Trabajo Final Flores, Gomez, Lopez, Mendoza PDF

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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADASFACULTAD DE INGENIERÍA“ESTUDIO DE SIMULACIÓN Y PROPUESTA DE MODELOEN LA EMPRESA COLECCIÓN BETINA E.I.R.”TIPO DE INFORME: TRABAJO FINAL CURSO-SECCIÓN: SIMULACIÓN DE SISTEMAS DISCRETOS - IX N° GRUPO: GRUPO 03 PROFESOR: MARCELO LASTRA, GUILLERMO ELOYINTEGRANTES ...

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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS FACULTAD DE INGENIERÍA

“ESTUDIO DE SIMULACIÓN Y PROPUESTA DE MODELO EN LA EMPRESA COLECCIÓN BETINA E.I.R.L.” TIPO DE INFORME: TRABAJO FINAL CURSO-SECCIÓN: SIMULACIÓN DE SISTEMAS DISCRETOS - IX72 N° GRUPO: GRUPO 03 PROFESOR: MARCELO LASTRA, GUILLERMO ELOY

INTEGRANTES FLORES VÉLIZ, AMELY ANGIE GÓMEZ RAYMUNDO, GABRIELA VALERI LÓPEZ CARBONELL, JOSSELYN NOELIA MENDOZA AMES, ANEL ARACELI

CÓDIGO u201815171 u201817814 u201812790 u201421980

% PARTICIPACIÓN 100% 85% 100% 100%

26 de junio del 2021

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Resumen: La presente propuesta es para el curso de Simulación de Sistemas Discretos, el ámbito de investigación es la empresa Colección Betina E.I.R.L., para lo cual se tiene conocimiento y dominio del software arena, el cual ayudará a realizar un correcto estudio de simulación y plantear propuestas de modelo en la empresa Colección Betina. Esta empresa es del rubro textil, la cual elabora prendas de vestir para damas y caballeros, como por ejemplo casaca para damas y bermudas; sin embargo, la empresa no tiene un flujo de producción continuo, además, genera mucho transporte cuando se pasa de proceso en proceso, también se general colas para que el producto sea atendido en las máquinas y finalmente el tiempo de producción de las prendas es mayor de lo que debería ser normalmente. En este caso se resolverá el problema, el cual es que se genera colas en el proceso productivo cuando el producto espera ser atendido por las máquinas. Se desea resolver este problema porque se pierde tiempo en el proceso de fabricación para que de esta manera no haya colas y el proceso sea continuo de una manera más fluida. El problema se piensa resolver mediante un software llamado Arena para simular el proceso actual y proponer mejoras, con el fin de hallar la mejor propuesta y resuelva el problema de la empresa, se espera obtener mejoras en cuanto a las colas, estas no deben interrumpir el proceso productivo, para que el producto se fabrique en un proceso fluido sin demoras. Se ha logrado obtener un escenario, el cual posee un menor costo operativo, lo que beneficia a la empresa Colección Betina E.I.R.L.

Palabras clave: Textil, empresa, simulador, Arena Simulation, Bermuda y Casaca Dama.

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INDICE 1.

Introducción ........................................................................................................... 7

2.

Descripción del Sistema y su entorno .................................................................... 9

3.

Representación del sistema e identificación de los Inputs controlables y no

controlables ................................................................................................................ 12 3.1.

Tabla de Entidades, Atributos y Actividades ................................................. 13

3.2.

Inputs controlables y no controlables ............................................................ 14

4.

Análisis de los datos de entrada .......................................................................... 15

5.

Diseño del modelo de Simulación Discreta .......................................................... 32 5.1.

Análisis del sistema ...................................................................................... 32

5.2.

Diagramas de flujo del modelo del sistema................................................... 35

6.

Verificación y validación de simulador ................................................................. 44

7.

Análisis de los resultados .................................................................................... 47

8.

Resultados de la simulación ................................................................................ 48

9.

Elección del mejor escenario ............................................................................... 51

10.

Conclusiones.................................................................................................... 53

11.

Recomendaciones ........................................................................................... 53

12.

Agradecimientos .............................................................................................. 54

13.

Bibliografía ....................................................................................................... 55

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INDICE DE TABLAS Tabla 1 Zonas de trabajo en el área productiva .......................................................... 11 Tabla 2 Entidades, atributos y actividades .................................................................. 14 Tabla 3 Inputs controlables y No controlables ............................................................. 14 Tabla 4 Tiempo de operaciones para cada proceso de Bermudas y Casaca damas .. 31 Tabla 5 Tratamiento de los datos de salida - Primera corrida ..................................... 47 Tabla 6 Tratamiento de los datos de salida - Segunda corrida.................................... 48 Tabla 7 Costos operativos de cada estación de trabajo .............................................. 48 Tabla 8 Datos de precio de venta y costo unitario....................................................... 52 Tabla 9 Costo/Beneficio - Situación Actual ................................................................. 52 Tabla 10 Costo/Beneficio - Propuesta de mejora ........................................................ 52

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INDICE DE FIGURAS Figura 1 Gráfico ABC .................................................................................................. 10 Figura 2 Representación gráfica del sistema .............................................................. 12 Figura 3 Resumen de Distribución - Tiempo de llegada Bermudas ............................. 16 Figura 4 Fit All Summary - Tiempo de llegada Bermudas ........................................... 16 Figura 5 Resumen de Distribución - Tiempo de llegada Bermudas elegida ................ 17 Figura 6 Resumen de distribución - Tiempo de llegada Casaca Dama ....................... 18 Figura 7 Fit All Summary - Tiempo de llegada Casaca damas .................................... 18 Figura 8 Resumen de Distribución - Tiempo de llegada Casaca dama elegida........... 19 Figura 9 Resumen de distribución – Tiempo operación Corte Bermudas .................... 19 Figura 10 Fit All Summary - Tiempo operación corte Bermudas ................................. 20 Figura 11 Resumen de distribución – Tiempo operación Corte Bermudas .................. 20 Figura 12 Resumen de distribución - Tiempo operación Corte Casaca Damas........... 21 Figura 13 Resumen de distribución - Tiempo operación Tendido Bermudas .............. 22 Figura 14 Resumen de distribución - Tiempo operación Tendido Casaca damas ....... 22 Figura 15 Fit All Summary - Tiempo operación Tendido Casaca damas ..................... 23 Figura 16 Resumen de distribución - Tiempo operación Tendido Casaca Damas ...... 23 Figura 17 Resumen de distribución - Tiempo operación Costura Bermudas ............... 24 Figura 18 Resumen de distribución - Tiempo operación Costura Casaca Damas ....... 25 Figura 19 Resumen de distribución - Tiempo operación Acabado Bermudas ............. 25 Figura 20 Resumen de distribución -Tiempo operación Acabado Casaca Damas ...... 26 Figura 21 Resumen de distribución - Tiempo operación Inspección 1 Bermudas ....... 27 Figura 22 Resumen de distribución - Tiempo operación inspección 2 Bermudas........ 27 Figura 23 Resumen de distribución - Tiempo operación Inspección 3 Bermudas ....... 28 Figura 24 Resumen de distribución - Tiempo operación Inspección 1 Casaca damas 29 Figura 25 Resumen de distribución - Tiempo operación Inspección 2 Casaca damas 29 Figura 26 Resumen de distribución - Tiempo operación Inspección 3 Casaca damas 30 Figura 27 Fit all summary - Tiempo operación Inspección 3 Casaca damas ............... 30 Figura 28 Resumen de distribución elegida - Tiempo operación Inspección 3 Casaca damas ......................................................................................................................... 31 Figura 29 Parámetros de replicación .......................................................................... 44 Figura 30 Simulación del Sistema en Arena Simulation .............................................. 45 Figura 31 Validación de la simulación......................................................................... 46 Figura 32 Segunda validación de la simulación .......................................................... 46 Figura 33 Análisis de la situación actual ..................................................................... 49 Figura 34 Análisis del escenario 1 .............................................................................. 49 Figura 35 Análisis de costo del escenario 2 ................................................................ 50 5

Figura 36 Análisis del costo del escenario 3 ............................................................... 50

INDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1 Distribución Beta - Tiempo de llegada Bermudas ........................................ 16 Gráfico 2 Distribución Uniforme - Tiempo de llegada Bermudas ................................. 17 Gráfico 3 Distribución Beta - Tiempo de llegada Casaca Damas ................................ 17 Gráfico 4 Distribución Uniforme - Tiempo de llegada Casaca Damas ......................... 18 Gráfico 5 Distribución Weibull – Tiempo operación Corte Bermudas .......................... 19 Gráfico 6 Distribución Normal - Tiempo operación Corte Bermudas ........................... 20 Gráfico 7 Distribución Normal - Tiempo operación Corte Casaca Damas ................... 21 Gráfico 8 Distribución Normal - Tiempo operación Tendido Bermudas ....................... 21 Gráfico 9 Distribución Beta - Tiempo operación Tendido Casaca Damas ................... 22 Gráfico 10 Distribución Normal - Tiempo operación Tendido Casaca damas .............. 23 Gráfico 11 Distribución Normal - Tiempo operación Costura Bermudas ..................... 24 Gráfico 12 Distribución Normal - Tiempo operación Costura Casaca Damas ............. 24 Gráfico 13 Distribución Normal - Tiempo operación Acabado Bermudas .................... 25 Gráfico 14 Distribución Normal - Tiempo operación Acabado Casaca damas ............ 26 Gráfico 15 Distribución Normal – Tiempo operación Inspección 1 Bermudas ............. 26 Gráfico 16 Distribución Uniforme - Tiempo operación Inspección 2 Bermudas ........... 27 Gráfico 17 Distribución Normal - Tiempo operación Inspección 3 Bermudas .............. 28 Gráfico 18 Distribución Normal - Tiempo operación Inspección 1 Casaca damas....... 28 Gráfico 19 Distribución Normal - Tiempo operación Inspección 2 Casaca damas....... 29 Gráfico 20 Distribución Beta - Tiempo operación Inspección 3 Casaca damas ........... 30 Gráfico 21 Distribución Uniforme - Tiempo operación Inspección 3 Casaca damas.... 31 Gráfico 22 Costos operativos vs Propuestas .............................................................. 51 Gráfico 23 Productividad vs. Propuestas .................................................................... 51

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1. Introducción Descripción de la empresa Colección Betina E.I.R.L es una compañía peruana ubicada en el distrito de la Victoria, la cual se dedica a la industria textil con más de 50 años de experiencia. Fabrica diversos diseños de prendas, las cuales se producen por estaciones y todos los años innovan sus propios modelos para superar a la competencia son distribuidos a diversos departamentos del Perú, en especial a Arequipa, Cajamarca y Cusco debido a la alta demanda. De igual forma, Betina E.I.R.L se encarga de confeccionar múltiples prendas como blusas, short, polos para mujeres, bermudas, etc. Asimismo, tiene por objetivo ser líder en el mercado nacional textil y ser reconocida por brindar prendas con altos estándares de calidad es por ello por lo que, cuenta con trabajadores especializados y para la elaboración de sus prendas tiene como materia prima principal a la gamuza debido a la calidad de la tela.

Situación problemática Se ha detectado que existen excesos en los recorridos del proceso productivo de la empresa, además de que se generan colas para que los pedidos sean atendidos por las estaciones de trabajo. Por otro lado, con la toma de tiempos realizada se ha observado que el tiempo de operación de las distintas prendas en las respectivas estaciones de trabajo son mayores. Definición de problema, factores y aspectos Se definió que los problemas son los transportes y colas excesivas que se generan en el proceso productivo de las prendas, esto se debe a que los tiempos 7

de operación de cada estación de trabajo sobrepasan el límite consiguiendo que la productividad sea baja. Esto se puede deber a una deficiente distribución de la planta y máquinas, pues conlleva a que los recorridos de proceso a proceso sean extensos desaprovechando el tiempo de producción. Por otro lado, la limitada cantidad de operarios en cada área ocasiona largas colas generando cuello de botella. Justificación del problema Actualmente las empresas de todo rubro necesitan de herramientas tecnológicas para aumentar la productividad, rentabilidad y efectividad con la finalidad de lograr diferenciarse del resto, que el rendimiento sea alto y que puedan cumplir con las metas establecidas. Por ello, en este presente trabajo hablaremos sobre la empresa textil Colección Betina E.I.R.L, la cual analizaremos rigurosamente junto a sus áreas de logística, producción, marketing y finanzas, puesto que se encontraron retrasos que impiden el flujo continuo del proceso de producción, y a la vez se identificaron que llevar la materia prima en proceso a otra máquina puede conllevar a tardar más tiempo de lo esperado, lo cual no favorece al correcto funcionamiento del proceso de producción. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo realizar una propuesta de mejora para disminuir el tiempo de operación, aumentar la productividad y generar más ingresos. Esto permitirá a la empresa lograr su visión de ser líderes del mercado nacional textil. Además, se expondrá sobre cómo aplicar lo aprendido en el curso de simulación de sistemas, en específico en los reprocesos y recorridos excesivos, ya que los productos fabricados pueden sufrir daños o tener desperfectos, los cuales deben ser debidamente corregidos o retirados de la línea de producción. A continuación, realizaremos las preguntas al problema que mantiene la empresa textil. ¿El proceso actual, el tiempo de ciclo, defectos de los productos favorece a la productividad de la empresa?, ¿La distribución actual de la planta debe ser rediseñada para que disminuya los recorridos excesivos dentro de ella? ¿La implementación de medidas y reorganización serán correctas para aumentar la efectividad en la empresa? Iniciaremos realizando un análisis ABC para conocer los productos con mayor importancia en la empresa. Luego, con los datos de estudios de tiempo de cada proceso otorgados por el tutor procederemos a realizar un ajuste de los datos de entrada mediante la herramienta Input Analyzer para determinar que distribución 8

estadística utilizar. De igual forma, a través del programa Arena Simulation realizaremos un modelo de acuerdo con la representación gráfica de los procesos para poder estudiar los tiempos y proponer escenarios con el fin de elegir la más beneficiosa para la empresa, es por ello por lo que realizaremos un análisis de costo/beneficio al final del documento para validar que la propuesta elegida es viable. Cabe recalcar que lo que deseamos obtener es una mayor productividad de los productos, menores costos y más ingresos, con el fin de aprovechar el tiempo productivo existente y reducir los productos defectuosos. que deseamos obtener es una mayor productividad de las prendas, menores costos y más ingresos, con el fin de aprovechar el tiempo productivo existente y reducir los productos defectuosos. El presente trabajo cuenta con la descripción del sistema y su entorno, seguido de la representación del sistema (gráfico y tabla) con su respectiva identificación de inputs controlables y no controlables. También con un análisis de los datos de entrada con su ajuste estadístico de las variables, posterior a eso se tiene el diseño del modelo de simulación, seguido de la verificación y validación del simulador, luego se analizarán los resultados, y se propondrá los resultados de la simulación contando con los escenarios para finalmente elegir el mejor escenario y constatar el cálculo de su costo/beneficio.

2. Descripción del Sistema y su entorno En la empresa Colección Betina E.I.R.L. existen diferentes secuencias de producción, estas dependen del tipo de prenda a elaborar. Colección Betina E.I.R.L. empieza por almacenar su materia prima para luego dirigirse al área de corte en donde se procede a realizar los cortes respectivos, se eliminan los pedazos inservibles y se realiza una exhaustiva inspección para así lograr tener el molde de las prendas; luego se transporta a la zona de tendido y posteriormente al área de costura, donde se procede a coser, al final se realiza una segunda inspección y se obtiene una prenda semiterminada; luego se procede a llevar a la prenda al área de acabado, esta empresa posee dos tipos de acabado de prendas: Acabado manual y acabado con máquina, sabiendo que las prendas que se fabrican con acabado manual son la casaca de dama (P2), casaca de varón (P3) y blusa (P4); mientras que las prendas que se elaboran con acabado con máquina son el polo de dama (P1), short (P5) y bermuda (P6), 9

luego del proceso de acabado se realiza una última y tercera inspección, se retiran las prendas que han sido mal trabajadas y no están aptas para la venta para que por último se transporte hacia el área de almacén de PT.

Análisis ABC Para trabajar la simulación del sistema escogeremos los productos más importantes, por lo tanto, realizaremos un análisis ABC, la cual la relación es de 80/20 para poder identificarlos. A continuación, se muestra el gráfico:

Figura 1 Gráfico ABC Fuente: Elaboración propia

Analizando el gráfico ABC, se pudo comprobar cuales son las prendas que generan más ingresos mensuales y estas son casaca de dama (P2), bermuda (P6) y polo de dama (P1).

Cabe precisar que todas las prendas elaboradas en esta empresa tienen la misma secuencia de proceso de producción. Detalladas en la siguiente tabla, con las abreviaturas respectivas de cada zona de trabajo:

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Secuencia de

Operación/Zona de

Producción

trabajo

Secuencia 1

Corte

C

1

Secuencia 2

Tendido

T

1

Secuencia 3

Costura

CO

5

Secuencia 4

Acabado

A

2

Secuencia 5

Inspección

I

3

Abreviatura

Puestos de trabajo

Tabla 1 Zonas de trabajo en el área productiva Fuente: Elaboración propia

Sin embargo, como antes ya se mencionó hay diferentes acabados, los cuales son según el tipo de prenda que se decide fabricar en la empresa, por lo que, al llegar a la zona de Acabado, las prendas se distribuyen a sus respectivos métodos de acabado para lograr obtener finalmente el producto terminado en el almacén. Se sabe que al salir de la inspección 1 se tiene un aproximado de 10% de productos defectuosos que irán inmediatamente al área de corte para ser reprocesados, al salir de la inspección 2 se tiene un aproximado de 6% de productos defectos que irán inmediatamente al área de costura para ser reprocesados, al s...