simulación del proceso de elaboración de helados de paleta

SIMULACIÓN DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DEL HELADO DE

PALETA

Técnicas de simulación

Se simulará el proceso de fabricación del helado “Max Polet.

Se escogió este producto debido a que la máquina utilizada para su elaboración presenta múltiples defectos de fábrica.

Para efectos de este trabajo se analizarán el porcentaje de utilización de aquellos operarios añadidos provisionalmente, además del tiempo en cola de los helados para ser llevados a almacén con la finalidad de determinar la posible necesidad de añadir otro operador.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA LA TOMA DE DATOS

NúmeroTiempo de

colocación de paletas (seg)

Tiempo de buscar paletas (seg)

Tiempo de martillar y acomodar

helados(seg)1 0,41 4 2.642 0,29 4.26 3.463 0,48 3.88 1.844 0,32 2.24 3.685 0,29 5.68 2.936 0,22 3.64 1.267 0,22 3.45 3.858 0,29 5.64 3.169 0,34 2.33 3.63

10 0,34 1.91 3.5111 0,34 3.41 2.8112 0,27 2.14 1.9613 0,36 4.81 2.4214 0,3 4.44 2.7215 0,54 10.68 2.1216 0,31 3.25 3.2017 0,3 4.02 2.5218 0,22 4.35 3.5019 0,28 3.73 2.3620 0,36 2.21 3.7221 0,5 5.72 3.6922 0,31 3.28 2.9323 0,2 5.69 3.124 0,33 2.13 2.5825 0,2 1.99 3.1626 0,31 3.40 2.5027 0,34 2.14 3.0028 0,32 4.72 2.06


NúmeroTiempo entre fallas de maní

(min)

Tiempo de reposición de

maní (seg)

Tiempo de puesta de 5 helados en mara (seg)

Tiempo de traslado de mara a cava

(seg)1 5.22 4.23 6.12 39.332 5.64 4.26 7.92 35.423 5.73 3.99 4.50 39.474 5.80 3.41 6.43 37.375 6.24 4.27 5.97 35.826 5.52 4.07 4.55 37.527 5.03 3.82 6.42 35.448 6.89 4.39 5.64 36.509 5.46 4.38 5.24 30.24

10 5.12 4.08 5.82 30.9011 5.34 3.97 4.95 35.1812 5.44 4.10 6.12 33.7313 6.37 4.31 5.67 35.8814 5.80 3.99 5.58 32.4515 5.90 3.84 7.46 40.3316 6.92 3.71 4.97 41.3817 6.21 4.63 4.77 37.6818 5.18 4.05 5.21 30.1419 6.83 3.91 6.91 32.2920 5.57 4.06 5.3 37.1221 5.02 3.59 5.67 34.9722 5.19 4.39 5.38 39.3723 5.17 4.31 5.1 36.2624 5.17 4.06 4.20 35.2925 5.07 4.25 5.5 37.2526 6.21 4.08 6.07 31.8927 5.20 4.06 5 37.2228 6.42 3.90 5.46 32.49

Tiempo de colocación de paletas


Distribution: Normal Expression: NORM(0.302, 0.092)

Square Error: 0.028825

Tiempo en buscar paletas




Tiempo de martillar y acomodar helados




Tiempo entre fallas de maní


Distribution: Uniform Expression: UNIF(5, 7)


Tiempo de reposición de maní




Tiempo de puesta de 5 helados en mara




Tiempo de traslado de maras a cava.


Distribution: Triangular Expression: TRIA(30, 36, 42)


El tiempo entre llegada es de 1,22 seg.

El tiempo de baño de helado de la entidad es de 4,12 seg.

El tiempo de empaquetado es de 10 seg.

La máquina estaba trabajando al 68% de su capacidad, produciendo 3120 helados/hora, se tomaron los tiempos que pasaba una entidad por cada segmento, para calcular el número de helados por segmento.



Trayectoria Tiempo en seg Distancia en helados

Desde que llega la entidad hasta la colocación de paletas

17,30 15

Desde colocación de paletas hasta colocación de pinza

1500 1300

Desde colocación de pinza hasta baño de chocolate

13 12

Desde el baño de chocolate hasta empaquetado

70 61

Desde empaquetado hasta mara.

10 9

Para la calcular la probabilidad de los helados defectuosos, se tomo la porción de helados defectuosos por cada mara (80 helados) y se calculó un promedio, este valor viene siendo 1/40.

Para la falta de paletas, se calculó el promedio que tomaba el operador cada vez que buscaba las paletas, este promedio es 25 paletas.

Para la reposición del papel envoltorio se tiene que cada rollo se consume en 170 minutos al trabajar a 68% de su capacidad.


DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN

A MODELAR PARA SIMULAR

Nota: El software de Arena empleado es una versión estudiantil, por lo que se deben ajustar unos datos para poder correr y simular el proceso.

El tiempo entre llegada de los helados se modificó a 15 segundos

La cantidad de unidades entre las estaciones cava y pinza se cambió a 80 y entre la estación de chocolate y empaquetado se cambió a 29

La capacidad de helados de una mara se asignó 50

Se asume que sólo se lleva una mara a la vez al almacén.

Estos cambios se realizaron para que el número de entidades en el sistema no sobrepase la capacidad que la versión estudiantil permite.

DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN A MODELAR PARA SIMULAR

Entidad: Porción de mezcla de helado

Atributos: Defectos del helado que no aprueben control de calidad.

Variables: No aplica para este modelo. Número de operadores.

Colas: Para trasladar los helados a mara, Para trasladar mara a almacén

DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MODELO

Recursos: ◦ Maquinaria,◦ Operador que coloca las paletas a los helados◦ Paletas◦ Operador que martilla y supervisa el correcto agarre de las paletas◦ Martillo◦ Mezcla de chocolate◦ Maní◦ Operador que supervisa el estatus de maní en la mezcla◦ Operador que supervisa helados defectuosos y el correcto

empaquetado de los helados◦ Papel de empaquetado◦ Operador que recolecta 5 helados y los lleva a mara hasta

completar 80 helados◦ Mara◦ operador que lleva dos maras a almacén de productos terminados.


Eventos: ◦ Llegada de la mezcla de helado◦ Colocación de paleta a la mezcla◦ Proceso de martillar bandeja y agarre de pinza◦ Baño de chocolate con maní◦ Empaquetado◦ Traslado de helado a mara◦ Traslado de mara a almacén.


MÓDULOS DE ARENA UTILIZADOS

RESULTADOS RELEVANTES Después de simular el proceso

por cuatro horas de trabajo y modificando ciertos valores para poder simular en la versión estudiantil, se obtuvieron los siguientes resultados:

◦ Tiempo promedio de la entidad en el sistema: 21,33 minutos

◦ Tiempo para agrupar 50 helados en una mara: 6 minutos

◦ Número de maras que salen del sistema: 17. Lo que quiere decir que en las 4 horas de simulación se fabricaron 850 helados.

◦ Número de helados defectuosos: 23 unidades.

◦ Además del tiempo en cola de los helados para ser llevados a almacén: 0 minutos.

◦ Utilización de los recursos: ◦ Porcentaje de utilización de la cinta:

42,39%◦ Porcentaje de utilización del maní:

26%◦ Porcentaje de utilización de aquellos

operarios añadidos para cubrir los defectos de la máquina.

◦ Operador 1: 1,99%◦ Operador 2: 19,25%◦ Operador 3: 26,05%◦ Operador 4: 60,71%◦ Operador 5: 6,82%◦ Operador 6: 4,24%

ANÁLISIS DE ESCENARIOS Para el estudio de simulación es importante aparte de evaluar el comportamiento del sistema actual, explorar una o más alternativas buscando la mejor, esto se logra con la elaboración de escenarios mediante la herramienta Process Analyzer.

Se ha decidido hacer modificaciones sobre en aquellos parámetros que tienen influencia sobre el desempeño del sistema,como lo son:

• Paletas• El maní en la mezcla• El operario 3 • El operario 4

La respuesta esperada serán los porcentajes de utilización de dichos parámetros

ANÁLISIS DE ESCENARIOS

Al observar los resultados arrojados, es evidente que no es necesario duplicar los recursos, ya que sus porcentajes de utilización fueron reducidos considerablemente a pesar de que ninguno de estos estaba sobrecargado.

Resultado del Process Analyzer

Al ajustar los datos y simular el proceso se obtuvieron diversos resultados sobre los cuales se puede concluir:

◦ El número de helados fabricados en 4 horas fue de 850, una cantidad muy pequeña en comparación con la capacidad de la máquina que trabajaba a 3120 helados por hora.

◦ En cuanto a la cantidad de helados defectuosos, se puede concluir que es aceptable, ya que se trata de un porcentaje del 2,5% de la producción

◦ Los porcentajes de utilización del operarios 1, 2, 5, 6 y arrojaron valores muy bajos, sin embargo esa no es la situación real que se presenta en la planta, por el contrario, los operadores se mantenían ocupados

CONCLUSIONES

◦ En cuando al tiempo de espera de los helados para ser llevados al almacén de productos terminados, según los datos ajustados, la entidad no espera ningún tiempo por ser trasladados, otro factor que no se cumple en la realidad.

◦ Las fallas presentadas en el sistema no detiene el proceso productivo, de tener todos los implementos a mano. Es por ello la importancia de tener los materiales de reposición preparados antes de encender la máquina.

CONCLUSIONES

Al evaluar los resultados obtenidos después de simular el proceso de fabricación de los helados de paleta “Max Polet” se puede decir que la propuesta ideal es reparar todos aquellos problemas que la máquina presenta por defecto de fábrica, porque de ser así reduciría el número de trabajadores a un operario y un asistente por máquina, lo que reduciría los costos de mano de obra considerablemente.

◦ El no funcionamiento del sistema de colocación automático de paletas en las porciones de helado

◦ El mal agarre de las paletas a través de las pinzas que causa la caída de algunos helados de la máquina

◦ El no funcionamiento del martillo que separa las porciones de helado de las bandejas.

PRESENTACIÓN DE LA PROPUESTA

Como es un plan ideal, difícil de lograr, se plantean unas propuestas alternativas de mejora de acuerdo al proceso simulado (no al real), estas propuestas son excluyentes:

◦ Aumentar la velocidad de la máquina para aprovechar en mayor proporción los recursos utilizados con poco porcentaje de utilización y producir una mayor cantidad de productos.

◦ Disminuir el número de operadores, tal vez unificando las actividades de los operadores 5 y 6 en una sola.

PRESENTACIÓN DE LA PROPUESTA

simulación del proceso de elaboración de helados de paleta

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