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Paso 5 - Sustentar taller Unidades 1,2 y 3

Presentado por:

Tutor

GRUPO: 212026_1

Universidad Nacional Abierta y a Distancia - UNAD Agosto de 2020

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, la modelización y la simulación es una actividad indispensable cuando nos enfrentamos con el análisis y diseño de sistemas multidisciplinares de cierta complejidad. Las empresas utilizan cada vez más el proceso de simulación como parte de su enfoque al proceso de innovación del negocio y mejora en su actividad. La simulación se emplea para comprender y analizar el balance de una empresa, así como a visualizar el futuro estado del sistema replanteado y procura un medio para generar sugerencias para mejorar los procesos de innovación. Las interacciones de las personas con los procesos y la tecnología de una empresa en el tiempo se traducen en numerosos escenarios que son imposibles de ser recogidos y valorados sin la ayuda de un modelo de simulación computarizado. La habilidad para mostrar como un proceso se desarrollaría, para medir su rendimiento y para tratar diversas hipótesis "what ifs" en un modelo computarizado hacen del proceso de simulación una técnica precisa para tomar decisiones.

JUSTIFICACIÓN

Construir en grupo de trabajo el desarrollo metodológico, modelamiento matemático, simulación en software y soluciones al “Taller 4 Modelos de Asignación evaluación de escenarios”, donde se establece la modelación según la caracterización del problema, en la cual se deben tener en cuenta, las variables, restricciones, en la evaluación de escenarios, identificando: Función Objetivo, Variables, Parámetros, restricciones. Interpretar los resultados de la simulación para cada escenario y toma de decisiones.

OBJETIVO GENERAL  Determinar los modelos de asignación en sistemas industriales de acuerdo a las condiciones y medidas de desempeño del sistema real productivo y logístico. • Explicar los resultados de la modelación de asignación en sistemas industriales de acuerdo a las condiciones y medidas de desempeño del sistema real productivo y logístico.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Realizar el taller 4 en Excel y posteriormente simularlo en el software de descarga online Xpress.  Socializar los ejercicios del laboratorio y realimentar los aportes de sus compañeros.  Basado en los conocimientos adquiridos desarrollar los ejercicios sobre sistemas industriales con base en modelos de asignación y escenarios.

TALLER 4

Defina el modelo asociado en Xpress e indique cuál es la respuesta. Una empresa fabrica 2 productos en equipos semi–manuales, organizadas como se indica en la gráfica y en 2 locaciones diferentes. Los tiempos de procesamiento en cada equipo, junto con los costos de procesamiento y el número de operarios asignado se indican a continuación.

Para poder producir dichos productos terminados, se requieren de tres materias primas, por lo cual, los cuadros a continuación muestran los requerimientos de materiales y la disponibilidad de sus proveedores.

Considerando que se trabaja 9 horas al día los 5 días de la semana, defina la cantidad semanal a producir de cada producto en cada planta y los materiales a ser adquiridos a cada proveedor, teniendo en cuenta que los precios de venta son $2550/u y $2950/u. Desarrollo del problema

Teniendo en cuenta lo visto en el desarrollo del curso y la teoría de los modelos de asignación evaluación de escenarios, se determinan los parámetros a tener en cuenta para el desarrollo del modelo propuesto anteriormente.  Fabricación de dos productos diferentes.  Se trabajan 9 horas diarias, 5 días a la semana.  Los precios de venta son de $2.550 cada uno y $2.950 cada uno. Definición de variables. Productos i=1…2 número de referencia de productos. Máquinas j= 1…8 cantidad de máquinas dentro del proceso. Locaciones k= 1…2 número de plantas dónde se realiza la población Materias primas m= 1…2 cantidad de tipos de materia prima Proveedores p=1…4 número de proveedores HDT = 9 Horas de días trabajados DPS = 5 Días por semana Operarios H j ,k número de operarios por máquina y planta Costo C j , k costo de procesamiento por planta y máquinas $/min Tiempo T i , j , k tiempo de procesamiento por producto, máquina y planta und/min PVP i Precio de venta al público $/und Requerimiento Ri , m requerido de cada producto en relación con el material Disponible D p , m disponibilidad de material por cada proveedor

Definición de la función objetivo Z = Cantidad semanal que producir de los productos de referencias i (1,2), la cantidad de máquinas dentro del proceso j (1,2,3,4,5,6,7 y 8) de la cantidad de plantas donde se realiza la producción k (1,2). 2

2

8

2

Max Z=∑ PVP i (X i , 8,1 + X i , 8,2)−∑ ∑ ∑ X i , j , k∗T i , j , k∗C j , k i=1

i=1 j =1 k=1

S.A Restricciones 2

∑ X i , j ,k∗T i , j ,k ≤ H i , j∗HDT∗DPS∗¿ 60 ¿ i=1

 Restricciones para la planta 1 X i , 1,1 ≥ X i , 2,1+ X i ,3,1 X i , 2,1 + X i ,3,1 ≥ X i , 4,1+ X i ,5,1 + X i ,6,1 X i , 4,1 + X i , 5,1+ X i ,6,1 ≥ X i ,7,1 + X i ,8,1 o Material requerido para la planta 1 2

4

∑ X i ,8,1∗Ri ,m ≤ ∑ M Pm , p ,1 i=1



p=1

Restricciones planta 2

X i 1,2 + X i2,2 ≥ X i ,3,2 + X i ,4,2 + X i ,5,2 X i 3,2 + X i ,4,2 + X i ,5,2 ≥ X i, 6,2 X i 6,2 ≥ X i ,7,2 + X i ,8,2

o Material requerido para la planta 2 2

4

∑ X i ,8,2∗Ri ,m ≤ ∑ M Pm , p ,2 i=1

p=1

Materia prima disponible para cada proveedor

2

∑ M Pm , p ,k ≤ D p , m k =1

Dónde: X j , j ,k ≥ 0 

Desarrollo de los diferentes parámetros

Tipos de máquinas 1 2 3 4 5 6 7 8 TOTALES



Operarios Planta 1 7 4 8 3 5 4 6 7 44

Planta 2 7 4 3 3 6 7 5 7 42

Costos Planta 1 14 11 11 8 9 7 21 22 103

Planta 2 5 6 7 9 5 10 18 15 75

Desarrollo del modelo en Xpress IVE

Tiempos Producto 1 Producto 2 Planta 1 Planta 2 Planta 1 Planta 2 7 6 8 9 7 11 18 13 6 15 12 10 14 12 12 14 13 13 13 17 12 9 16 15 5 8 3 12 4 9 7 14 68 83 89 104

Con base en los resultados obtenidos en la simulación propuesta con el programa Xpress IVE, el cual arroja la cantidad semanal de materiales que deben ser adquiridos dependiendo del tipo de material y del proveedor para cada una de las plantas. De acuerdo a lo anterior, se debe adquirir del tipo de materia prima 1, 1800 de los materiales para la planta 2, que provienen del proveedor 1, 1200 del proveedor 3 y 1400 del proveedor 1. Para el tipo de materi prima 2, se tiene 2300 para la planta 2 que proviene del proveedor 3, 2200 del proveedor 4 y 900 del proveedor 1. Y por último se necesita para la materia prima 3, 1400 para la planta 2 provenientes del proveedor 2, 1700 del proveedor 3 y 2100 del proveedor 4. Por otro lado, se debe producir de la referencia 1 15376 productos, entre la planta 1 y 2, de la referencia 2, se deben producir 3100, los cuales se reparten en las máquinas 1,3,4,5,6 y 8; por lo cual se evidencia que la máquina 4 tiene la capacidad de ocio mayor.

CONCLUSIONES El modelo de simulación planteado en esta investigación es una herramienta que permite predecir con suficiente exactitud los conteos de la producción realizada en los diferentes casos, realizar análisis dinámicos de sensibilidad del sistema ante variables relevantes y describir de manera clara y efectiva la dinámica que compone el crecimiento y la producción del caso en estudio. El potencial de la utilización de la simulación en este sistema consiste en la posibilidad de estudiar la manera en que políticas de regulación de la producción cambian el sistema modelado y la dinámica que lo conforma. El aporte de este trabajo es el desarrollo de un modelo de simulación para determinar la futura realidad de la diferente cantidad de producción en función de variables conocidas que acarrea consigo todas las ventajas propias de la simulación.

En este taller 4 del paso 5 de modelos de simulación, nos enseña a modelar y simular sistemas industriales con base Modelos de asignación deduciendo el modelamiento matemático y simulación en software de modelos de asignación con algoritmo para minimizar, maximizar, analizando los resultados en sistemas industriales de acuerdo a las condiciones y medidas de desempeño del sistema real productivos, es indispensable cuando se analiza una línea de producción que etapa tras etapa se cuente con el número mínimo de implementos requeridos para un flujo oportuno de la línea de producción, después de un oportuno análisis en el software de análisis de modelos Xpress IVE, es la forma en que se puede dar una efectiva respuesta ante un problema planteado.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 

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