena. La distancia hasta el almacn 1 es de 6 km, y de 10 km al almacn 2.

Simular 100 horas de funcionamiento del sistema.

SOLUCIN

Comenzaremos por simular el proceso de creacin de las piezas, utilizando un bloque Create. Posteriormente colocaremos un Assign para asignar a cada entidad un atributo que llamaremos Color, y que tendr el valor 1 si es de color rojo, y 2 si es de color azul. Ahora utilizando un bloque decide podemos asignar el dibujo Picture.Red Ball a las piezas rojas (color=1), o Picture.Blue Ball a las azules (color=2).

Ahora simularemos el primer proceso con un bloque Process, y la primera transferencia desde la Estacin 1 hasta la Estacin 2, con un transporte directo Route que tardar 12 minutos.

Colocamos un bloque Dispose al final para poder empezar a simular. Simularemos un total de 100 horas, este dato se introduce en el campo Replication Length, dentro del men Run Setup. Utilizando los elementos de animacin, dibujaremos un primer esquema de la animacin.

La agrupacin en cajas se simula con el bloque Batch. Eligiendo By attribute en la opcin Rule, se pueden agrupar separando las de color rojo de las de color azul. Introducimos un bloque Station para marcar el punto de salida del departamento 2. Utilizaremos un bloque Assign para cambiar el dibujo de las entidades a Picture.Box.

Para simular la cinta transportadora o Conveyor, utilizaremos 3 bloques: un bloque Access (para colocar la entidad en la cinta), un bloque Convey (para mover la entidad a su destino), y un bloque Exit (para descargar la entidad de la cinta transportadora).

En el departamento 3, se sacan las piezas de las cajas, lo que se simula con un bloque Separate que deshaga las agrupaciones hechas antes de la cinta transportadora. Las piezas pasan a la cola del proceso 3 que va cogiendo una por una y haciendo una operacin cuyo tiempo se distribuye segn una uniforme entre 4 y 8 minutos. El producto final se mete de nuevo en cajas pero ahora de capacidad 10 (del mismo color). Por ltimo colocamos un bloque Station para designar el punto de salida del departamento 3, y un bloque Assign para cambiar de nuevo el dibujo a Picture.Packet.

Para simular el transporte hasta los almacenes, utilizamos un transporte por lotes (Transporter), que requiere de 3 bloques: un bloque Request, para solicitar un trasporte, un bloque Transport que mueve el transporte hacia la estacin de destino, y un bloque Free, que libera el transporte para que pueda ser utilizado por otras entidades. Antes de liberar el transporte, lo devolvemos al punto de partida utilizando un bloque Move. Para simular el tiempo de carga del transporte, utilizaremos un bloque Process, en el que un recurso Resource 3, cargar el transporte en un tiempo constante de 15 minutos.

ejercicios propuestos

1. Implementar el modelo del acpite anterior.

2.- FABRICA DE JUGUETES

En una Fbrica de juguetes llega materia prima con una distribucin exponencial de 10 unidades cada hora. Esta realiza 5 tipos de juguetes a partir de la materia prima entrante, la cual posee la misma probabilidad de ser transformada en aviones, muecos, carros, barcos y bicicletas.

El proceso de transformacin es realizado por dos mquinas que trabajan simultneamente con distribucin triangular de 2,5 y 7 min. Seguidamente son almacenadas en el departamento 1. Luego son transportados al departamento 2; el tiempo de demora en transportar es de 12 min. Este departamento se encarga de agrupar juguetes del mismo tipo en unidades de 6. Luego son llevados a la cinta transportadora, que lleva una velocidad de 200km/h de 1 en 1 para ser pintados. El proceso de pintado tiene un tiempo uniforme de 4 a 8 min, Para posteriormente ser empaquetados en unidades de 10 y transportados mediante un proceso donde un monte carga los enva a su destino (los almacenes) en un tiempo constante de 15 min. Cada tipo de juguete tendr un almacn individual. Cuando el transporte cargado lleva una velocidad de 30 km/hr y cuando va vaco 35Km/hr. . En el que se encuentra a una distancia de 3km, 4km, 5km, 6km y 7km de cada almacn respectivamente.Simular por 100 hrs.

3. Fbrica de Piezas metlicas

Se trata de una empresa que se encuentra dedicada a la fabricacin de distintos tipos de piezas metlicas, Tomando en cuenta la solucin del primer ejercicio tenemos la siguiente informacin:

Se utilizan tres tipos distintos de Materias Primas (Tipo 1, Tipo 2 y Tipo 3), los cuales llegan al almacn inicial con un tiempo distribuido exponencialmente de 10 minutos. Posteriormente, dichas materias primas son agrupadas en lotes de 6 unidades de acuerdo a su tipologa.

Los lotes de Materia Prima de Tipo 1 y Tipo 2 son trasladados mediante transportes directos (Route) al rea de Modelado por Inyeccin, dichos transportes se llevan a cabo en un tiempo uniforme entre 6 y 8 minutos. Una vez all, los lotes son separados y se realiza el Proceso de Modelado por Inyeccin en un tiempo normal con media 15 minutos y desviacin estndar de 1.5 minutos. Posteriormente, las Piezas de Tipo 1 son trasladadas hacia la salida del rea a travs de una faja transportadora (Conveyor) a una distancia de 85 metros, con una velocidad de 175m/h; mientras tanto, las Piezas de Tipo 2 tambin se desplazan hacia la salida del rea por medio de otra faja transportadora (Conveyor) que presenta las mismas caractersticas. En este punto, se agrupan lotes de 6 unidades para un posterior transporte.

Los lotes de Materia Prima de Tipo 3 se trasladan mediante transporte directo (Route) al rea de Torneado y Fresado, en un tiempo uniforme entre 3 y 5 minutos. Una vez all, los lotes se separan; el 50% va al Proceso de Torneado, mientras que el 50% restante va al Proceso de Fresado. El Proceso de Torneado se lleva a cabo en un tiempo normal con media 10 minutos y desviacin estndar de 1.5 minutos; mientras que el Proceso de Fresado se da en un tiempo normal con media 15 minutos y desviacin estndar de 0.5 minutos. Posteriormente, las Piezas de Tipo 3 son trasladadas a la salida del rea, para lo cual se emplea una faja transportadora (Conveyor) para 105 metros de distancia y con una velocidad de 195 m/h. En este punto se agrupan lotes de 6 unidades para realizar un posterior transporte.

Los lotes de Piezas de Tipo 1 y Tipo 2 se trasladan al rea de Mecanizado mediante un transporte directo (Route) en un tiempo uniforme entre 4 y 6 minutos; mientras que los lotes de Piezas de Tipo 3 se trasladan a dicha rea por medio de un transporte directo (Route) en un tiempo uniforme entre 1 y 3 minutos. Una vez que han llegado todos los lotes, se separan y se someten al Proceso de Mecanizado en un tiempo distribuido en forma triangular con valor mnimo de 5 minutos, valor medio de 7.5 minutos, y un valor mximo de 10 minutos. Tras haber culminado dicho proceso, se traslada por medio de una faja transportadora (Conveyor) a los depsitos del rea de Mecanizado, esto se da en una distancia de 175 m. y con una velocidad de 200 m/h. En dichos depsitos son agrupado en lotes de 6 unidades segn el tipo de piezas que sea, y se traslada a la salida de dicha rea mediante el uso de una carretilla (Transporter); cabe resaltar que dicha carretilla se utiliza para una distancia de 25 metros y que posee una velocidad de 2500 m/h (cuando esta vaca) y 1500 m/h (cuando esta siendo utilizada).

Es necesario especificar que los lotes del punto anterior son separados y se trasladan hacia el rea de Pintado segn el tipo de piezas que sea; en otras palabras, las Piezas de Tipo 1 se trasladan mediante una faja transportadora (Conveyor) por una distancia de 325 metros y con una velocidad de 225 m/h, las Piezas de Tipo 2 se transportan mediante otra faja transportadora (Conveyor) de caractersticas similares, y las Piezas de Tipo 3 se desplazan a travs de otra faja transportadora ms (Conveyor) con idnticas caractersticas. De este modo, se aprecia que existen centros de pintado para cada tipo de pieza que se ha elaborado; las Piezas de Tipo 1 son pintadas en un tiempo distribuido en forma triangular con valor mnimo de 5 minutos, valor medio de 7 minutos y valor mximo de 9 minutos; las Piezas de Tipo 2 son pintadas en un tiempo triangular con valor mnimo de 3.5 minutos, valor medio de 5.5 minutos y valor mximo de 7.5 minutos; y las Piezas de Tipo 3 se pintan en un tiempo triangular con valor mnimo de 4 minutos, valor medio de 5 minutos y valor mximo de 6 minutos.

Finalmente, tras haber culminado los procesos de pintado, se agrupan las piezas terminadas en lotes de 6 unidades de acuerdo al tipo de pieza fabricada; y se trasladan al Almacn de Productos Terminados; para dicho transporte se considera el empleo de una carretilla elctrica (Transporter) que realiza tres tipos distintos de transportes:

Para el almacenamiento de los lotes de Piezas Metlicas de Tipo 1, se utiliza para una distancia de 70 metros, con una velocidad de 2750 m/h (cuando esta vaca) y con una velocidad de 1750 m/h (cuando esta ocupada).

Para el almacenamiento de los lotes de Piezas Metlicas de Tipo 2, se usa para una distancia de 90 metros, con una velocidad de 2750 m/h (cuando esta vaca) y con una velocidad de 1750 m/h (cuando esta ocupada).

Para el almacenamiento de los lotes de Piezas Metlicas de Tipo 3, se emplea para una distancia de 110 metros, con una velocidad de 2750 m/h (cuando esta vaca) y con una velocidad de 1750 m/h (cuando esta ocupada).

NOTA: Se dispone de 4 Moldeadoras por Inyeccin, 2 Tornos, 2 Fresadoras, 3 Maquinas de Mecanizado (Para todos esos casos, se recomienda utilizar Capacity).

Utilizando el grfico siguiente, representar un modelo de simulacin animado, utilizando los tipos de transporte directo, fajas transportadoras y carretillas elctricas.

EMBED MS_ClipArt_Gallery

Sesin

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Ing. Efran Murillo