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SIMULACIN Y ANLISIS DE
PROCESO DE CARNES. Simulacin y anlisis de una planta para produccin
de Enlatados y Embutidos.
Se realiza la simulacin de una planta industrial de
procesamiento de Carnes, para la produccin de
enlatados y embutidos con unas condiciones iniciales.
Posterior a ello se realiza un anlisis, encontrando
algunas deficiencias o fallas en el proceso para luego
ser corregidas. Se generaran 4 escenarios variando 5
variables que intervienen en la mejora del proceso a
travs de sus eficiencias, de acuerdo a eso se
seleccionar la que mejor aporte genere a la mejora del
rendimiento del proceso de Produccin.
Ing. William Roa Cod. 201421010111 Simulacin de Plantas Industriales.
CARACTERSTICAS DEL SISTEMA A SIMULAR (Produccin de Carnes).
El sistema de produccin de Carne que va a ser simulado y analizado es el siguiente.
Sistema de Produccin de Carne:
Tabla 1. Entidades, Locaciones y Operacin en el Proceso Crnico.
- El tiempo de operacin para la simulacin es de 30 horas.
- No se cuenta con recursos para el movimiento de las entidades.
El proceso cuenta con 9 estaciones, incluyendo la bodega. Cada una de ellas tiene las
siguientes caractersticas:
Locacin.
Figura.
Configuracion.
Entrada Recepcin.
Capacidad: Infinite Unidades: 1 DTs: None Starts: Time Series Decision Rules for Entrada: Selecting Incoming Entities:
- Oldest by priority. Queuing for Output:
FIFO
Escaldado.
Capacidad: 120 Unidades: 1 DTs: None Starts: Time Series Decision Rules for Entrada: Selecting Incoming Entities:
- Oldest by priority. Queuing for Output: No Queuing
Desmenuzado.
Capacidad: 100 Unidades: 1 DTs: None Starts: Time Series Decision Rules for Entrada: Selecting Incoming Entities:
- Oldest by priority. Queuing for Output:
- No Queuing
Mezcladora.
Capacidad: 110 Unidades: 1 DTs: None Starts: Time Series Decision Rules for Entrada: Selecting Incoming Entities:
- Oldest by priority. Queuing for Output:
- No Queuing
Enlatador.
Capacidad: 55 Unidades: 1 DTs: None Starts: Time Series Decision Rules for Entrada: Selecting Incoming Entities:
- Oldest by priority. Queuing for Output:
- No Queuing
Embutidor.
Capacidad: 45 Unidades: 1 DTs: None Starts: Time Series Decision Rules for Entrada: Selecting Incoming Entities:
- Oldest by priority. Queuing for Output: No Queuing
Tratamiento trmico.
Capacidad: 300 Unidades: 1 DTs: None Starts: Time Series Decision Rules for Entrada: Selecting Incoming Entities:
- Oldest by priority. Queuing for Output: No Queuing
Enfriamiento.
Capacidad: 350 Unidades: 1 DTs: None Starts: Time Series Decision Rules for Entrada: Selecting Incoming Entities:
- Oldest by priority. Queuing for Output: No Queuing
Almacenamiento.
Capacidad: 500 Unidades: 1 DTs: None Starts: Time Series Decision Rules for Entrada: Selecting Incoming Entities:
- Oldest by priority. Queuing for Output: No Queuing
RESULTADOS DE LA SIMULACIN (Reporte General).
Figura 1.Reporte General.
Locations.
Tabla 1.Uso de Locaciones.
Las locaciones ESCALDADO, DESMENUZADO, MEZCLADORA, ENFRIAMIENTO,
ALMACENAMIENTO, presentan un % Utilizacin cercano al 100 %. Por otro lado las
locaciones de ENLATADO y EMBUTIDO presentan los niveles ms bajos de Utilizacin,
debido al tiempo de operacin de la MEZCLADORA que retiene las entidades en el proceso,
y del poco tiempo de operacin de las locaciones ENLATADO Y EMBUTIDO, que permiten
una rpida evacuacin de la entidad.
Grfica 1. % Location Utilization.
Failed Arrivals (Entity).
Tabla 2. Entidades fallidas.
Segn la tabla, se puede observar la cantidad de fallas en los arribos de la mayora de las
estaciones, esto es debido a los encolamientos que se presentan por el procesamiento en
cada una al producir Carne. Se puede observar que para la Mezcladora (Desmenuzada),
Enlatador(Desmenuzada), Embutidor(Lata) y Tratamiento Trmico(Embutido), no se
presentan entidades fallidas, consecuencia de los tiempos bajos de Operacin de cada una
de estas estaciones, al igual que de sus capacidades.
Entity Activity.
Tabla 3. % de Actividades de las entidades.
Segn la tabla se presentaron un nmero de entidades que abandonaron el sistema Total
Exits, Lata = 3535 Unidades y para Embutido = 3465 Unidades. Tambin se visualizan los
tiempos de Bloqueo de las entidades.
Entity States.
Tabla 4. % de Estado de las entidades.
Grfica 2. Estado de las entidades.
Se puede visualizar un alto porcentaje de bloqueos en las entidades de Lata y Embutido,
esto debido a la poca capacidad de las estaciones que utilizan estas entidades.
Ambas entidades presentan casi el mismo % de bloqueo, lo que hace pensar que pueden
estar bloqueadas antes de entrar a la locacin de Tratamiento Trmico, cuando salen del
Enlatador y de la Embutidora.
Multiple Capacity Location States.
Grfica 3. % de Estado de las entidades.
La grfica indica que las estaciones ESCALDADO, DESMENUZADO, MEZCLADORA
tienen a FULL el % de Capacidad, lo que indica que se debe priorizar en aumentar las
capacidades de estas locaciones, ya que pueden estn generando los bloqueos. Las
entidades de ENFRIAMIENTO y ALMACENAMIENTO tienen un % bajo de capacidad a
FULL, lo que indica que tambin se debe considerar aumentar esta locacin en capacidad.
PROPUESTA DE MEJORA, PARA EL REPORTE GENERAL ACTUAL.
Luego de realizar la simulacin correspondiente y evaluar la situacin actual del ejercicio
propuesto, se busca mejorar el rendimiento del Proceso de produccin de Carne (Eficiencia)
con 4 escenarios distintos. Los siguientes son algunas de las posibles mejoras a realizar en
el proceso:
Tabla 5. Posibles escenarios a modificar en el sistema para mejora del Sistema.
Escenario Capacidad de Locaciones. Ocurrencias.Tiempos de
Operacin.Frecuencias. Velocidad de las entidades.
Escenario Inicial Definidas Inicialmente.Definidas
Inicialmente.
Definidas
Inicialmente.
Todas las locaciones
a 1Definidas Inicialmente.
Escenario 1Entrada_Recepcion INF,
demas al doble de la inicial.
Entrada_Recepcin
INF. Demas
ocurrencias a 100.
Definidos
Inicialmente.
Todas las locaciones
a 1Definidas Inicialmente.
Escenario 2Entrada_Recepcion INF,
demas al doble de la inicial.
Entrada_Recepcin
100. Demas
ocurrencias a 1000.
(Dezmenuzada-
Mezcladora = 1 min)
(Materia-Prima= 1 min)
Todas las locaciones
a 2Definidas Inicialmente.
Escenario 3Entrada_Recepcion INF y
resto al Triple de la inicial.
Todas las ocurrencias
a 1000.
(Dezmenuzada-
Mezcladora = 1 min)
(Materia-Prima= 1 min)
Todas las locaciones
a 4Todas al doble: 160 mpm
Escenario 4 Definidas Inicialmente.
Entrada_Recepcin
100. Demas
ocurrencias a 1000.
(Dezmenuzada-
Mezcladora = 1 min)
(Materia-Prima= 1 min)
Todas las locaciones
a 2
(Carne, Matria Prima,
Desmenuzada=
80mpm)(Lata,Embutido=160)
VARIABLES A EVALUAR.
EVALUACIN DE LOS RESULTADOS.
Aplicando los cambios anteriormente presentados, se obtuvieron los siguientes resultados:
Tabla 6. Resultados obtenidos.
- Al aumentar las capacidades de las estaciones y disminuir las ocurrencias a partir
del primer escenario se disminuye el encolamiento o cuellos de botella de las
entidades (Lata y Embutido) a la entrada de las estaciones, lo cual repercute en la
disminucin del porcentaje de bloqueos de las entidades y a su vez la disminucin
de Entidades fallidas. Esto se puede visualizar en los 4 escenarios.
- Se visualiza que para el Primer escenario hay una disminucin de casi 14 veces en
la totalidad de entidades fallidas.
- En el Primer escenario hay una disminucin de casi 9 veces en las Entidades
salientes o que salieron del sistema, con un total de 400 Unidades para Lata y
Embutido.
Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4
Latas. 76,71% 99,03% 99,03% 99,03% 98,75%
Embutido. 76,30% 99,11% 99,12% 99,12% 98,20%
Latas. 3535 400 3295 1648 3012
Embutido. 3465 400 3265 1633 3100
Entrada Recepcin 68,51% 54,4% 68,28% 42,01% 62,37%
Escaldado 95,38% 74,4% 83,82% 55,57% 87,97%
Desmenuzado 98,60% 97,3% 95,27% 87,07% 96,46%
Mezcladora 99,41% 99,1% 98,71% 97,07% 98,98%
Enlatador 6,36% 0,2% 0,80% 0,76% 6,36%
Embutidor. 6,66% 0,2% 1,67% 0,56% 6,66%
Tratamiento Trmico 31,62% 0,13% 1,16% 0,39% 27,15%
Enfriamiento 96,63% 2,4% 21,08% 7,03% 29,61%
Almacenado 96,50% 5,3% 45,32% 15,12% 69,81%
PROMEDIO 66,63% 37,04% 46,23% 34% 53,93%
Entrada Recepcin 34 235 114 207 58
Escaldado 165 333 339 514 169
Desmenuzado 131 265 266 401 133
Mezcladora 110 220 220 330 110
Enlatador 1801 100 901 115 1801
Embutidor. 1801 100 901 451 1801
Tratamiento Trmico 7195 400 3599 1801 4195
Enfriamiento 7492 600 5390 2696 5386
Almacenado 7500 800 7040 3521 6479
TOTAL 26229 3053 18770 10036 20132
Carne Entrada recepcin 1767 1566 50 347 543
Carne Escaldado 1668 0 674 142 488
Carne Desmenuzado 1761 22 833 358 567
Materia prima Entrada recepcin 1801 100 837 348 601
Desmenuzada Mezcladora 1786 75 881 426 590
Desmenuzada Enlatador 0 0 0 0 0
Desmenuzada Embutidor 0 0 0 0 0
Lata Tratamiento trmico 0 0 0 0 0
Lata Enfriamiento 1633 0 0 0 0
Lata Almacenamiento 1616 0 0 0 0
Embutido Tratamiento trmico 0 0 0 0 0
Embutido Enfriamiento 1646 0 0 0 0
Embutido Almacenamiento 1628 0 0 0 0
15306 1763 3275 1621 2789TOTAL
Total Failed - Total de
entidades que se
pedieron durante la
simulacin.
Total Entries - Total de entidades que
entraron a la locacin.
Uso de las Locaciones.
Total Exits - Entidades que salieron del
Sistema.
Escenario Inicial.
Estado de las Entidades en Operacin
VARIABLE A EVALUAR.
- Hay una disminucin del % de Uso de las Locaciones, esto debido al aumento de
las locaciones en sus capacidades.
- Al realizar los cambios en los escenarios 1, 2, 3, 4 no se visualiz un cambio
considerable en las locaciones ENLATADOR y EMBUTIDOR en el % de uso. Lo que
indica que estas Locaciones estn siendo sobredimensionadas en su utilizacin.
- Se puede considerar un cambio de Equipo para las locaciones ms congestionadas
o con mayor % de Bloqueos. Esto contemplando que si fuera un sistema real, la
empresa cuente con los recursos monetarios para su adquisicin.
- Para el Primer escenario se visualiza que para el Total Entries, hay una
disminucin de 26229 Unidades a 3053 Unidades, que comparado con los valores
en los mismos escenarios, casi hay una disminucin en la misma proporcin de
Entidades Fallidas.
Conclusiones:
- Al variar las variables que ms influyen en el Proceso en diferentes escenarios, el
ejercicio permiti visualizar los cambios en el sistema de una manera ms global, lo
que hace comprender mejor su anlisis.
- Las grficas dan un mayor entendimiento de los resultados, lo que permite una
mayor compresin de lo que est pasando en la Simulacin y un mejor
planteamiento de las posibles soluciones.
- El proceso de mejoramiento para un sistema de produccin se vuelve bastante
Iterativo en su ejecucin, ste a su vez busc encontrar el mejor rendimiento del
sistema en alguno de los escenarios propuestos.
- Despus de realizar un sinnmero de modificaciones, no fue posible obtener un
sistema 100% eficiente. Lo que s se puede es minimizar los costes de produccin
en cada una de las actividades que intervienen para producir un artculo en
particular.
- Por lo tanto se selecciona el escenario 4, que contiene las siguientes caractersticas
para su escogencia:
o Tiene un % en Operacin alto de las entidades
Lata: 98,75 % y Embutido: 98,20 %. Lo que indica que el resto de % que es
mnimo es operacin lgica.
o La cantidad de Total Exits o entidades que salieron del sistema, son de:
Lata: 3012 Unidades y Embutidos: 3100 Unidades. Aproximadamente 300 a
400 Unidades menos que en el escenario inicial.
o El promedio de Uso de las locaciones fue de 53,98 %, que en comparacin
con el escenario Inicial de 66,63%, hay una disminucin del 13%
Aproximadamente.
o La sumatoria de entidades que entraron al sistema fue de 20132 Unidades,
aproximadamente 6100 Unidades menos que el escenario inicial, lo que
hace que disminuyan la cantidad de entidades producidas.
o Al disminuir la cantidad de entidades de que entraron al sistema, tambin se
disminuyen las Entidades Fallidas a de 2789 Unidades, aprox. 12500
Unidades que es una cifra considerable para el ahorro en mercanca.
o La proporcin en entre las unidades que salieron del sistema y de las
unidades fallidas, en comparacin con el Escenario Inicial, es bueno.