SIMULACIÓN APLICADA EN EL PROCESO DE FABRICACIÓN DE INDUMENTARIA TEXTIL DE TIPO PULL, EN UNA EMPRESA DE CONFECCIÓN MEDIANTE EL SOFTWARE FLESXIM.
1. Metodología La investigación realizada es de tipo cuantitativo – explicativo, dado que se basa en dediciones mediante indicadores, las cuales se comparan en diferentes escenarios, además es de tipo explicativo dado que mediante la misma buscaremos definir las interacciones de un sistema, Para lo cual
se realizan las siguientes fases:
1ª Caracterizar el sistema productivo de
fabricación de suertes deportivos, 2ª Diseñar el modelo de simulación, 3ª Validar el modelo de simulación y 4ª Analizar y proponer mejoras al sistema. Autores Morales Botero Fernando1, Vergara Hoyos Gustavo2 , Sierra Manrique Jesús3, García Martínez Harold4
2. Resumen Actualmente, en las compañías el modelamiento y simulación de prototipos se ha convertido en una necesidad en el desarrollo de toma de decisiones, además contribuye en la estandarización del sistema productivo de una empresa, por lo cual, esta investigación tuvo como objetivo una revisión histórica y actual de los procesos productivos de una empresa de confección de indumentaria deportiva. Creaciones Kale, es una compañía dedicada a la fabricación de camisetas deportivas en tela Dri Fit, manga corta con dorsal y publicidad mediante el proceso de elaboración seleccionado por la alta dirección de la compañía como ejemplar de mayor demanda en el mercado. (Trebuňa, Kliment, Edl, & Petrik, 2014)
El desarrollo de la investigación se enfoca en la simulación del proceso de fabricación real de la empresa, en la producción de suéteres deportivos, con el fin de representarlo mediante el software Flexsim, por ende, inicialmente se caracteriza el sistema mediante un estudio de métodos y tiempo, con el fin de obtener la mayor cantidad de datos posibles que sirvan de insumo en el modelo de simulación, aplicando pruebas de bondad de ajuste y cálculos de corridas optimas, luego se diseña el layout de planta en el software Sweet Home 3D, para asi dar paso a realizar el modelo de simulación, ingresando todos estos datos en el software
Flexsim, y para finalizar se valida el modelo, mediante una prueba de hipótesis, asegurar ando el comportamiento del modelo con lo sucedido en la realidad. 3. Introducción
Colombia es uno de los países en el mundo que orienta sus actividades económicas a distintos sectores de la economía, dentro de los cuales se puede evidenciar el sector textil, del cual el país es capaz de producir la mayoría de sus materias primas e insumos utilizados para su posterior transformación, sin embargo, las empresas que realizan actividades de manufacturas dedicadas a la transformación de dichos insumos que se encuentran radicas en este país, no poseen la infraestructura, tecnologías y estrategias que les permitan competir con organizaciones internacionales que hoy por hoy penetran en mayor proporción el mercado colombiano, con llevando a generar diversas problemáticas que colocan en peligro la estabilidad del sector. Según (Castellanos,2006) En términos generales, en Colombia la industria textil-confección es considerada como el sector con gran dinámica económica, no obstante, a eso, el clúster referenciado presenta inconvenientes relacionados con la capacidad del sistema productivo al igual que en las decisiones de planeación estratégica, que obstaculizan alcanzar altos estándares de competitividad conforme a las exigencias del mercado actual. Los procesos de manufactura cambian conjunto el crecimiento del mercado, por lo cual es necesario poder realizar ensayos previos a una inversión real, los cuales puedan determinar la viabilidad del cambio, por lo cual un análisis realizado por (Zapata Gaviria & Peña, 2006),
determina que la simulación ha sido utilizada como instrumento para planificar nuevos proyectos en manufactura y a su vez para replantear el área de producción, por lo tanto, a medida que la simulación se desarrolla requiere más especificaciones lógicas dado al sistema de trabajo en la misma, basado en la velocidad, tiempo, fallas, piezas defectuosas, incluyendo todos los recursos involucrados en el proceso. Hacer un minucioso análisis mediante la simulación conlleva un beneficio para la alta dirección y sus colaboradores dado que pueden probar y practicar en el modelo alternativas de decisión. La simulación tiene diversas aplicaciones, según (Herrera & Becerra, 2014), afirman que
cuando se implementa la simulación en una organización ya existente o los futuros proyectos se tiene un valor agregado ya que se sostiene en la posibilidad de escenificar oportunamente una amplia gama de posibles situaciones, obteniendo una representación
gráfica conveniente para la interpretación por parte del equipo que lidera y toma las decisiones y las directivas de la compañía. La forma de simular ha cambiado desde sus inicios, en la investigación realizada por (Simón, Santana, Granillo, & Piedra, 2013), describe que la nueva generación de simuladores se encuentran Softwares destacado por ser sustancialmente diferente respecto a los demás simuladores, tanto en su lenguaje de simulación como en su arquitectura, estos Softwares fueron desarrollados por Bill Nordgren, Cliff King, Roger Hullinger, Eamonn Lavery y Anthony Johnson, destinado para modelar y entender con precisión los problemas básicos de un sistema sin la necesidad de programaciones complicadas, por tal modo es de mayor elección para los ingenieros e inversionistas debido a que todo el proyecto se muestra en un ambiente tridimensional, las distribuciones de probabilidad se pueden representar concretamente en lugar de valores promedios para protagonizar exactamente a la realidad, por otro lado nos permite variar los escenarios y las condiciones con la finalidad de tomar decisiones administrativas, operativas y financieras en la empresa. (Juárez, Trabajo, & Vicedo, 2015) La siguiente investigación fue realizada en una empresa de confección en la cual se realizó una caracterización de todo el sistema productivo en la elaboración de camisetas deportivas efectuando un estudio de tiempos y métodos, lo que permitió tener una identificación de las variables que estaban ejecutando el proceso productivo. Asumiendo así una recopilación de datos
esenciales como los tiempos de
procesamiento, tiempos de setup y todos aquellos costos directos e indirectos que influyen de manera puntual en el proceso de fabricación de suéter deportivo, estableciendo una simulación en el software FLEXSIM, además se diseñó el layout de la planta en el software Sweet Home 3D, permitiendo integrarlo con ambos software para determinar el flujo del proceso y distancias de transporte, con el fin de tomar las respectivas decisiones que ayudan a mitigar la problemática que afecta la productividad de la empresa. El entorno de la industria de la confección textil al igual que el de otras industrias se enfrenta a la globalización; por ello, debe responder con acierto a las exigencias y convertirse en un sector sostenible. (Sistemas, 2015) Mediante la simulación pueden presentarse mejoras y lograr predecir el comportamiento que estas tendrán en el sistema de producción, lo que permite tener un enfoque analítico en la evaluación de mejoras en el proceso de fabricación con el fin de aumentar sus eficiencias. (Mercado, Fontalvo, &
Granadillo, 2011) Por lo cual, presentamos dos escenarios, 1ª la situación real de la empresa, calculando indicadores necesarios para identificar la situación del proceso y 2ª Proponer mejoras y simularlas, logrando identificar el impacto que estas tendrán en el sistema de producción, para valorar su viabilidad de implementación. La ayuda de la simulación es importante en la plata de una empresa de fabricación, por medio del cual se analiza el modelo actual para un flujo de proceso más eficiente, rápido y puntualizar en el tiempo de fabricación de un producto, logrando determinar variables fundamentales para la alta gerencia, como lo es la capacidad del sistema, los tiempos ineficientes, las estaciones cuello de botella y la variabilidad del sistema. (Kostrzewski, 2017) 4. Materiales y métodos La investigación se realizó conforme a la metodología presentada, siguiendo las fases en su respectivo orden: 4.1 1ª Etapa: Caracterizar el sistema productivo La investigación fue enfocada en una empresa de la localidad de Sincelejo, llamada creaciones KALE, la cual está ubicada en el sector segundario, teniendo como actividad económica la distribución y fabricación de indumentaria deportiva, colegial y demás, la organización cuenta con más de 20 años de experiencia en el departamento de sucre, siendo referente en el mercado y en cada área donde se ofrece sus productos y servicios, su potencial es enfocarse en fabricar productos innovadores y de alta calidad, contratando personas seleccionadas que estén en condiciones y dispuesto a recibir y compartir el conocimiento, ayudando a construir un desarrollo social y económico muy fructífero para el departamento de sucre. La caracterización estuvo enfocada en la fabricación suertes deportivos, la cual cuenta con un grupo de trabajo de 10 personas para este proceso en particular, divididas en áreas como: diseño, sublimación y confección Mediante esta caracterización se pudo determinar todas aquellas variables y restricciones que se generan dentro del sistema, formulando un modelo que permitan definir la situación actual en la que se encuentra el proceso, recopilando la información y datos necesarios para posteriormente alimentar la simulación.
Ilustración 1 Diagrama de flujo de proceso de fabricación de suéter deportivo. Elaboración propia
4.1.1 Proceso de fabricación El proceso de fabricación que se realiza para obtener el suéter deportivo consta de 10 etapas de proceso, ilustración 1, las cuales son las siguientes: 1. Diseño virtual: En esta etapa se elabora los diseños de cualquier índole dependiendo finalmente de los requerimientos del cliente, como lo son: escudos, publicidades y el diseño general del producto, estableciendo los colores, figuras y demás. 2. Revelar y lavar plancha: Las actividades que se llevan a cabo en esta etapa son: (1) Primero lavar la plancha, con ayuda de insumos como cloro, agua y shampoo, (2) Segundo preparar emunción, aquí se utilizan proporcionalmente materiales químicos como: el bicromato, colbón y emunción textil, (3) preparar la posición que dicho diseño tomara en la plancha ya untada; (4) Cuarto revelar, en esta se hace uso de una cámara de revelado, en donde el uso de luz externa es mínimo. 3. Cortar telas: en primer lugar, se selecciona la cantidad de tela necesaria para abastecer las unidades a fabricar, posteriormente esta se traza con cada molde y a partir de ello se procede a moldear la tela de tal forma que se minimicen los cortes a trazar, por último, se realiza el corte de esta. 4. Pigmentación: las actividades son: (1) Primero, la preparación de pigmentos, dicha actividad requiere de pigmentos en polvo, agua y dos bases de preparación, una de ella es a base de pegantes y la otra es a base de perfilante, carriel y espesante, en proporciones establecidas; (2) Segundo probar pigmentos, después de a verlo preparado se procede a una prueba de ensayo y error en donde se inspecciona la calidad del color, esta se realiza en la etapa de sublimación; la última actividad es la de pigmentación de papeles, aquí se untan las unidades de papel necesarias para el lote a producir.5.
Secado: En esta es requerido menos recurso de materias prima y de mano de obra, ya que solo se colocan los papeles en una secadora al aire libre sin tener que asignarle un tratamiento especial, el tiempo de secado varia de una hora o más, dependiendo del clima, dado que el proceso es realizado por secado natural. 6. Armar diseño: En esta etapa se realiza el respectivo dibujo del diseño en los papeles, después de ello se comienza los cortes de los trazos realizados (requiere de mucha precisión) de manera que se obtengan las unidades o partes que conforman el diseño impreso y por último se ejecuta la actividad de armar el diseño como tal, la cual consiste en elaborar diseños que tenga el más alto nivel de similitud con el diseño virtual 7. Sublimar: Aquí se somete el diseño realizado a papel con su respectiva tela (del mismo molde) a un tratamiento térmico, el cual a un nivel de temperatura especifico logra trasferir el color del diseño en el papel a la tela, dando lugar a la finalización de gran parte del trabajo del producto final. 8. Filetear: Esta operación es realizada con el fin de adicionar puntadas de acabado a los orillos o márgenes de costura a cada prenda de vestir y con ello mejorar la apariencia de cada una de estas. 9. Planar: En este proceso se unen de las partes que conforma la prenda de vestir, agregando puntadas un poco más firmes, pero sin tener en cuenta el acabado de estas. 10. Recubrir: Esta etapa se realiza con el fin de coger o definir los falsos respectivos a las diferentes prendas de vestir que se están fabricando, es decir, son puntadas de acabado cuya principal diferencia del fileteado es que no se identifica en la presentación del producto, estas por lo general tienen lugar por dentro o en el interior de cada unidad. 4.1.2 Estudio de métodos y tiempos El estudio de métodos y tiempos fue realizado mediante el método de toma de tiempos con regresión a cero, por etapas, dividendo todo el proceso de elaboración en 10 etapas, cabe recalcar que el estudio solo es aceptado para el producto suéter deportivo y con diseño regular, dado que nos enfrentamos a un producto con extensa variabilidad la cual depende de los requerimientos del cliente, por ello se realizaron 10 muestras a 10 pedidos de suéteres deportivos similares, a los cuales se le aplicó una calificación de desempeño y se agregaron ciertas holguras. Tabla 1
Tabla 1 Tiempos tomados en el proceso de fabricación de suéter deportivo. Elaboración propia SETUP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
TIEMPO EN MINUTOS DISEÑO VIRTUAL
0
29,55
28,53
24,44
8,29
38,16
32,54
39,54
25,06
54,36
38,32
2
REVELAR PLANCHA
20
34,33
36,15
30
29
32
20,12
32,49
30
28
30,53
3
CORTAR TELA
0,68
0,71
0,71
0,70
0,73
0,71
0,49
0,96
0,56
0,74
0,71
4
PIGMENTACION
0,029
1,10
1,25
1,20
1,05
0,95
1,00
1,20
1,05
1,05
0,95
5
SECADO
0
0,9
1,05
0,95
0,9
0,9
1
1,2
1,15
0,9
0,95
6
ARMAR DISEÑO
0,38
1,09
1,125
1,2
1,15
1,165
0,65
1,25
0,6
1,005
1,15
7
SUBLIMAR
0,45
2,04
2,05
2,05
2,19
2,24
2,25
1.9
2,2
2,1
2,6
8
FILETIAR
0,15
3,10
3,20
3,40
2,99
2,80
3,00
2,80
2,70
3,10
3,30
9
PLANAR
0,09
2
2,1
1,9
2
2,1
2,1
1,97
2,1
2,5
2,4
10
RECUBRIR
0,09
2,21
2,05
1,83
2,24
2,69
2,20
2,06
2,50
2,64
2,34
4.1.3 Distribución en planta
La distribución en planta fue tomada con medidas reales que presenta la empresa Kale, con distancia Ilustración 2 Segundo piso de Layout
Ilustración 3 Primer piso de layout
entre
maquinas,
escalera y demás, la cual fue diseñada virtualmente en el
software Sweet Home 3D, para ser exportada en formato OBJ, al software Flexim, con el fin de incluir en la simulación las variables distancia, aunque la cantidad de máquinas que cuenta la empresa no son vistas en la simulación dado que solo se estudió el proceso de fabricación de suéter deportivo. ilustración 4.1.4 Estructura y explosión del producto.
En primer lugar y específicamente en el nivel (6) encontramos todas las materias primas necesarias y utilizadas por la empresa KALE, para la elaboración de la camiseta, el diseño virtual representa el principio y la restricción principal del proceso productivo, ya que de este requerimiento depende la estructura general y final del producto terminado, cabe resaltar que dicho requerimiento es el primero que se suministra, dado que las demás materias primas dependen inmediatamente de este requerimiento, ya que en él, se describirá el color de la camiseta, tipo de tela, diseño y colores de estampado. La base (1), la base (2) y la pintura en polvo (el color es dependiente al diseño virtual), son requeridas directamente por la etapa de pigmentación, dado que son utilizadas para
preparar el color o los colores necesarios descritos en el diseño virtual; el papel de igual
Ilustración 4 Diagrama Boom de suéter deportivo. Elaboración propia
forma es suministrado directamente a la etapa de pigmentación para su posterior proceso de pintura en donde se proporcionan totalmente, esta materia prima también es requerida en la etapa de sublimación como insumo de prevención de fallos, se utilizan (2) unidades por cada molde de unidad transferido (cada suéter consta de dos moldes o vistas diferentes) puede ser la parte de adelante o detrás; de igual forma es requerida el insumo por la etapa de diseño a papel y se utilizan (2) unidades porque son la base sobre la cual se armara el diseño previamente. La etapa de revelado utiliza como insumos el diseño virtual y la emulsión, este proceso solo es realizado una sola vez, dado que es suficiente para abastecer todo el lote de producción. La tela es utilizada en la etapa de sublimación ya que es aquí donde el proceso pasa de un estado a otro, acompañada además de los diseños a papel enviados por la etapa respectiva, cabe reiterar que es necesario el diseño delantero y trasero que llevara la camiseta por separado, es decir; en esta etapa el diseño pasa del papel a la tela. Finalmente, en la etapa de confección es donde se unen las piezas ya sublimadas para darle clausura al proceso productivo de cada unidad terminada. Ilustración 4 y Tabla 2
Tabla 2 Requerimiento de materiales
REQUERIMIENTOS TOTALES Materias primas
Requerimiento
Cantidad
Gosinto unitario
Papeles en Blanco (und)
182
8
182
Pigmento preparado (kg)
1,5
1
22,06
Base (1) kg
1,25
1
21,93
Base (2) kg
0,61
1
21,79
Pigmento (gr)
25
1
1
Emulsión (gr)
50
1
1
Diseño virtual (und)
3
3
3
Armado (und)
2
2
44
1320
3
66
189156
2
44
Sublimación (und)
44
2
44
Filetear (und)
1
1
22
Planar (und)
1
1
22
Recubrir (und)
1
1
22
Hilo (m) Tela (cm^2) 44 moldes
total
4.1.5 Bondad de ajuste Tabla 3 Distribución de probabilidad de cada etapa Etapa de proceso
Distribución de probabilidad
Puntuación de distribución
1.Diseño virtual
Log – Laplace
94.64%
Ceibal
92.74%
3.Cortar tela
Log – Laplace
100%
4.Pigmentación
Beta
84,68%
5.Secado
Exponential(E)
91.67%
6.Armado de diseño
Johnson SB
98.86%
7.Sublimacion
Log – Logistic (E)
99.19%
8.Filetiar
Johnson SB
96.77%
9.Planar
Inverted Weibull (E)
87.1%
10.Recubrir
Inverse Gaussian
82.26%
2.Revelar plancha
Parámetros Location: 0 Scale: 31.00898 Shape: 3.15 Location: 0 Scale: 31.904 Shape: 9.59 Location: 0 Scale: 0.71 Shape: 9.89 Lower endpoint: 0.94243 Upper Point: 1.25795 Shape #1: 0.66948 Shape #2: 0.83620 Location: 0.87307 Scale: 0.11693 Lower endpoint: 0,00789 Upper Point: 1.32541 Shape #1: -1.51579 Shape #2: 0,88614 Location: 1.62271 Scale: 0.51099 Shape: 5.709 Lower point: 2.64339 Upper Point: 3.46652 Shape #1: 0.07955 Shape #2: 0 Location: 1.66 Scale: 0.356 Shape: 3.2364 Location: 0.69705 Scale: 1.57931 Shape: 56.11654
Los tiempos tomados fueron para 10 lotes, pero estos son muy variables, por lo cual no garantiza que los datos siempre se comporten con una medida de tendencia central, por ello resulta necesario realizar una prueba de bondad de ajuste, la cual determine a que distribución de probabilidad se comportan los datos, con ciertos parámetros que dicha prueba menaje, para esta prueba fue realizada en el software Expert fit,, la cual está incluido en el paquete de flexsim, obteniendo las distribuciones para cada etapa de proceso, ver tabla
4.2 2º Etapa: Diseñar el modelo de simulación
La simulación realizada se planteó mediante una serie de elementos, los cuales se caracterizan por su funcionalidad y tipo de operación que realiza, sin embargo, en la simulación realizada, se cambiaron las vistas de los objetos por imágenes en 3D, que intentan igualar a la realidad, descargadas de la plataforma de Sketchup, las cual tienen un banco de imágenes en 3D. Ver tabla ilustración.
4.2.1 Restricciones El proceso de fabricación de suéteres deportivo en la empresa KALE, surgen una serie de restricciones que imposibilitan manufacturar gran cantidad de productos en poco tiempo, los cuales se describen a continuación: 1. El inicio de todo el proceso de fabricación del suéter deportivo es dependiente en su totalidad de la etapa (1) diseño virtual; ya que esta es la que determina factores como el color, tallas, tipo de tela y otras, además es la que determina la variabilidad o complejidad del proceso, aunque dicha etapa cuenta con sobre capacidad. 2. En la etapa de revelado y al igual que en la estación de diseño virtual, el proceso solo se realiza una vez, ya que es suficiente para todo el lote a fabricar, dependiendo de la cantidad de publicidades, escudos y números que requiera el producto final. 3. En la etapa de pigmentación se debe realizar una prueba térmica en la que se somete cada pigmento antes de comenzar a utilizarse, sin el aval de esta inspección no se podrá seguir con la operación.
4. En la etapa de pigmentación, específicamente en la actividad de proporcionar papel se debe hacer con la ayuda de los equipos necesarios como mesas de succión y espátulas de goma, dado que el proceso debe ser uniforme y sin interrupciones para evitar imperfecciones en el producto 5. En la etapa de armar diseño, los trazados deben ser uniforme y precisos, puesto que cualquier imperfección en la silueta de cada recorte se verá reflejado en el producto final. 6. La etapa de sublimación, es de suma precaución ya que al terminar el tratamiento térmico de cada producto no habrá marcha atrás. 7. En la etapa de confección en términos generales las puntadas deben ser con firmeza y precisión para evitar inconformidades.
4.2.2 Supuestos 1. La simulación no tiene en cuenta los tiempos de llegada de los materiales, dado que comúnmente se encuentra en los almacenamientos de materia prima. 2. La simulación procesa cada pedido generado, para un lote de 22 suéteres, dado que las muestras tomadas fueron para lotes de 22 unidades. 3. los diseños y colores que tienen las unidades a procesar, se asumen que son similares y no requieren tiempos extras.
4.2.3 Numero de corridas Tabla 4 Parámetros del número de corrida
Parámetros
Valor
𝜶
5%
𝑬𝒓𝒓𝒐𝒓
±5
N
20
Grados de libertad
19
Para garantizar que el modelo planteado se asemeje a lo que sucede en la realidad, se calculo cuantas veces se deben realizar las corridas del modelo, dado que, con solo una no obtendremos un resultado confiable, para ello nos basaremos en la distribución normal, Calculando primero una prueba piloto, dado que desconocemos la
desviación del proceso, y con la prueba piloto calcularemos la desviación, para ello utilizamos los siguientes parámetros. Tabla 4
Ecuación 1 Calculo de numero de corrida
ST ( , n ' 1) n 2
2
ST 0.05 ( ,19) 2 n 0.05
2
2
0.50984 n 0.05 n 103.97 n 104 Corridas Por lo cual, para asegurar que los datos se comporten a la realidad, se tuvo que realizar 104 corridas, dado que los tiempos de procesamiento en cada máquina se distribuyen según una distribución de probabilidad. Ecuación 1 Tabla 5Elementos de la simulación
NOMBRE
Source
Queue
TIPO DE ELEMENTO
OPERACIÓN -
PR_Base1 PR_Base2 PR_Pintura PR_Papel PR_Emulsión PR_Tela PR_Hilo Pedido Soporte
-
Al_Base1 Al_Base2 Al_Pintura Al_Papel Al_Emulsión Al_Tela Al_Hilo Al_Tela_cortada Al_Pigmentación Al_Secado Al_Recortes Al_Sublimación Al_Producto_final
UTILIZACIÓN
Mediante un Source, se logró crear Flow item, con lo cual simulo la llegada de los materiales de los proveedores.
Mediante los Queve, se pudo simular los almacenamientos de los tres inventarios, materia prima, materiales en proceso y productos terminados.
Processor
Combiner
-
PO_Diseño PO_Secado
-
EN_Revelado EN_Cortado EN_Pigmentación EN_Armado EN_Sublimación EN_Fileteado EN_Planar EN_Recubrir
-
Separator
SA_Diseño - SA_Revelado - SA_Corte - SA_Diseño - SA_Pigmentación - SA_Armado
-
Despachador
Dispatcher
-
Operario x 10
Operarios
Plane
Layout
Mediante el processor, se logró simular los procesos que fabrican de una sola unidad de entrada y resulta de igual forma una sola unidad Mediante el Combiner, se pudo simular la combinación de varios materiales, con ello se restringió que solo se procese cuando están todos los elementos necesarios.
Mediante el Separator, se pudo simular la separación de elementos, dando la ventaja de crear más flow item con un solo tiempo de procesamiento Mediante el Dispatcher, se logró simular el generador de trabajos para los operarios, con ello se garantizó una cantidad de operarios trabajando en varias maquinas Mediante los operarios, se pudo simular a una persona, con holguras y demás. Mediante el plane, se logró simular el layout de la planta, con las medidas reales del espacio, integrando el diseño realizo en Sweet Home 3D
Networdnode
Caminos
Mediante Networdnode, logró simular pasillos por el caminan operarios, así garantizó distancias transporte
los se los cual los se las de
4.2.4 Simulación y corrida en Flexsim La simulación en el software Flexsim, se corrió durante un mes virtual, para obtener datos coherentes y que pudieran asemejarse a la realidad, esto se hizo por 104 veces, acatando el número de corrida estadísticamente aceptable. Esto se realizó en el módulo de Experimenter Run en Flexsim, el cual permite correr las veces que sea necesario, identificado una serie de variables. En este caso fue de interés identificar la capacidad del sistema, además cuanto era el tiempo promedio de procesamiento. Ilustración 5,6,7 y8
Ilustración 5 Simulación en el software Flexsim
Ilustración 7 Vista superior de corrida en el software Flexsim
Ilustración 8 Diagrama de frecuencia de cantidades fabricadas
Ilustración 6 Diagrama de caja y pivote de cantidades fabricadas
4.3 3ª Etapa: Validar modelo de simulación Los datos obtenidos, pueden ayudar a tomar decisiones, pero antes de ello, hay que comprobar estadísticamente que estos datos si se comporten como en la realidad, con lo cual se deberá realizar una prueba de hipótesis. 4.3.1 Prueba de hipótesis La prueba hipótesis que se utilizo fue una diferencia de medias, suponiendo que la varianza es igual, para ello la prueba fue realizada en el software Excel, con el módulo de análisis de datos, partiendo que el estudio se realizó para un trabajo de un lote de 22 suéteres, por ello las salidas son de 660, dado que el tiempo de corrida es de 1 mes, partiendo del supuesto de que se atiende un solo pedido por día, y se laboran los 30 días del mes. Ecuación 2 Ecuación 2 Hipótesis nula y alterna
HO : U1 U 2 0 HA : U1 U 2 0 Como el estadístico de prueba t, es menor que el valor critico de una cola de la distribución T-Stundent, se pudo reconocer la valides de la hipótesis nula, en donde los datos si coindicen con lo sucedido en la planta y se pueden tomar decisiones en base la simulación. Tabla 5
Tabla 6 Resultados de prueba de hipótesis
Media Diferencia hipotética de las medias Grados de libertad Estadístico t Valor crítico de t (una cola)
Datos simulados
Datos de la planta
660.48
660
0
0
103 0,276 1,65
4.4 4ª Etapa: Analizar y proponer mejoras El sistema de producción con el que cuenta la empresa KALE, trabaja bajo pedido (PULL), lo que implica que el sistema funcione solo bajo la demanda, por ello la principal restricciones será la demanda, aunque en el sistema interno se pudo identificar varias estaciones cuello de botella entre las cuales son la etapa de secado y sublimación,
dado que cuentan con tecnología deficiente y estas determinar la salida de productos terminados, cabe resaltar que en la investigación no se cuenta con un pronóstico de demanda, por lo cual la estrategia será fabricar mayor cantidad de productos, para ello se examina la restricción a nivel operacional, lo que radica que se deberá explotar dichas estaciones RRC para aumentar la capacidad global del sistema. Para explotar las operaciones cuello de botella, se propone varias estrategias, entre ellas: 1) Programar y priorizar los pedidos a fabricar en la estación cuello de botella, minimizando el tiempo invertido en la fabricación de productos no prioridad. Un minuto perdido en el cuello de botella es un minuto perdido en todo el sistema 2) Realizar las actividades de inspección de calidad antes que los materiales en proceso lleguen a esta estación cuello de botella. 3) Someter el producto en proceso a un secado artificial por medio de una máquina secadora la cual disminuya los tiempos de secado por hoja, lo cual aumentara la velocidad por pieza producida en todo el sistema. 4) Proporcionar un estante de secado el cual remplace las estibas en las que se secan las hojas, aumentando la capacidad del sistema. 5) Proporcionar un estante de almacenamiento de productos en proceso antes del cuello de botella, el cual deberá garantizar que el RRC siempre se mantenga trabajando. 6) Reducir el lote de transferencia en las estaciones no cuellos de botella, reduciendo las sobre cargas o exceso de inventario en proceso en el RRC, la cual no debe sobrepasar la capacidad del estante de almacenamiento
Mediante la simulación, se proporcionan varias de estas mejoras, como disponer de una maquina sublimadora en paralelo, para asegurar la mejora en la realidad, además disminuir el tiempo de secado y aumentar su capacidad, como si se implementara la máquina de secado para analizar el resultado, luego se dispuso el modelo a correrlo
Ilustración 10 Diagrama de caja y pivote de cantidades fabricadas con mejora
Ilustración 9 Diagrama de frecuencia de cantidades fabricadas con mejora
durante un mes virtual por el número de corridas estadísticamente aceptable, con llevando lo siguiente. Ilustracion 9 y 10 Las gráficas presentadas, muestran la cantidad de productos fabricados, los cuales evidentemente aumentaron, pasando en promedio de 660 unidades a 978 unidades, alrededor de 318 unidades de más, por ello se atribuye que las mejoras propuestas si determinan un cambio significativo en el sistema estudiado. Ver ilustración 5. Resultados y Discusión En síntesis, la simulación realizada determina que la planta es capaz de fabricar 660 unidades en promedio al mes, esto parte de varios supuestos y restricciones, entre la más importante, es que llegan pedidos cada 5 horas, esta situación depende de muchos factores, desde político hasta climatológico, Además mediante la simulación se pudo determinar las etapas cuello de botella o RRC, las cual son: la etapa de secado y sublimación, por lo ello se proponen mejores que aumentan la producción mensual a 318 unidades, provocando una disminución en el tiempo de fabricación de cada pedido.
6. Conclusión Mediante la caracterización realizada en el sistema productivo de la empresa confecciones KALE, la cual permitió identificar todas aquellas variables que influyen en la elaboración de camisetas deportivas; se logró determinar las distribuciones de probabilidad en las que se ven inmersas estas variables, que posteriormente se utilizaron para la representación o montaje de la línea productiva con la ayuda del software de simulación FLEXSIM, el cual permitió el estudio y análisis de las interacciones en tiempo real que se llevan a cabo en cada etapa de la línea de la fabricación.
Actualmente existen diversos métodos o herramientas que contribuyen en la toma de cualquier decisión, desde modelos heurísticos, metaheurísticos, modelos matemáticos de optimización y representaciones graficas como lo es la simulación, los cuales poseen un nivel de precisión e incertidumbre en sus resultados, cada uno distinto del otro, en donde la elección de dichos métodos depende principalmente del nivel de inversión, impacto de los resultados y complejidad del escenario a analizar. (Zhu, Zhang, Chu, He, & Li, 2014)
La simulación es una de las herramientas con mayor uso en todo el campo empresarial, debido a los problemas de planificación y control en sus procesos, esta es capaz de representar gráficamente casi cualquier escenario desde diferentes perspectivas orientadas a situaciones reales, permitiendo así la toma de decisiones gerenciales u operativas minimizando consigo el nivel de incertidumbre inmerso a los resultados futuros, los cuales son generados por cambios derivados de esta, abaratando los costos de error y propuestas de mejoras, además de aumentar
los beneficios por los
cambios.(Gárriz & Domingo, 2017)
Además de ello aplicar simulación mediante el software Flexsim no requieren conocimiento y razonamiento cuantitativos avanzado, lo cual hace de esta herramienta una de las más asequibles para el programador cuyo nivel competitivo en el área sea medio, cabe resaltar que, en la mayor cantidad de plataformas existentes, Flexsim posibilita acercarse mas a un escenario real, lo cual logra integrar la mayor cantidad de variables posibles, obteniendo resultados confiables.(Simón et al., 2013)
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