trabajo final - torneria pinto mod
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SIMULACION DE SISTEMAS
SIMULACION DE SISTEMAS
1
Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
MODELO DE SIMULACIN PARA LA
OPTIMIZACIN DEL PROCESO PRODUCTIVO
DE LA TORNERA PINTO E I R L
SIMULACION DE SISTEMAS
ING.EFRAIN MURILLO
INTEGRANTES:
Butrn Aguilar Jean Carlo
Ccahuachia Tintaya Tania Anglica
Gmez Moscoso Jos Daniel
Olazabal Ticona Evelyn Lisbeth
Rodrguez Valencia Mara Noelia
Arequipa-Per
2010
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SIMULACION DE SISTEMAS
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
INDICE
INDICE ................................................................................................................................. 2
RESUMEN ............................................................................................................................ 4
INTRODUCCIN .................................................................................................................. 5
MARCO TEORICO ................................................................................................................. 6
I. FORMULACIN EL PROYECTO DE INVESTIGACIN ..................................................... 6
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................................... 6
1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN...................................................................... 6
1.2.1 OBJETIVO GENERAL.................................................................................... 6
1.2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS ............................................................................. 6
1.3 HIPTESIS DE LA INVESTIGACIN ...................................................................... 7
1.3.1 HIPTESIS GENERAL ................................................................................... 7
1.3.2 HIPTESIS ESPECFICA ................................................................................ 7
1.4 DELIMITACIN DE LA INVESTIGACIN ................................................................ 8
1.5 REVISIN DE INVESTIGACIONES RELACIONADAS ................................................ 8
II. DESCRIPCIN DEL SISTEMA ACTUAL ........................................................................ 10
2.1 ESQUEMA DEL SISTEMA .................................................................................. 11
2.1.1 LLEGADA DE CLIENTES .............................................................................. 11
2.2 DIAGRAMAS .................................................................................................... 11
2.2.1 FLUJOGRAMA DE PROCESO ...................................................................... 12
2.2.2 DIAGRAMAS DOP ..................................................................................... 14
2.2.3 DIAGRAMAS DAP ..................................................................................... 19
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SIMULACION DE SISTEMAS
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
III. RECOPILACIN Y ANLISIS DE DATOS DE ENTRADA: ............................................ 26
3.1 PLAN DE RECOPILACIN DE INFORMACIN...................................................... 26
3.1.1 DESCRIPCIN DE LAS VARIABLES EXGENAS DEL SISTEMA ........................ 26
3.1.2 LAS FUENTES DE INFORMACIN: .............................................................. 27
3.1.3 EL PERIODO DE ESTUDIO .......................................................................... 27
3.1.4 LA FRECUENCIA DE REGISTRO DE DATOS .................................................. 27
3.1.5 PROBLEMAS POTENCIALES: ...................................................................... 27
3.2 ANLISIS DE DATOS Y SUPUESTOS DE MODELOS .............................................. 28
3.2.1 RECOPILACIN DE DATOS ........................................................................ 28
3.2.2 ANLISIS DE DATOS ................................................................................. 28
IV. IMPLEMENTACION DEL MODELO DE SIMULACION ............................................... 37
4.1 FORMULACIN DEL MODELO .......................................................................... 37
4.1.1 ESTRUCTURA DEL SISTEMA ...................................................................... 37
4.2 IMPLEMENTACIN DEL MODELO EN ARENA VERSIN 12.0 ............................... 39
V. ANLISIS DE RESULTADOS Y OPTIMIZACIN DEL SISTEMA ....................................... 40
5.1 ANLISIS DE RESULTADOS Y VALIDACIN DEL MODELO ................................... 40
5.2 ANLISIS DE ALTERNATIVAS DE OPTIMIZACIN DEL SISTEMA (INCLUIR
EVALUACIN COSTO/BENEFICIO)................................................................................ 41
CONCLUSIONES ................................................................................................................. 44
RECOMENDACIONES .......................................................................................................... 45
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................... 46
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SIMULACION DE SISTEMAS
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
RESUMEN
La simulacin es una herramienta que nos va a ayudar a predecir los cambios que se
puedan dar conforme pase el tiempo.
En el presente documento se hizo un a anlisis de la situacin actual de la Tornera Pinto
EIRL referido a su proceso productivo, acerca de las operaciones que causaban cuellos
de botella, escasez de operarios en la manipulacin de las maquinas y tambin sobre el
flujo de las piezas que fabrica o repara esta tornera.
Para realizar mejor este estudio se tomo datos directos de los procesos, asistiendo a la
tornera durante un determinado tiempo. Luego de esto se armaron tablas que
mostraban el flujo de las diferentes piezas por las distintas maquinas y de igual modo el
tiempo que demoraban en cada una de ellas.
Con la ayuda de software Arena se pudo determinar la distribucin que dichas piezas
seguan dentro del sistema. Luego de esto se pudo armar el diagrama de mdulos
correspondiente al sistema, el diagrama de mdulos resulto algo complejo debido a que
las piezas a evaluar siguen distintos procesos de fabricacin y/o reparacin.
Una vez ensamblado el diagrama de mdulos se pudo hacer la animacin respectiva,
para esto se tuvo que disear un plano ilustrado de la tornera para lograr una mayor
comprensin de la audiencia. Despus de identificar las dificultades en el proceso
productivo se elaboro la propuesta de mejora para la tornera afn de minimizar o
extinguir estas dificultades.
Luego de plantear la propuesta de mejora para el sistema, se inicio nuevamente una
nueva simulacin en el software encontrndose as una mejora en el sistema durante
un periodo de tiempo aceptable.
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SIMULACION DE SISTEMAS
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
INTRODUCCIN
Cmo conocer el movimiento que tendr una estacin central de combis?, Se
puede saber con antelacin el flujo de compras en un supermercado?, Es posible
seguir el proceso productivo de una fbrica antes de su creacin?
La tcnica de la simulacin de sistemas permite esto y mucho ms, pues sigue los
cambios que se dan en el tiempo en cualquier modelo que se quiera replicar en
computadora, como fiel reflejo de realidades concretas.
La simulacin de sistema se puede definir entonces, como la tcnica de resolucin
de problemas siguiendo los cambios en el tiempo de un modelo de sistema
dinmico.
Como la tcnica de simulacin no busca la resolucin analtica de las ecuaciones
de un modelo, generalmente un modelo matemtico construido con propsitos
de simulacin es de diferente naturaleza a otro diseado para tcnicas analticas,
ya que este caso se requiere tener presente las restricciones impuestas por la
tcnica analtica, adems de hacer variadas suposiciones generales que satisfagan
las restricciones.
En cambio, es posible construir un modelo de simulacin con ms libertad.
La aplicacin de estos modelos de simulacin en las actividades que observamos
diariamente, son realmente muy importantes, ya que nos permitirn solucionar y
mejorar procesos que en algn momento nos causaron problemas, evaluar los
tiempos de trabajo, etc.
De igual modo a partir de estos modelos podemos redistribuir las instalaciones,
crear o redisear uno o varios nuevos flujos de procesos de tal manera que estosnos permitan optimizar el sistema. Para el presente trabajo de aplicacin hemos
utilizado como escenario la Tornera Pinto EIRL con el fin de mejorar el flujo de
sus piezas ms representativas afn de optimizar dichos flujos y procesos.
Los Autores
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SIMULACION DE SISTEMAS
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
M RCO TEORICO
I. FORMULACIN EL PROYECTO DE INVESTIGACIN
1.1 Planteamiento del problema
Tornera Pinto es una empresa metal mecnico que se dedica a la elaboracin y
reparacin de piezas y repuesto de precisin que son utilizados en su mayora en
la industria automotriz. En el presente trabajo se analizar el conjunto de
operaciones que se llevan a cabo sobre las piezas que se reparan las diferentes
mquinas existentes en la tornera, debido a que el mal manejo de las
operaciones genera problemas tales como trabajo en proceso acumulado,
incumplimiento de pedidos en el tiempo correspondiente y desorden en el
sistema actual de trabajo, lo cual, sumado a la incertidumbre que existe
respecto a la llegada de pedidos reduce la competitividad de la empresa.
Asimismo, para el desarrollo del presente trabajo de investigacin se analizar el
funcionamiento del sistema actual en el software Arena 12.0, a fin de
determinar qu capacidad o tasa de servicio en las operaciones proporciona el
balance correcto en el sistema.
1.2 Objetivos de la Investigacin
1.2.1 Objetivo General
Desarrollar un modelo de simulacin que plasme el funcionamiento real delsistema en la Tornera Pinto a fin de plantear en base a este modelo posibles
soluciones que permitan optimizar su funcionamiento, el uso de los recursos, y
reducir al mismo tiempo la incertidumbre con la que trabaja el sistema.
1.2.2 Objetivos Especficos
Identificar el entorno de la actividad.
Identificar entidades (Pedidos, Piezas, Tipos de Pieza y Productos).
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SIMULACION DE SISTEMAS
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
Identificar atributos por entidad (Cantidad de Pedidos, tipos de pieza, tipo
de mquina)
Identificar las variables que componen el sistema.
Hacer la recoleccin de datos correspondientes.
Utilizar el software Arena 12.0 para llevar a cabo la implementacin del
modelo.
Verificar si el modelo de simulacin representa el funcionamiento real de
Tornera Pinto.
Validar el modelo de simulacin.
Plantear la simulacin del sistema para un perodo de tiempo determinado
y plantear distintas modificaciones a fin de llegar a soluciones que
optimicen el sistema.
1.3 Hiptesis de la Investigacin
1.3.1 Hiptesis General
La creacin de un modelo de simulacin del sistema productivo deTornera Pinto servir de base real para plantear modificaciones que
permitan optimizar las operaciones que se llevan a cabo en el taller de
produccin, reduciendo al mismo tiempo la incertidumbre de implantar
estos cambios.
1.3.2 Hiptesis Especfica
La optimizacin de las operaciones permitir reducir costos en el sistema.
Se reducirn los tiempos de produccin.
Se mejorar el cumplimiento de tiempos de entrega.
Se reducir la espera de productos en proceso.
El modelo de simulacin desarrollado servir de base real para plantear
posibles cambios y ver sus posibles efectos antes de llevar estos cambios
de forma definitiva en el sistema real.
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SIMULACION DE SISTEMAS
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
1.4 Delimitacin de la Investigacin
El anlisis del sistema conjuntamente con la recoleccin de datos se llevar a cabo
durante dos horas de funcionamiento del sistema en forma rotativa cada da durante
dos semanas de tal forma que en cada da se tome muestras en horarios diferentes del
comportamiento del sistema.
Esta limitacin en el estudio del sistema surge debido a las restricciones de seguridad
de la empresa por la incomodidad que podran surgir en los operarios al ser
observados y por las distracciones que se podra ocasionar..
1.5 Revisin de investigaciones relacionadas
No se han encontrado investigaciones de simulacin de un sistema de taller metal
mecnico a nivel local, ni nacional y ni internacional. Pero existen varios estudios de
procesos, los cuales tampoco mencionan el lugar de investigacin, tales como:
MODELACIN Y SIMULACIN DE SISTEMAS
Conferencia del Julio Rito Vargas. Nos muestra la metodologa de construccin de
modelos de simulacin discretos, de igual forma criterios para que un sistema de
simulacin sea bueno; finalmente presenta ejemplo de aplicacin a un taller de
produccin.
http://jrvargas.files.wordpress.com/2010/02/modelacion-y-simulacion-de-
sistemas3_rito.pdf
REVISTA INGENIERA DE CONSTRUCCIN
Nos muestra la aplicacin de simulacin digital a procesos encaminados a modelar
la construccin de la estructura de muros y losas en concreto en proyectos
inmobiliarios de una firma constructora.
http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-
50732008000200001&script=sci_arttext
http://jrvargas.files.wordpress.com/2010/02/modelacion-y-simulacion-de-sistemas3_rito.pdfhttp://jrvargas.files.wordpress.com/2010/02/modelacion-y-simulacion-de-sistemas3_rito.pdfhttp://jrvargas.files.wordpress.com/2010/02/modelacion-y-simulacion-de-sistemas3_rito.pdfhttp://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-50732008000200001&script=sci_arttexthttp://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-50732008000200001&script=sci_arttexthttp://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-50732008000200001&script=sci_arttexthttp://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-50732008000200001&script=sci_arttexthttp://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-50732008000200001&script=sci_arttexthttp://jrvargas.files.wordpress.com/2010/02/modelacion-y-simulacion-de-sistemas3_rito.pdfhttp://jrvargas.files.wordpress.com/2010/02/modelacion-y-simulacion-de-sistemas3_rito.pdf -
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SIMULACION DE SISTEMAS
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
DETERMINACIN DEL PERIODO DE CALENTAMIENTO EN SIMULACIONES DE
ESTADO ESTABLE
Este artculo expone la forma cmo se puede determinar el tiempo que una
simulacin requiere para alcanzar un estado estable y cmo este tiempo est
relacionado con los tiempos y cantidad de actividades que ocurren en el sistema
con la aplicacin de un nuevo software denominado PROMODEL.
http://www.utp.edu.co/php/revistas/ScientiaEtTechnica/docsFTP/14463843-48.pdf
APLICACIN DE LA SIMULACIN PARA LA OPTIMIZACIN DEL ACARREO DE
MINERAL
En ste investigacin se trata de minimizar las actividades costosas en tiempo y
dinero en el proceso de acarreo de mineral (carbn) y material de desecho de una
mina de tajo abierto.
http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/ingenie/maxera_bc/maxera_bc.
pdf
http://www.utp.edu.co/php/revistas/ScientiaEtTechnica/docsFTP/14463843-48.pdfhttp://www.utp.edu.co/php/revistas/ScientiaEtTechnica/docsFTP/14463843-48.pdfhttp://www.utp.edu.co/php/revistas/ScientiaEtTechnica/docsFTP/14463843-48.pdfhttp://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/ingenie/maxera_bc/maxera_bc.pdfhttp://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/ingenie/maxera_bc/maxera_bc.pdfhttp://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/ingenie/maxera_bc/maxera_bc.pdfhttp://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/ingenie/maxera_bc/maxera_bc.pdfhttp://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/ingenie/maxera_bc/maxera_bc.pdfhttp://www.utp.edu.co/php/revistas/ScientiaEtTechnica/docsFTP/14463843-48.pdfhttp://www.utp.edu.co/php/revistas/ScientiaEtTechnica/docsFTP/14463843-48.pdf -
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SIMULACION DE SISTEMAS
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
II. DESCRIPCIN DEL SISTEMA ACTUAL
En la Tornera Pinto E.I.R.L., el proceso inicia a las 8:00 a.m. momento que llegan los clientes
con las piezas a reparar.
Una vez recepcionadas, las piezas pasan a ser reparadas en el orden de llegada; considerando
que la maquinaria a utilizar y el operario estn disponibles.
Las piezas siguen diferentes tipos de procesos de reparacin, siendo las piezas representativas
de estos procesos el Pin de camin, Mun de ataque de corona, Eje de mun, Dientes de
Corona y la Rueda Gua.
Para lo cual el sistema dispone de tres operarios, los cuales trabajan durante un turno de 8:00
a 13:00 horas y de 14:00 a 18:00 horas.
A continuacin se detalla los procesos de reparacin para cada pieza:
Reparacin del Pin: pasa por la mquina de prensado, luego el proceso de torneado, paraser llevado hacia la mquina de soldado y finalmente se le hace un limado.
Reparacin del Mun de ataque de corona: primero es llevado hacia la mquina de prensado,
luego es llevada hacia la mquina de soldar y finalmente es llevado hacia el torneado.
Reparacin del Eje de Mun: la pieza es llevada hacia el torno, luego hacia el rea de soldado
y finalmente hacia el rea de cepillado.
Reparacin de Dientes de Corona: primero tiene que ser procesado por el torno, luego pasa al
rea de soldado y finalmente a la limadora.
Reparacin de la Rueda Gua: solamente usar el torno para su proceso de refrentado.
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
2.1 Esquema del sistema
2.1.1 Llegada de clientes
El flujo de clientes es continuo durante todo el horario de atencin; es decir, de
8.00 am. a 1.00 pm. y de 2.00 a 6.00 p.m. de lunes a sbado.
2.2 DIAGRAMAS
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
2.2.1 Flujograma de proceso
Figura 1: Flujograma del Proceso
INICIO
Llegada del cliente a la
tornera
Recepcin del cliente
Revisin del trabajo
requerido
El cliente establece las
especificaciones del
trabajo
La empresa establece la
fecha estimada de entrega
y el precio
El cliente acepta las
condiciones establecidas?
Reparacin de pieza?
El cliente abandona la
tornera
Emisin de orden de
reparacin
Emisin de orden de
fabricacin
Mquinas, herramientas y
materiales necesarios
disponibles?
Ejecutar la orden de
trabajo
Entrega de la orden de
trabajo solicitado
FIN
Orden de trabajo en espera
de ser atendida
SI
NO
SI
NO
SI
NO
EMPRESA: TORNER A PINTO E.I.R.L. PAGINA: 1/1 FECHA: 06/08/10ELABORADO POR:GRUPO 5 APROBADO POR:ING.EFRAN MURILLO
FLUJOGRAMA DEL PROCESO
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
Torneria Pinto E.I.R.L. fabrica y repara una gran variedad de piezas, componentes y
repuesto de precisin.
Dichas piezas y dems siguen procesos similares, esto en relacin a la utilizacin de
las maquinas y herramientas, diferencindose fundamentalmente en el tiempo de
operacin y flujo de operaciones que experimenta cada una de ellas.
Por tal motivo se selecciono las siguientes piezas que consideramos son las mas
representativas para la empresa:
Pin de camin
Mun de ataque de corona
Eje de mun
Dientes de Corona
Rueda Gua
Para poder seleccionar dichas piezas se tomo en cuenta: los costos que involucran su
fabricacin y/o reparacin, la utilidad, la secuencia de operaciones y los tiempos de
ejecucin.
A continuacin presentamos los diagramas DOP y DAP correspondientes a cada pieza.
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
2.2.2 Diagramas DOP
Figura 2: DOP Mun
DIAGRAMA DE ANALISIS DEL PROCESO: DOP
EMPRESA: TORNERA PINTO E.I.R.L. PAGINA: 1/1 FECHA: 06/08/10
DPTO. O SECCIN: PRODUCCIN MTODO DE TRABAJO:ACTUAL
PRODUCTO: MUN ELABORADO:GRUPO 5
UNIDAD DE ANLISIS: 1 PIEZA APROBADO: ING. EFRAN MURILLO
1,1 PRENSAR
2,2 SOLDAR
TORNEAR
RIMAR
AGUA, SOLDADURA CITODUR 600
SIMB. RESUMEN CANT
OPERACIN 5
INSPECCIN 5
3,3
5,5
VIRUTA
VIRUTA
GASES
COLOCAR BASE4,4
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Tornera Pinto EIRL
Figura 3: DOP Pin
DIAGRAMA DE ANALISIS DEL PROCESO: DOP
EMPRESA: TORNERA PINTO E.I.R.L. PAGINA: 1/1 FECHA: 06/08/10
DPTO. O SECCIN: PRODUCCIN MTODO DE TRABAJO:ACTUAL
PRODUCTO: PIN ELABORADO:GRUPO 5
UNIDAD DE ANLISIS: 1 PIEZA APROBADO: ING. EFRAN MURILLO
1,1 PRENSAR
2,2 RELLENAR
RECTIFICAR
AGUA, SOLDADURA CITODUR 600
SIMB. RESUMEN CANT
OPERACIN 3
INSPECCIN 3
3,3
VIRUTA
GASES
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Tornera Pinto EIRL
Figura 4: DOP Eje de Mun
DIAGRAMA DE ANALISIS DEL PROCESO: DOP
EMPRESA: TORNERA PINTO E.I.R.L. PAGINA: 1/1 FECHA: 06/08/10
DPTO. O SECCIN: PRODUCCIN MTODO DE TRABAJO:ACTUAL
PRODUCTO: EJE DE MUN ELABORADO:GRUPO 5
UNIDAD DE ANLISIS: 1 PIEZA APROBADO: ING. EFRAN MURILLO
1,1TORNEAR
2,2 SOLDAR
LIMAR
AGUA, SOLDADURA
SIMB. RESUMEN CANT
OPERACIN 3
INSPECCIN 3
3,3
VIRUTA
GASES
VIRUTA
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Tornera Pinto EIRL
Figura 5: DOP Diente de Corona
DIAGRAMA DE ANALISIS DEL PROCESO: DOP
EMPRESA: TORNERA PINTO E.I.R.L. PAGINA: 1/1 FECHA: 06/08/10
DPTO. O SECCIN: PRODUCCIN MTODO DE TRABAJO:ACTUAL
PRODUCTO: DIENTE DE CORONA ELABORADO:GRUPO 5
UNIDAD DE ANLISIS: 1 PIEZA APROBADO: ING. EFRAN MURILLO
1,1 TORNEAR
2,2 SOLDAR
LIMAR
AGUA, SOLDADURA CITODUR 600
SIMB. RESUMEN CANT
OPERACIN 3
INSPECCIN 3
3,3
VIRUTA
GASES
VIRUTA
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Tornera Pinto EIRL
Figura 6: DOP Rueda
DIAGRAMA DE ANALISIS DEL PROCESO: DOP
EMPRESA: TORNERA PINTO E.I.R.L. PAGINA: 1/1 FECHA: 06/08/10
DPTO. O SECCIN: PRODUCCIN MTODO DE TRABAJO:ACTUAL
PRODUCTO: RUEDA ELABORADO:GRUPO 5
UNIDAD DE ANLISIS: 1 PIEZA APROBADO: ING. EFRAN MURILLO
1,1 TORNEAR
SIMB. RESUMEN CANT
OPERACIN 1
INSPECCIN 1
VIRUTA
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
2.2.3 Diagramas DAP
Figura 7: DAP Mun
DIAGRAMA DE ANALISIS DEL PROCESO: DAP
MUN DE CAMIN VOLVO
ALMACEN DE MATERIA PRIMA
A REA DE PRENSADO
PRENSAR
SOLDAR
AGUA, SOLDADURA CITODUR 600
GASES
1
1
1,1
2,2
TORNEAR
7.52
D (m)
3,3
4,4 COLOCAR BASE
BASE DE MUON DE CAMIN VOLVO
5,5
EMPRESA: TORNERA PINTO E.I.R.L. PAGINA: 1/1 FECHA: 06/08/10
DPTO. O SECCIN: PRODUCCIN MTODO DE TRABAJO:ACTUAL
PRODUCTO: MUN DE CAMIN VOLVO ELABORADO:GRUPO 4
UNIDAD DE ANLISIS: 1 PIEZA APROBADO: ING. EFRAN MURILLO
A REA DE SOLDADO2
A REA DE TORNEADO3
VIRUTA
A REA DE RIMADO4
VIRUTA
SIMB. RESUMEN CANT
OPERACIN 5
INSPECCIN 5
TRANSPORTES 5
DEMORAS 0
ALMACENES 2
ALMACEN DE PRODUCTO TERMINADO2
20.58
14.98
13.31
A REA DE ALMACN DE PRODUCTOSTERMINADOS5
13.27
T (min)
10
0.7
30
0.2
0.5
0.4
10
5
0.4
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
Figura 8: DAP Pin
DIAGRAMA DE ANALISIS DEL PROCESO: DAP
PIN DE CORONA DE CAMIN VOLVO
ALMACEN DE MATERIA PRIMA
A REA DE PRENSADO
PRENSAR
SOLDAR
AGUA, SOLDADURA CITODUR 600
GASES
1
1
1,1
2,2
TORNEAR
20.58
D (m)
3,3
A REA DE SOLDADO2
A REA DE TORNEADO3
VIRUTA
SIMB. RESUMEN CANT
OPERACIN 3
INSPECCIN 3
TRANSPORTES 4
DEMORAS 0
ALMACENES 2
ALMACEN DE PRODUCTO TERMINADO2
EMPRESA: TORNERA PINTO E.I.R.L. PAGINA: 1/1 FECHA: 06/08/10
DPTO. O SECCIN: PRODUCCIN MTODO DE TRABAJO:ACTUAL
PRODUCTO: PIN DE CORONA DE CAMIN VOLVO ELABORADO:GRUPO 4
UNIDAD DE ANLISIS: 1 PIEZA APROBADO: ING. EFRAN MURILLO
7.52
14.98
A REA DE ALMACN DE PRODUCTOSTERMINADOS4
13.27
T (min)
0.7
8
30
0.3
0.5
20
0.4
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
Figura 9: DAP Eje de Mun
DIAGRAMA DE ANALISIS DEL PROCESO: DAP
MUN DE CAMIN VOLVO
ALMACEN DE MATERIA PRIMA
A REA DE PRENSADO
PRENSAR
SOLDAR
AGUA, SOLDADURA CITODUR 600
GASES
1
1
1,1
2,2
TORNEAR
7.52
D (m)
3,3
4,4 COLOCAR BASE
BASE DE MUON DE CAMIN VOLVO
5,5
EMPRESA: TORNERA PINTO E.I.R.L. PAGINA: 1/1 FECHA: 06/08/10
DPTO. O SECCIN: PRODUCCIN MTODO DE TRABAJO:ACTUAL
PRODUCTO: MUN DE CAMIN VOLVO ELABORADO:GRUPO 4
UNIDAD DE ANLISIS: 1 PIEZA APROBADO: ING. EFRAN MURILLO
A REA DE SOLDADO2
A REA DE TORNEADO3
VIRUTA
A REA DE RIMADO4
VIRUTA
SIMB. RESUMEN CANT
OPERACIN 5
INSPECCIN 5
TRANSPORTES 5
DEMORAS 0
ALMACENES 2
ALMACEN DE PRODUCTO TERMINADO2
20.58
14.98
13.31
A REA DE ALMACN DE PRODUCTOSTERMINADOS
513.27
T (min)
10
0.7
30
0.2
0.5
0.4
10
5
0.4
-
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
Figura 1 : DAP Diente de Corona
DIAGRAMA DE ANALISIS DEL PROCESO: DAP
MUN DE CAMIN VOLVO
ALMACEN DE MATERIA PRIMA
A REA DE PRENSADO
PRENSAR
SOLDAR
AGUA, SOLDADURA CITODUR 600
GASES
1
1
1,1
2,2
TORNEAR
7.52
D (m)
3,3
4,4 COLOCAR BASE
BASE DE MUON DE CAMIN VOLVO
5,5
EMPRESA: TORNERA PINTO E.I.R.L. PAGINA: 1/1 FECHA: 06/08/10
DPTO. O SECCIN: PRODUCCIN MTODO DE TRABAJO:ACTUAL
PRODUCTO: MUN DE CAMIN VOLVO ELABORADO:GRUPO 4
UNIDAD DE ANLISIS: 1 PIEZA APROBADO: ING. EFRAN MURILLO
A REA DE SOLDADO2
A REA DE TORNEADO3
VIRUTA
A REA DE RIMADO4
VIRUTA
SIMB. RESUMEN CANT
OPERACIN 5
INSPECCIN 5
TRANSPORTES 5
DEMORAS 0
ALMACENES 2
ALMACEN DE PRODUCTO TERMINADO2
20.58
14.98
13.31
A REA DE ALMACN DE PRODUCTOSTERMINADOS
513.27
T (min)
10
0.7
30
0.2
0.5
0.4
10
5
0.4
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
Figura 11: DAP Rueda
DIAGRAMA DE ANALISIS DEL PROCESO: DAP
MUN DE CAMIN VOLVO
ALMACEN DE MATERIA PRIMA
A REA DE PRENSADO
PRENSAR
SOLDAR
AGUA, SOLDADURA CITODUR 600
GASES
1
1
1,1
2,2
TORNEAR
7.52
D (m)
3,3
4,4 COLOCAR BASE
BASE DE MUON DE CAMIN VOLVO
5,5
EMPRESA: TORNERA PINTO E.I.R.L. PAGINA: 1/1 FECHA: 06/08/10
DPTO. O SECCIN: PRODUCCIN MTODO DE TRABAJO:ACTUAL
PRODUCTO: MUN DE CAMIN VOLVO ELABORADO:GRUPO 4
UNIDAD DE ANLISIS: 1 PIEZA APROBADO: ING. EFRAN MURILLO
A REA DE SOLDADO2
A REA DE TORNEADO3
VIRUTA
A REA DE RIMADO4
VIRUTA
SIMB. RESUMEN CANT
OPERACIN 5
INSPECCIN 5
TRANSPORTES 5
DEMORAS 0
ALMACENES 2
ALMACEN DE PRODUCTO TERMINADO2
20.58
14.98
13.31
A REA DE ALMACN DE PRODUCTOSTERMINADOS
513.27
T (min)
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0.7
30
0.2
0.5
0.4
10
5
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Figura 12: Plano de distribucin Tornera Pinto EIRL
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SIMULACION DE SISTEMAS
SIMULACION DE SISTEMAS
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
Figura 13: Flow Sheet
FLOW SHEET
EMPRESA: TORNERA PINTO E.I.R.L.DPTO. O SECCIN: PRODUCCIN
PROCESO:REPARACION DE PIEZAS
MECANICAS
ELABORADO POR: GRUPO 5
APROBADO: ING. EFRAN MURILLO
FECHA: 05-08-2010
PAGINA:1/1
ENTREGA DE PIEZA
MONTACARGA
PRENSAMAQUINA DE SOLDAR
COMPRESORA
ESMERIL
LEYENDAEje de CoronaPion
ALMACN DE PRODUCTOSTERMINADOS
Muon
TORNO
Diente de CoronaBotella Hidraulica
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SIMULACION DE SISTEMAS
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
III. RECOPILACIN Y ANLISIS DE DATOS DE ENTRADA:El proceso de recopilacin de datos en la Tornera Pinto E.I.R.L tuvo un tiempo de duracin
de tres semanas inicindose el da 09 de agosto y concluyendo el 27 del mismo mes. La toma
de datos se realizo durante toda la jornada diaria de trabajo.
El equipo se dividi en grupos de dos personas, la toma de datos fue rotativa entre los grupos.
Para la recopilacin de los mismos se consider:
El tiempo de ingreso de las diferentes piezas a reparar, fabricar o desensamblar.
El tiempo que demoro cada pieza en las diferentes maquinas, segn el proceso que
segua dicha pieza.
Durante la toma de datos se utilizo las siguientes herramientas:
Formato para registro de datos
Un cronometro digital
Un reloj
3.1 Plan de Recopilacin de informacin
3.1.1 Descripcin de las variables Exgenas del Sistema
Las variables Exgenas dentro del sistema son:
X1 = tiempo entre llegadas de las piezas al sistema.
Y1 = tiempo de operacin de la prensa.
Y2 = tiempo de operacin del torno B.
Y3 = tiempo de operacin del torno C y D.
Y4 = tiempo de operacin de la soldadura.
Y5 = tiempo de operacin del esmeril y limadora.
Pp1 = Porcentaje de Piezas que requiere del torno, mquina de soldar y
limadora
Pp2 = Porcentaje de Piezas que requiere del torno
Pp3 = Porcentaje de Piezas que requiere de la prensa
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
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3.1.2 Las fuentes de informacin:
La informacin nos fue proporcionada de dos maneras:
Datos proporcionados por el jefe de taller, acerca de los tiempos de llegada
de las piezas a trabajar y los tiempos de servicio en cada rea del proceso
productivo.
Datos levantados por observacin directa.
3.1.3 El periodo de estudio
Debido a las limitaciones de tiempo para realizar el estudio se determin
efectuarlo en un periodo de 3 semanas.
3.1.4 La frecuencia de registro de datos
Para poder registrar la cantidad de datos mnimos, se considero hacer el
registro de datos con una frecuencia DIARIA (Lunes a Sbado). A partir de lasocho horas hasta las diecisiete horas del da.
3.1.5 Problemas potenciales:
Existe diversidad de piezas a reparar, lo que dificulta la estandarizacin de
trabajo.
La disponibilidad de tiempo del los integrantes del equipo para la toma de
datos.
Existen pocos operarios para la operacin de las maquinas.
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Optimizacin del Proceso Productivo de la
Tornera Pinto EIRL
3.2 Anlisis de datos y supuestos de Modelos
3.2.1 Recopilacin de Datos
Para la recopilacin de datos estos fueron sintetizados en un archivo Excel
adjunto.
3.2.2 Anlisis de Datos
Para encontrar las distribucin de llegada de las piezas a reparar y de lasmaquinas involucradas en el sistema haremos uso del software Arena 12.0. Los
resultados obtenidos son los siguientes:
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SIMULACION DE SISTEMAS
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Llegada de las Piezas
Figura 14: Distribucin de Intervalos de Llegada
La tasa de llegadas de piezas a trabajar en el taller sigue una distribucin de Weibull: 4 + weib(79.7, 1.22) la cual ofrece un menor error
cuadrtico para el anlisis de datos: 0,006273. Desviacin estndar de los datos es de: 57,5 minutos.
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Maquinas
Figura 15: Tiempo de Servicio Torno A
La tasa de llegadas de piezas a trabajar en el taller sigue una distribucin de Weibull: 23 + weib(79.7, 1.22) la cual ofrece un menor error
cuadrtico para el anlisis de datos: 0,006273. Desviacin estndar de los datos es de: 120 minutos.
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Figura 16: Tiempo de Servicio Torno C
La tasa de llegadas de piezas a trabajar en el taller sigue una distribucin de Weibull: 80 + weib(79.7, 1.22) la cual ofrece un menor error
cuadrtico para el anlisis de datos: 0,006273. Desviacin estndar de los datos es de: 151 minutos
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Figura 17: Tiempo de Servicio Torno D
La tasa de llegadas de piezas a trabajar en el taller sigue una distribucin de Weibull: 14 + weib(79.7, 1.22) la cual ofrece un menor error
cuadrtico para el anlisis de datos: 0,006273. Desviacin estndar de los datos es de: 91.6 minutos
-
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Figura 18: Tiempo de servicio Prensa 1
La tasa de llegadas de piezas a trabajar en el taller sigue una distribucin de Weibull: 8 + weib(79.7, 1.22) la cual ofrece un menor error
cuadrtico para el anlisis de datos: 0,006273. Desviacin estndar de los datos es de: 128 minutos
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Tornera Pinto EIRL
Figura 19: Tiempos de Servicio de la Soldadora 1
La tasa de llegadas de piezas a trabajar en el taller sigue una distribucin de Weibull: 22 + weib(79.7, 1.22) la cual ofrece un menor error
cuadrtico para el anlisis de datos: 0,006273. Desviacin estndar de los datos es de: 54.5 minutos
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Tornera Pinto EIRL
Figura 2 : Tiempos de Servicio de la Soldadora 2
La tasa de llegadas de piezas a trabajar en el taller sigue una distribucin de Weibull: 6 + weib(79.7, 1.22) la cual ofrece un menor error
cuadrtico para el anlisis de datos: 0,006273. Desviacin estndar de los datos es de: 54.5 minutos
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Figura 21: Tiempos de Servicio de la Limadora
La tasa de llegadas de piezas a trabajar en el taller sigue una distribucin de Weibull: 14 + weib(79.7, 1.22) la cual ofrece un menor error
cuadrtico para el anlisis de datos: 0,006273. Desviacin estndar de los datos es de: 28 minutos.
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Tornera Pinto EIRL
IV. IMPLEMENTACION DEL MODELO DE SIMULACION
4.1 Formulacin del Modelo
4.1.1 Estructura del Sistema
Componentes
Dentro de los componentes del sistema podemos considerar:
Piezas a reparar
Tornos
Limadoras
Soldadoras
Prensadoras
Variables Exgenas
Las variables Exgenas dentro del sistema son:
Tiempo entre llegadas de las piezas al sistema. (X1)
Tiempo de operacin de la prensa.(Y1)
Tiempo de operacin del torno B.(Y2)
Tiempo de operacin del torno C y D.(Y3)
Tiempo de operacin de la soldadura. .(Y4)
Tiempo de operacin de la limadora. .(Y5)
Porcentaje de Piezas que requiere del torno, mquina de soldar y limadora
(Pp1) Porcentaje de Piezas que requiere del torno (Pp2)
Porcentaje de Piezas que requiere de la prensa (Pp3)
Variables Endgenas
De estado
Tiempo de llegada de la pieza: mun
Tiempo de llegada de la pieza: pin
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Tiempo de llegada de la pieza: eje de mun
Tiempo de llegada de la pieza: dientes de corona
Tiempo de llegada de la pieza: rueda gua
Tiempo de salida de la pieza: mun
Tiempo de salida de la pieza: pin
Tiempo de salida de la pieza: eje de mun
Tiempo de salida de la pieza: dientes de corona
Tiempo de salida de la pieza: rueda gua
De Salida
Longitud Promedio de la cola en Torno A
Longitud Promedio de la cola en Torno B
Longitud Promedio de la cola en Torno C
Longitud Promedio de la cola en Torno D
Longitud Promedio de la cola en Soldadora 1
Longitud Promedio de la cola en Soldadora 2
Longitud Promedio de la cola en Prensa 1
Longitud Promedio de la cola en Prensa 2
Longitud Promedio de la cola en Limadora 1
Utilizacin del Torno A
Utilizacin del Torno B
Utilizacin del Torno C
Utilizacin del Torno D
Utilizacin de la Soldadora 1
Utilizacin de la Soldadora 2
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Tornera Pinto EIRL
V. ANLISIS DE RESULTADOS Y OPTIMIZACIN DEL SISTEMA
5.1 Anlisis de resultados y validacin del Modelo
El sistema actual de Tornera Pinto se ve congestionado por la cantidad de piezas que
usan el proceso de soldado y la baja disponibilidad de operarios que se encuentran
realizando otras labores en diferentes maquinas. Por tanto lo que se propone es:
Contratar un operario nuevo que se encargue de atender el soldado de las
piezas.
Plantear un reordenamiento de los operarios de manera que puedan
distribuirse correctamente en las diferentes mquinas de una manera ms
efectiva, aprovechando que los operarios tienen conocimiento tcnico de los
diferentes procesos: prensado, torneado, soldado y limado.
La distribucin que brinda mayor cantidad de piezas resultantes del proceso es
la siguiente:
Operario 1 debe atender:
o La prensa 1 (ubicada al medio de la tornera).
o Una Soldadora.
o Torno A o torno grande.
Operario 2 debe atender:
o El torno C (ubicado en la esquina en la esquina del rea de trabajo y a
un costado del Torno grande o Torno A).
o El Torno B ubicado a la entrada y al frente de la prensa 2.
o Limado.
Operario 3 debe atender:
o La prensa 2 (ubicada a un costado de la entrada al rea de trabajo).
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SIMULACION DE SISTEMAS
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Tornera Pinto EIRL
o El Torno D (ubicado al costado derecho del Torno C al fondo del rea
de trabajo).
o Operario 4 debe atender:
La segunda soldadora.
Implementando esto se tiene como resultado una produccin aproximada de 145
unidades de salida al mes. Lo cual es una mejora respecto de las 107 unidades
aproximadas de salida.
5.2 Anlisis de alternativas de Optimizacin del Sistema (incluir
evaluacin Costo/Beneficio)
Costos:
Contratar a un operario nuevo para la tornera con el pago diario de 45 soles,
significa un costo mensual de 1080 soles.
Diario Mensual
Costo operario nuevo(S/.) 45 1080
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Tornera Pinto EIRL
Beneficio:
Haciendo un costeo mensual basado en las unidades de piezas de salidatenemos lo siguiente:
Unidades producidaspor mes
Ganancia mensual(S/.)
Pieza
Preciounitario
por arreglo(S/.)
Porcentajede
ganancia
Gananciapor unidad
Mtodoactual
Mtodopropuesto
Mtodoactual
Mtodopropuesto
Mun 40 70% 28 24 39 672 1092Pin 60 70% 42 27 36 1134 1512
Eje 40 60% 24 18 17 432 408
Dientes deCorona 195 55% 107.25 24 39 2574 4182.75
Rueda Gua 200 70% 140 14 14 1960 1960
Total 6772 9154.75
Beneficio 2382.75
Por tanto se tiene un incremento en las utilidades de 2382.75 soles.
Comparacin:
La cantidad de ganancias obtenidas con la implementacin de la mejora
responde muy bien frente al costo implicado por ello, donde se puede ver que la
diferencia entre el costo y beneficio de la implementacin del nuevo sistema es:
S/. 2382.75 S/. 1080.00 = 1302.75 soles siendo esta la ganancia neta de la
implementacin.
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Tornera Pinto EIRL
El ratio de beneficio costo es:
Beneficio (S/.) 2382.75
Costo (S/.) 1080.00
Ratio 2.21
Por tanto se ve que el beneficio de implantacin es de 2.21 veces mayor que elcosto.
Se concluye que se puede implementar la mejora.
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Tornera Pinto EIRL
CONCLUSIONES
Los modelos se construyen para entender la realidad.
El tipo de comportamiento de las variables determinan el comportamiento del
sistema.
Para poder aprovechar la cantidad de maquinas que tiene la Torneria Pinto EIRL es
mejor contar con la cantidad de personal necesaria acorde a la cantidad de pedidos;
puesto que para poder manipular las maquinas es necesario contar con un operario
que la maneje.
La simulacin de sistemas permite conocer el funcionamiento de las distintas
operaciones dentro de un proceso productivo, al igual de las deficiencias de estos,
como cuello de botella, insuficiencia de operarios, tiempo de espera de las piezas en
ser fabricada o reparadas. Etc.
La simulacin permite adelantarnos en el tiempo ya que podemos simular el
funcionamiento de sistemas que aun no existen fsicamente en nuestra realidad.
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Tornera Pinto EIRL
RECOMEND CIONES
Usar el software Arena 12.0 para posteriores mejoras que se desea
implementar modificando los mdulos segn los cambios que desee
realizar.
Programar el mantenimiento de las mquinas puesto que es un factor
que determina el tiempo de produccin.
Redistribuir las mquinas para que las piezas a reparar sigan conproceso continuo sin muchas distancias de desplazamiento de una
mquina a otra.
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Tornera Pinto EIRL
BIBLIOGR FI
Kelton W. Davis; Sadowski, Randall P.; Sadowski, Deborah A. Simulacin con Arena
Arena. IV edicin Mc GrawHill, 2008.
Rodrigo Wadnimpar; Carlos Paternna; Simulacin de Sistemas productivos con
Arena. Ediciones Barranquilla, Colombia 2003.
Wayne Wilson; Investigacin de Operaciones
Jaime Barcel; Simulacin de Sistemas Discretos; Madrid, 1996.
Gmez Quevedo Johanna Mirelle, Curso de Simulacin con Arena,Ediciones HDTQ,
2010.