SIMULACIÓN DE PROCESOS CON PROMODEL Escuela de Estudios Industriales y Empresariales 1.1 1.2 1.3

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1.4

PRÁCTICA 4: CONSTRUCCIÓN Y EJECUCIÓN DE UN MODELO EMPLEANDO BANDAS TRANSPORTADORAS EN PROMODEL.

1.4.1 OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA • • • • • • •

Comprender los conceptos básicos para la utilización de librerías gráficas y redes de bandas transportadoras en un modelo de simulación en ProModel. Crear y configurar una librería gráfica utilizando la herramienta de editor gráfico de ProModel. Diseñar y configurar una red de bandas transportadoras para la simulación. Usar el comando de ensamble JOIN para la consolidación de entidades. Utilizar los comandos LOAD y UNLOAD para la carga y descarga de entidades por estación. Construir en ProModel un modelo de simulación con diversas entidades creadas en el editor gráfico y redes de bandas. Ejecutar el modelo y analizar los resultados obtenidos. 1.4.2 SIMULACIÓN EN PROMODEL Para el desarrollo de esta práctica es importante la comprensión y manejo de los siguientes aspectos relacionados con la simulación en ProModel. 1.4.2.1 Configuración de filas y bandas transportadoras


Bandas transportadoras Las bandas se utilizan para modelar sistemas de manejo de materiales o cualquier sistema que funcione en forma equivalente. Las partes solo pueden ser cargadas en una banda una a la vez. El número de partes que se permite en una banda está limitado por la capacidad, así como por las dimensiones de la entidad y la longitud de la banda. El movimiento de la entidad depende de la velocidad y la longitud de la banda; las bandas de acumulación actúan como bandas de rodillos, mientras que las bandas de no acumulación actúan como “cintas”.

Figura 1. Cuadro de diálogo de configuración de bandas transportadoras

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Filas Las filas son utilizadas como almacenes, “buffers”, áreas de espera antes de estaciones de trabajo, etc. Gráficamente la fila solamente desplegará tantas entidades como se puedan mostrar dependiendo del tamaño gráfico de la entidad y de la fila (solamente concepto gráfico). El límite de las entidades que pueden ser guardadas en una fila depende también de la capacidad (el valor por defecto es infinito), pero no necesariamente las muestra en la simulación. Para crear una banda transportadora o fila, se selecciona el botón respectivo en la ventana de edición gráfica (GRAPHICS) en el módulo de construcción de estaciones (ver Figura 2). Una vez seleccionado el botón de construcción de filas/bandas, se construye en la ventana del modelo (LAYOUT) haciendo un clic y arrastrando hacia la posición deseada. Cada clic izquierdo genera un quiebre en la banda o fila; con un clic derecho termina la construcción. Para especificar fila o banda y para modificar sus características se hace doble clic en la fila/banda creada, con lo que aparece el cuadro de diálogo que se muestra en la Figura 3.

Figura 2. Módulo para construcción de estaciones

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Figura 3. Cuadro de diálogo para configuración de bandas/filas

1.4.2.2 Opciones para consolidación de entidades
Comando JOIN Este comando es utilizado cuando se necesita incluir en el modelo el ensamble de dos entidades. Después del ensamble las entidades quedan permanentemente unidas (ver Figura 4). La utilización del comando consta de dos partes; inicialmente se aplica el comando JOIN en la lógica de operaciones, con lo cual se “invita” a otras entidades a unirse; luego se debe establecer la regla correspondiente IF JOIN REQUEST RULE1, que actúa como un retardador, deteniendo la pieza hasta que la otra entidad ejecute el JOIN. No hay que olvidar que para cada comando JOIN debe haber una regla correspondiente IF JOIN REQUEST RULE. Por ejemplo si en una línea de ensamble es necesario que la puerta de un automóvil se ensamble al cuerpo del mismo en la estación ensamble, la puerta en la regla de enrutamiento debe llevar la invitación IF JOIN REQUEST (ver Figura 6), y el cuerpo del auto en la estación ensamble debe ejecutar el comando JOIN (ver Figura 5).

Figura 4. Aplicación de comando “join” 1

Esta regla aparece como opción en el cuadro de diálogo Routing Rule en la ventana de enrutamiento.

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Figura 5. Línea de comando para accionar “join”

Figura 6. Menú “routing rule”


Comandos LOAD / UNLOAD El comando LOAD trabaja en forma muy parecida al comando JOIN, excepto que las partes cargadas pueden ser más tarde descargadas (ver Figura 7) o desensambladas. Al igual que en el anterior, el comando LOAD debe ir acompañado de la regla IF LOAD REQUEST.

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SIMULACIÓN DE PROCESOS CON PROMODEL Escuela de Estudios Industriales y Empresariales El comando UNLOAD descargará el número específico de entidades en la estación. Entonces, hay que crear un registro de procesamiento para todas las entidades que hayan sido descargadas. El uso de estos comandos se hace a través de OPERATION como se ve en la Figura 8.

Figura 7. Aplicación de “load” y “unload” para carga

Figura 8. Lógica para el uso de los comandos “load” y “unload”

Para esta práctica además del comando de lógica del movimiento MOVE FOR, también es posible utilizar el comando MOVE el cual mueve la entidad al final de una fila o una banda transportadora. Se usa para controlar el movimiento de una entidad a través de la fila o la banda transportadora. Es decir, con este comando si una entidad llega a una fila o banda transportadora se puede definir el tiempo específico que demoraría en atravesarla hasta el final si se encuentra vacía, sin considerar los parámetros establecidos (velocidad y largo) para las filas y bandas transportadoras como se explica en el numeral 1.4.2.1. Este comando se ejecuta en Process – Operation como se muestra en la Figura 9.

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Figura 9. Lógica para aplicación del comando “move”

1.4.2.3 Configuración de librerías gráficas Se diseñan librerías graficas con el fin de disponer de entidades y estaciones acordes a características reales para la simulación. ProModel cuenta con una serie de bibliotecas consignadas en el editor gráfico que permiten dar una mejor presentación visual a los modelos realizados, y a partir de las cuales se pueden obtener los objetos deseados mediante la modificación de su caracterización. Para crear una librería se selecciona la opción Graphic Editor a la cual se puede acceder desde ProModel a través de Tools en la cinta de opciones (ver Figura 10: ), o seleccionando el ícono en la barra de herramientas, o fuera de ProModel seleccionando el comando desde la carpeta contenedora del programa (ver Figura ); lo cual permite el acceso a la ventana del editor.

Figura 10: Acceso al Graphic Editor desde la cinta de opciones

Figura 1: Acceso al Graphic Editor desde el ícono de Inicio

Una vez la ventana abierta, se selecciona la opción File/New en la barra de menú, accediendo a la ventana de construcción de la nueva librería (Figura 2). ® Ing. Edwin Alberto Garavito Hernández

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a c

b

d

Figura 2: Ventana del editor gráfico

a) Graphic editor: En esta ventana principal se encuentran las fichas que posibilitan el manejo de las opciones para incluir nuevas entidades y estaciones diferentes a las preestablecidas por ProModel, así como las herramientas disponibles para su edición ubicadas a la izquierda de la Figura 2. b) Graphics: Corresponde a los gráficos para la definición de las estaciones y entidades de la librería preestablecida por ProModel y a los gráficos creados y guardados en la nueva librería. c) Cómo se llaman?: Permiten la ejecución de acciones útiles y necesarias durante la edición de la librería. Son independientes y exclusivos para el manejo de cada una.  Edit: Tras la selección del gráfico permite visualizar el gráfico en el layout del editor.  Save: Guarda todos los gráficos que se encuentren en el layout. Cada vez que se presiona guarda un nuevo gráfico aunque los elementos sean los mismos.  Delete: Elimina completamente de una librería el gráfico seleccionado.  Clear: Elimina todos los gráficos que se encuentren en el layout. Cada vez que se pretenda iniciar con la edición de un nuevo gráfico se debe realizar esta acción para limpiar completamente el área de construcción. d) Layout: Corresponde al área de trabajo del editor. Sobre este se realiza el ajuste de dimensiones y se le asigna el nombre a la entidad o estación. Cada librería del graphic editor tiene su propio layout de edición. Incluir un gráfico en la nueva librería implica seleccionarlo desde la ventana de origen y arrastrarlo hasta la ventana de destino. Por restricción de ProModel, esta acción se debe realizar siempre de izquierda a derecha; es decir, que las ventanas de origen y destino se dispongan en la pantalla como se muestra en la Figura 2. También se pueden llevar a cabo las modificaciones en el layout de la ventana de la librería de origen y finalmente cortar y pegar en la nueva librería.

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SIMULACIÓN DE PROCESOS CON PROMODEL Escuela de Estudios Industriales y Empresariales La modificación de características físicas requiere desagrupar el objeto, a través de la opción Graphics/ Ungroup de la cinta de menú principal; y posteriormente, antes de guardar agruparlo nuevamente (Graphics/ Group). Las dimensiones se pueden modificar seleccionando el gráfico y accediendo por el menú Graphics/ Dimension con lo cual se llega la cuadro de diálogo de la Figura 3; pero se debe considerar que el editor gráfico solo permite asignar una dimensión ya sea la horizontal ó la vertical, la otra la asume y aproxima por defecto.

Figura 3: Cuadro de diálogo para modificar dimensiones

Finalmente, tras incluir los gráficos necesarios para la simulación se guardan todos los cambios como librería de ProModel, a través del menú principal File/ Save as con la extensión .GLB. Una vez creada la librería se ingresa a ProModel para iniciar la construcción del modelo de simulación, y el primer paso consistirá en seleccionar la librería diseñada para tal fin. Para ello, se ingresa al menú File/ New que abre el cuadro de diálogo General information (ver Figura 4) en el cual se oprime el botón Browse permitiendo el acceso a la ventana de búsqueda y selección de librerías gráficas de ProModel como se muestra en la Figura 5 en donde se realiza la correspondiente elección. La selección de la librería se hace visible en las ventanas de Graphics y Entity graphics de los módulos de construcción de estaciones y entidades respectivamente.

Figura 4: Cuadro de diálogo para selección de librería gráfica

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Figura 5: Ventana para la selección de la librería gráfica.

1.4.2.4 Configuración de librerías gráficas importando objetos Dentro de las posibilidades para mejorar la presentación visual de los modelos construidos, el editor gráfico de ProModel cuenta con la capacidad de importar imágenes y dibujos creados externamente en software especializado para ello, como es el caso de Microsoft Visio, CorelDraw, entre otros. Para el desarrollo de esta práctica se hace necesario importar objetos creados previamente en Microsoft Visio, por lo cual se requiere crear una librería que los contenga. Los objetos pueden ser llevados a ProModel de dos formas diferentes. La primera implica seleccionar y copiar directamente en la aplicación externa, y pegar en el layout de la librería gráfica con formato de archivo (se recomienda utilizar el formato WMF), a través de la opción Edit/ Paste WMF como se muestra en la Figura 6. La segunda, supone importar el gráfico a través de las opciones del editor; para ello, se selecciona el objeto y se guarda desde el programa externo con el tipo meta archivo de Windows. A continuación, en la ventana del Graphic editor se ingresa al menú Edit/ Import graphic (Figura 7) para buscar y abrir el archivo creado anteriormente. Se finaliza con los pasos de dimensionado, asignación de nombre y guardar cada gráfico así como la librería creada. Los elementos de la librería cumplirán el papel de “plantilla” en el modelo de simulación. Tras seleccionar la librería para el inicio de la construcción del modelo se requiere la configuración de aspectos como la escala del layout de ProModel, debido a que los objetos de la librería están dimensionados y en incluir en la simulación las restricciones espaciales del área real radica la importancia de seleccionar los gráficos de esta manera.

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Figura 6: Acceso a la opción de pegado

Figura 7: Acceso a la opción para importar gráfico


Escalas en ProModel En la ventana de LAYOUT de PROMODEL se puede configurar una cuadricula para generar una escala con intervalos de espacio o de tiempo para ayudar en la configuración de la distribución del modelo que se desea trabajar. Es posible trabajar con dos niveles de escala: Una unidad de escala que es la unidad menor y una escala que agrupa la menor por decenas (Ver Figura 8.)

Unidad

de

Escala agrupada por decenas

Figura 8. Ventana de LAYOUT en ProModel, utilizando escalas

La configuración de las escalas es muy sencilla; basta con ingresar por el menú VIEW /LAYOUT SETTING / GRID SETTINGS. (Ver Figura 9). Con esto llegamos al cuadro de diálogo que aparece en la Figura 10. Al activar el cuadro de selección correspondiente a ONES, se puede escoger (en la paleta de colores) el color deseado para la trama que representa la unidad y en TENS el que se desea para la escala que agrupa decenas de unidad. Para seleccionar la escala, se oprime el botón de SCALE... y se define la dimensión que se desea para la unidad de escala. La unidad de medida correspondiente a la escala tanto de tiempo como de distancia corresponderá a la que se haya seleccionado en las especificaciones por defecto del modelo (BUILD / GENERAL INFORMATION).

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Figura 9. Entrada al menú

Figura 10. Configura color de tramas


Interface gráfica para el LAYOUT en ProModel Es posible agregar archivos gráficos a la distribución del modelo (LAYOUT), crear figuras y agregar textos que permitan una mejor identificación de los elementos contenidos en el modelo gráfico, o simplemente para maquillar el diseño gráfico del modelo con el fin de que se vea en apariencia (visual) un tanto más real o por lo menos con las consideraciones que de la distribución física interesen (muros, puertas, pasillos, objetos) y que no necesariamente hacen parte del modelado (no son estaciones, entidades ni recursos).

Figura 11. Acceso a la interface gráfica para el LAYOUT de ProModel.

En la Figura 11 se muestra la ruta de acceso a la interface gráfica; se puede agregar elementos gráficos en dos niveles: Front of grid los ubicaría sobre la trama que representa la escala (Ver Figura 6) y Behind Grid ubicaría los elementos un nivel inferior a dicha escala. Para el trabajo con la escala se recomienda agregar los elementos gráficos utilizando esta última opción.

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SIMULACIÓN DE PROCESOS CON PROMODEL Escuela de Estudios Industriales y Empresariales 1.4.3 DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA Inicialmente, utilizando el editor gráfico, se debe crear una librería particular para este modelo, copiando gráficos de otras librerías, y creando gráficos nuevos para representar la Caja_llena y la Estiba_llena. En ProModel se creará el registro de estaciones, que incluya una red de bandas transportadoras, tal como se muestra en la figura siguiente.

Figura 11. Estaciones de la Práctica 4

Tanto Banda_Cajas como Banda_Monitores son bandas configuradas como cintas cada una de 20 metros y con velocidad de 25 m/min (de no acumulación); las demás bandas se configuran como de rodillos (acumulación). Las dimensiones correspondientes son: Banda_Carga 15 mts, Banda_embarque 10 mts, Banda_Estibas 10 mts, y su velocidad 35 m/min. Sobre Banda_Cajas viajará una Caja_vacía y sobre Banda_Monitores viajará un monitor. Se realiza una operación de ensamble ( JOIN ) en Ensamble la cual dura un promedio de 2 minutos, distribuido Normalmente con desviación de 0.5 min, y se ensambla un Monitor con una Caja_vacía conformando así una Caja_llena . Luego este producto se desplaza por Banda_Carga hasta Zona_Carga . Allí es montada ( LOAD ) sobre una estiba (palet - SOLO HAY 5) que viene por Banda_Estibas proceso que dura medio minuto; de allí sale Estiba_llena que es enviada por Banda_embarque hasta Embarque, donde se desmonta ( UNLOAD ) la Caja_llena de la Estiba_llena (el tiempo de desmonte es distribuido Normalmente con promedio 3 min y desviación de 0.5 min). La Estiba_Vacía debe regresar a Zona_Carga y entrar nuevamente por Banda_Estibas , y Caja_llena se enruta a EXIT . (Ver Figura 12)

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L. MOV. L. MOV.

L. MOV.

L. MOV.

L. MOV.

L. MOV.

L. MOV.

-

El modelo se debe correr por un lapso de 24 horas, el reporte general de estadísticas del este modelo se encuentra en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia..

Figura 12. Representación de la Práctica 4

Locations Icon

Name Ensamble Zona_Carga Embarque Banda_Monitores Banda_Cajas Banda_Cargas Banda_Estiba_llena Banda_estiba_vacia

Cap

Units

DTs

Stats

Rules

Notes

1 1 None Time Series Oldest 1 1 None Time Series Oldest 1 1 None Time Series Oldest INF 1 None Time Series Oldest FIFO INF 1 None Time Series Oldest FIFO INF 1 None Time Series Oldest FIFO INF 1 None Time Series Oldest FIFO INF 1 None Time Series Oldest FIFO Tabla 1. Tabla de registro de estaciones Práctica 4

Entities Icon

Name Monitor

Speed (mpm) 50

Stats Time Series

Cost -

Caja_vacia Caja_llena

50 50

Time Series Time Series

-

Estiba_vacia Estiba_llena

50 50

Time Series Time Series

-

Notes

Tabla 2. Tabla de registro de entidades Práctica 4

Processing Process Entity Monitor Caja_vacia

Location

Routing Operation

Output

Destination

Rule

Banda_Monitores

Bl k 1

Monitor

Ensamble

JOIN 1

Banda_Cajas

1

Caja_vacia

Ensamble

FIRST 1

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Move Logic

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SIMULACIÓN DE PROCESOS CON PROMODEL Escuela de Estudios Industriales y Empresariales Caja_vacia

Ensamble

JOIN 1 Monitor

1

Caja_llena

Banda_Cargas

FIRST 1

WAIT N(2,0.5) Caja_llena

Banda_Cargas

1

Caja_llena

Zona_Carga

LOAD 1

Estiba_vaci a Estiba_vaci a

Banda_estibavaci a Zona_Carga

1

Zona_Carga

1

Estiba_vaci a Estiba_llena

FIRST 1 FIRST 1

1

Estiba_llena

Embarque

1

Estiba_vaci a

Banda_estiba_vaci a

1

Caja_llena

EXIT

LOAD 1

Banda_Estiba_llen a

WAIT 0.5 Estiba_llena Estiba_llena

Banda_Estiballen a Embarque

UNLOAD

FIRST 1 FIRST 1

WAIT N(3,0.5) Caja_llena

Embarque

FIRST 1

INC Productos_ despachados ,1

Tabla 3. Tabla de registro de proceso Práctica 4

Arrivals Entity

Location

Qty Each 1 1

First Time 0 0

Occurrence s inf inf

Frequenc y 3 4

Monitor Caja_vacia

Banda_Monitores Banda_Cajas

Estiba_vaci a

Banda_estibavaci 1 0 5 a Tabla 4. Tabla de registro de llegadas Práctica 4

Logic

1

Disabl e No No No

Variables Icon

ID

Yes

Productosdespachados

Type Integer

Initial Value 0

Stats Time Series, time

Tabla 5. Tabla de registro de variables Práctica 4

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