secuenciador producción
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Secuenciadores de la producción basados en técnicas de simulación de eventos discretos y algoritmos de decisión
ÍNDICE
1. Introducción
2. Esquema básico secuenciador
3. Beneficios
4. Pasos para su implantación
5. Ejemplo de aplicación
1. Introducción
En el siguiente documento se presenta el esquema de un secuenciador de la producción basado en un núcleo de simulación de eventos discretos.
El sistema pretende obtener una secuenciación de la producción a capacidad finita (teniendo en cuenta capacidad y la disponibilidad real de los recursos).
El sistema se ha de desarrollar para cada caso concreto, siguiendo un esquema estándar de trabajo.
2. Esquema básico del secuenciador
TABLAS DE DATOS:
pedidos, tiempos,
calendario, …
INTERFACE DE
CONTROL (para
usuario de
planificación)
INTERFACE DE
VISUALIZACIÓN
EN PLANTA
Gantt
Carga de
máquinas
Etc.
REGLAS DE
OPTIMIZACIÓN
MODELO DE
SIMULACIÓN
ENTRADA DATOS
SALIDA DATOS
SITUACIÓN REAL
DE FÁBRICA
SISTEMA DE
REAJUSTE CADA
CIERTO
INTERVALO DE
TIEMPO
2.1. Datos de entrada al sistema
Los datos de entrada básicos que deberían de estar en una BBDD, son:
• Datos de los pedidos • Datos de tiempos de producción • Datos de tiempos de preparación • Rutas de producción • Calendario de trabajo • Operarios
Se pueden incluir otros del tipo:
• % de averías • % de fallos de calidad
Además de estos datos, se requeriría conocer el estado real de la fábrica:
• Lugar donde se encuentra cada orden lanzada (máquina o almacén)
• Porcentaje de realización de dichas órdenes
2.2. Modelo de simulación
El modelo utiliza técnicas de simulación de eventos discretos, que permite representar tanto los flujos de producción como las diferentes lógicas de funcionamiento de los procesos. Se emplea software de la compañía DELMIA, más concretamente DELMIA Quest. Se pueden representar entre otros:
• Máquinas • Trabajadores • Elementos de manipulación • Almacenes entrada, intermedios y salida • Procesos de producción • Procesos de cambio • Procesos de reparación • Turnos de trabajo • Lógicas de ruteo
2.3. Reglas de optimización
Se emplean reglas de optimización locales y globales. Dentro de las locales, se utilizan reglas del tipo:
• Pedido con más/menos tiempo total pendiente • Pedido con menor/mayor fecha de entrega • Pedido con más/menos procesos pendientes • Pedidos urgentes • Pedido que optimiza los tiempos de cambio
Dentro de las globales, se busca:
• Maximizar los pedidos entregados a tiempo • Minimizar el trabajo en curso • Maximizar la utilización de máquinas • Balancear los flujos de producción
2.4. Sistema de reajuste de la secuencia
Una vez que está lanzado la secuencia de trabajo a fábrica, y ésta se está ejecutando, se deberá recalcular cada cierto intervalo de tiempo las nuevas horas previstas de entrada y salida en función de las desviaciones que se producen sobre lo planificado. En este caso, simplemente se toma el estado de la fabrica en ese instante, y con las reglas que se habían seleccionado previamente, se recalculan las nuevas horas previstas de la secuencia planificada.
2.5. Interface de control de usuario planificador
Desde el interface de control, se han de poder entre otros: • Seleccionar/cargar pedidos • Identificar pedidos prioritarios • Proponer reglas de cálculo • Cambiar manualmente órdenes en la secuencia • Visualizar las secuencias calculadas • Visualizar las cargas de máquina
2.6. Interface de visualización usuario en planta
Se trata de un interface de visualización en el que se indican las órdenes a fabricar, las secuencias, y las horas de entrada y salida previstas.
3. Beneficios
Reducción del esfuerzo de planificación
Mayor comprensión de la capacidad de la planta
Optimización de parámetros del tipo: • Cumplimentación de entrada • OEE de máquina • Reducción de inventarios en curso
5. Validación del sistema desarrollado
6. Integración con los sistemas de la fábrica
4. Parametrización del interface de visualización
4. Pasos para su implantación
1. Análisis detallado de la situación actual y de los requisitos del sistema
2. Desarrollo del modelo de simulación
3. Desarrollo de los algoritmos de secuenciación
5. Ejemplo de aplicación
TABLAS DE DATOS
MODELO DE
SIMULACIÓN
ENTRADA DATOS
SALIDA DATOS
SITUACIÓN REAL
DE FÁBRICA
REGLAS DE
OPTIMIZACIÓN
PROCESO TIEMPO MÁQUINA
B1 2 GR
B2 2 PIN
B3 2 EXT
B4 2 PIN
B5 2 EXT
B6 2 PIN
B7 2 EXT
B8 2 PIN
B9 2 EXT
ORDEN % CUMPLIMENTACIÓN PROCESO MÁQUINA
0R100 0 B1 GR
OR101 55 B2 PIN
OR102 30 B3 EXT DÍA SEMANA FECHA y HORA E/S ESTADO_PIEZA ID_PIEZA
LUNES 01/01/2012-08:00 E B11 5
LUNES 01/01/2012-14:00 S_REAL B11
LUNES 01/01/2012-16:00 E B9 4
LUNES 01/01/2012-20:00 S_REAL B9
MIERCOLES 03/01/2012-08:00 E B11 2
MIERCOLES 03/01/2012-16:00 S_REAL B11
MIERCOLES 03/01/2012-20:00 E B5 4
JUEVES 04/01/2012-08:00 S_REAL B5
JUEVES 04/01/2012-16:00 E B1 3
JUEVES 04/01/2012-20:00 S_REAL B1
VIERNES 05/01/2012-08:00 E B7 7
VIERNES 05/01/2012-20:00 S_REAL B7
LUNES 08/01/2012-08:00 E B9 8
LUNES 08/01/2012-12:00 S_REAL B9
LUNES 08/01/2012-20:00 E B5 9
MARTES 09/01/2012-08:00 S_REAL B5
MARTES 09/01/2012-12:00 E B11 8
MARTES 09/01/2012-16:00 S_REAL B11
MARTES 09/01/2012-21:00 E B7 9
MIERCOLES 10/01/2012-08:00 S_REAL B7
MIERCOLES 10/01/2012-15:00 E B1 8
JUEVES 11/01/2012-08:00 S_REAL B1
JUEVES 11/01/2012-12:00 E B9 9
JUEVES 11/01/2012-15:00 S_REAL B9
JUEVES 11/01/2012-16:00 E B5 10
VIERNES 12/01/2012-08:00 S_REAL B5
VIERNES 12/01/2012-10:00 E B11 11
VIERNES 12/01/2012-13:00 S_REAL B11
PINTURA
6. DEMO
Centro tecnológico para el diseño y la producción industrial
Fundación PRODINTEC
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
SEDE SOCIAL
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