Estudio viabilidad fabricación pistón bicicleta

Modelización de la planta con Arena


Propósito
Durante la evaluación de las diversas posibilidades para la implantación de la nueva línea del pistón, surge la necesidad de contrastar cómo las diversas propuestas afectarían a la actual producción. Esto se trata de un problema de colas.
La realización de pruebas en la propia fábrica supondría unos costes de parada muy elevados por lo que seplantea realizar un modelo de la fábrica en el software Arena, el cual nos permite resolver problemas de colas, y así poder testear las alternativas sin alterar el día a día de la producción.

Explicación del problema
Para la simulación se debe resolver un problema de colas. La teoría de colas es el estudio matemático de las colas o líneas de espera dentro de un sistema. Ésta teoría estudiafactores como el tiempo de espera medio en las colas o la capacidad de trabajo del sistema sin que llegue a colapsarse. Dentro de las matemáticas, la teoría de colas se engloba en la investigación de operaciones y es un complemento muy importante a la teoría de sistemas y la teoría de control. Se trata así de una teoría que encuentra aplicación en una amplia variedad de situaciones como negocios,comercio, industria, ingenierías, transporte y logística o telecomunicaciones.
En el caso concreto de la ingeniería, la teoría de colas permite modelar sistemas en los que varios agentes que demandan cierto servicio o prestación confluyen en un mismo servidor y, por lo tanto, pueden registrarse esperas desde que un agente llega al sistema y el servidor atiende sus demandas. En nuestro caso losagentes son los pedidos que llegan a la fábrica y el servidor es el conjunto del sistema productivo de nuestra fábrica.
En los modelos de colas forman debido a un desequilibrio temporal entre la demanda del servicio y la capacidad del sistema para suministrarlo.
En las formaciones de colas se habla de clientes, tales como los diversos pedidos procedentes de nuestros clientes. Los clientes puedenesperar en cola debido a que los medios existentes sean inadecuados para satisfacer la demanda del servicio; en este caso, la cola tiende a ser explosiva, es decir, a ser cada vez más larga a medida que transcurre el tiempo. Los clientes puede que esperen temporalmente, aunque las instalaciones de servicio sean adecuadas, porque los clientes llegados anteriormente están siendo atendidos.
Losobjetivos de la teoría de colas consisten en:
• Identificar el nivel óptimo de capacidad del sistema que minimiza el coste del mismo.
• Evaluar el impacto que las posibles alternativas de modificación de la capacidad del sistema tendrían en el coste total del mismo.
• Establecer un balance equilibrado (“óptimo”) entre las consideraciones cuantitativas de costes y las cualitativas de servicio.
•Prestar atención al tiempo de permanencia en el sistema o en la cola de espera.
Nosotros nos centraremos en evaluar los tiempos de permanencia de los pedidos y utilización de los diversos recursos.
Elementos típicos de un problema de colas son:
• Proceso básico de colas: Los clientes que requieren un servicio se generan en una fase de entrada. Estos clientes entran al sistema y se unen a una cola. Endeterminado momento se selecciona un miembro de la cola, para proporcionarle el servicio, mediante alguna regla conocida como disciplina de servicio. Luego, se lleva a cabo el servicio requerido por el cliente en un mecanismo de servicio, después de lo cual el cliente sale del sistema de colas.

• Fuente de entrada o población potencial: Una característica de la fuente de entrada es su tamaño.El tamaño es el número total de clientes que pueden requerir servicio en determinado momento. Puede suponerse que el tamaño es infinito o finito.
• Cliente: Es todo individuo de la población potencial que solicita servicio como por ejemplo una lista de trabajo esperando para imprimirse.
• Capacidad de la cola: Es el máximo número de clientes que pueden estar haciendo cola (antes de comenzar a...