Basico Espanol

Entrenamiento Introductorio de Simulación con Arena

Paragon Tecnologia

Rua Clodomiro Amazonas, 1435 – Itaim Bibi – son Paulo – SP – CEP 04537-012 Fone: (11) 3849-8757 – Fax: (11) 3845-4967 E-mail: [email protected] Site : www.paragon.com.br Rockwell Software Copyright 2000. All rights resirved. No portion of this manual may be reproduced with the written permission of Rockwell Software.

Arena is la registered trademark of Rockwell Software. Microsoft is la registered trademark of Microsoft Corporation. Visio is la registered trademark of the Visio Corporation. All other trademarks and registered trademarks are acknowledged las being the property of their respective owners.

ÍNDICE Índice .................................................................................................................... 3 1 – Introducción a Simulación con Arena............................................................. 7 Simulación................................................................................................................7 ¿Que es Simulación? ..............................................................................................7 Como Simular ..........................................................................................................9 Valores Medios versus Curvas de Comportamiento.............................................10 Datos de Entrada ...................................................................................................12 Distribuciones Estadísticas....................................................................................16 El Software ARENA® ............................................................................................20 Barras de herramienta de ARENA ........................................................................23 Modelación a través de flujogramas......................................................................27 Taller ......................................................................................................................29

2 – Las Herramientas Básicas de Modelación.................................................... 31 Elementos de modelación de ARENA...................................................................31 Informes de Resultado...........................................................................................40 Lógica del Ejemplo.................................................................................................42 Reporte de Resultado............................................................................................46 Taller: .....................................................................................................................48

3 – Decisiones e Indicadores de Estado............................................................. 49 Indicadores de estado de la Simulación ...............................................................49 Decisión .................................................................................................................51 Ejemplo de Aplicación ...........................................................................................52 Lógica del Ejemplo.................................................................................................53 Taller: .....................................................................................................................56

4 – Agrupamiento de Entidades.......................................................................... 57 Trabajando con Múltiples Entidades .....................................................................57 Ejemplo de Aplicación ...........................................................................................59 Lógica del Ejemplo.................................................................................................60 Taller: .....................................................................................................................63

5 – Colecta y Presentación de Indicadores......................................................... 65 Los módulos de flujograma RECORD y ASSIGN.................................................65 Animación de indicadores......................................................................................67 Ejemplo de Aplicación ...........................................................................................69 Lógica del Ejemplo.................................................................................................70 Taller: .....................................................................................................................76

6 – Herramientas de Diseño y Documentación................................................... 77

Índice

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La Importancia de la Animación ............................................................................77 Visualización del modelo – Menú de pantalla .......................................................77 Diseños Estáticos: Escenario y Documentación...................................................79 Alteración de Colores ............................................................................................82 Animación de Colas, Recursos y Entidades .........................................................83 Ejemplo de Aplicación ...........................................................................................86 Taller: .....................................................................................................................93

7 – Programación de Llegadas y Turnos............................................................. 94 La Variación en las Llegadas y Horarios de Trabajo ............................................94 El Módulo de Datos SCHEDULE...........................................................................94 Usando un Schedule .............................................................................................96 Reglas de schedule ...............................................................................................98 Ejemplo de Aplicación ...........................................................................................99 Lógica del Ejemplo...............................................................................................100 Taller: ...................................................................................................................104

8 – Expresiones, Variables y Atributos.............................................................. 105 Variables y Atributos............................................................................................105 Definición de las variables y atributos .................................................................106 Manipulación de las variables y atributos ...........................................................107 Expresiones .........................................................................................................108 Ejemplo de Aplicación .........................................................................................109 Lógica del Ejemplo...............................................................................................110 Taller ....................................................................................................................117

9 – Uso de Recursos ; Seize – Delay – Release.............................................. 118 Ocupación de Recursos ......................................................................................118 SEIZE – DELAY - RELEASE...............................................................................118 SEIZE ...................................................................................................................120 DELAY .................................................................................................................121 RELEASE.............................................................................................................122 Ejemplo de Aplicación .........................................................................................123 Lógica del Ejemplo...............................................................................................124 Taller ....................................................................................................................132

10 – Fallas de Equipos...................................................................................... 133 Fallas y Interrupciones no Programadas ............................................................133 Los Tipos de Fallas..............................................................................................133 El Módulo de Datos FAILURE .............................................................................134 Ejemplo de Aplicación .........................................................................................136 Configuración de los Recursos:...........................................................................137 Configuración de las Fallas: ................................................................................138 Taller: ...................................................................................................................140

11 – Movimientos Individual de Entidades ........................................................ 141 Movimientos de Entidades...................................................................................141 El Concepto de STATIONS .................................................................................141 Rutas: el módulo ROUTE ....................................................................................143

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Índice

Ejemplo de Aplicación .........................................................................................144 Lógica del Ejemplo...............................................................................................145

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Modelación de Correas .......................................................................... 152 Esteras .................................................................................................................152 El módulo de flujograma ACCESS......................................................................154 El Módulo de flujograma CONVEY .....................................................................155 El Módulo de datos SEGMENT ...........................................................................155 El Módulo de datos SEGMENT ...........................................................................156 El Módulo de flujograma EXIT.............................................................................156 El Módulo de flujograma EXIT.............................................................................157 Ejemplo de Aplicación .........................................................................................159

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Modelación de Transportes................................................................... 169 Transportadores...................................................................................................169 El módulo de flujograma REQUEST ...................................................................170 El módulo de flujograma REQUEST ...................................................................171 Ejemplo de Aplicación .........................................................................................177 Lógica del Ejemplo:..............................................................................................178 Animación: ...........................................................................................................185

Anexo I – Biblioteca de Smarts ....................................................................... 187 Anexo II – Orientaciones para Soporte Técnico.............................................. 192 Anexo III– Entrenamientos Paragon.................................................................. 193 Introducción a Simulación con Arena..................................................................194 Análisis Estadística y Toma de Decisión ............................................................195 Técnicas Avanzadas de Simulación con Arena ..................................................195 Técnicas Avanzadas de Simulación con Arena ..................................................196 Criando Templates con Arena PE.......................................................................196 Criando Templates con Arena PE.......................................................................197 Usando VBA con Arena.......................................................................................197 Usando VBA con Arena.......................................................................................198 Introducción a Simulación de Callcenters con Arena Callcenter........................198 Introducción a Simulación de Callcenters con Arena Callcenter........................199

Índice

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1. INTRODUCCIÓN A LA SIMULCION CON ARENA

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1 – INTRODUCCIÓN A SIMULACIÓN CON ARENA Simulación “Simulación es una de las más poderosas herramientas de análisis disponibles para los responsables por proyecto y operación de procesos complejos o sistemas. En un mundo de creciente competitividad, Simulación se torna una herramienta muy poderosa para planeamiento, proyecto y control de sistemas. Ya no se le relega mas al puesto de “último recurso”, ahora se le ve como una metodología indispensable de solución de problemas y toma de decisiones para ingenieros, proyectistas y gerentes.” C. Dennis Pegden “Introduction to Simulation Using SIMAN” Definición “[simulas’äw] s.f. Acto o efecto de Simular. Experiencia o ensayo realizado con el auxilio de modelos.”

¿Que es Simulación? Simulación es una técnica de estudio del comportamiento y reacciones de un determinado sistema a través de modelos, que emulan la totalidad o una parte de las propiedades y comportamientos de este sistema en una escala menor, permitiendo su manipulación y estudio detallado. Un buen ejemplo de simulación es aquel usado la industria aeronáutica, donde la aerodinámica de los aviones bajo diseño se prueba en túneles de viento a través de pequeñas maquetas que representan el mismo formato del avión, o sea, son el “modelo” del avión real. Esta técnica se aplica, pues sería completamente inviable construir todo el avión e intentar hacerlo volar con pilotos de prueba. La pérdida de vidas e inversiones serían enormes y ciertamente nuestros aviones no serían como hoy los conocemos si no fuese usada la simulación. La evolución vertiginosa de la informática en los últimos años tornó al computador en un importante aliado de la simulación. La simulación por computadora se usa en las más diversas áreas, citando como ejemplos los análisis de previsión meteorológica, entrenamiento de estrategia para militares y pilotaje de vehículos y aviones. Así mismo el estudio aerodinámico, antes hecho por maquetas, ahora puede ser realizado por computadora.

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Eso es posible puesto que al computador se le ingresan las propiedades y características del sistema real, creando un ambiente “virtual”, que se usa para probar las teorías deseadas. El computador efectúa los cálculos necesarios para la interacción del ambiente virtual con el objeto bajo estudio y presenta los resultados del experimento bajo el formato deseado por el analista. Una de las áreas de simulación por computadora es justamente la simulación de procesos, categoría la cual se encuadra ARENA. Por “procesos”, se entiende una situación donde elementos estáticos, formando un ambiente bien definido con sus reglas y propiedades, se integran con elementos dinámicos, que fluyen dentro de este ambiente. Por ejemplo: en una línea de producción, constituida por máquinas y operadores (elementos estáticos) pasan las piezas o materia prima (elementos dinámicos). El resultado de esta interacción es el producto vendido por la empresa. Esta situación puede ser simulada con ARENA, que irá la proveer como resultados, estadísticas detalladas de cualquier aspecto sobre el sistema que fuese deseado por el operador. Así, la simulación de procesos permite que se haga un análisis del sistema en cuestión sin la necesidad de interferirlo. Todas las modificaciones y sus consecuencias, por muy profundas que sean, ocurrirán solo en el modelo computacional y no con el sistema real. Se trata de un estudio de bajo costo, visto que todo el trabajo de implementación se lleva a cabo en el computador, permitiendo probar un sin número de escenarios y alternativas de solución para el sistema en estudio. La técnica de simulación computacional de sistemas en sus inicios era extremamente complicada, debido la necesidad de modelación matemática de sistemas y la implementación de algoritmos en lenguajes de programación. Con el surgimiento de lenguajes orientados la simulación la década de los 50, se hizo más fácil la modelación de sistemas. Con el pasar de los años estos lenguajes fueron evolucionando y se añadieron otras herramientas la las de simulación, convirtiéndose así en una de las herramientas más poderosas en proyectos y diseños de sistemas. ARENA es el paso evolutivo más reciente de la Simulación, un ambiente que engloba lógica y animación con herramientas poderosas de análisis estadístico, con toda la potencialidad del ambiente Windows 98 / NT /2000 / XP.


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Como Simular En una Simulación, se construye un modelo lógico-matemático que representa la dinámica del sistema bajo estudio. Este modelo normalmente incorpora valores para tiempos, distancias, recursos disponibles, etc.. En ARENA, esta modelación se hace visualmente con objetos orientados a Simulación y con el auxilio del ratón, sin necesidad de codificar la lógica. Al modelo se le agregan datos sobre el sistema. En este punto Simulación se distingue, puesto que no se utilizan valores promedios para los parámetros del modelo, y sí distribuciones probabilísticas generadas a partir de una colección de datos sobre el parámetro a ser insertado. Combinando los datos y el modelo lógico-matemático, tenemos una representación del sistema en el computador. Con este sistema podemos realizar varias pruebas y recolectar resultados que comportamiento del sistema muy próximo al real.

mostrarán un

De forma sucinta, estos son los pasos de una simulación, en la mayoría de los casos: 1. Se realiza un estudio sobre el comportamiento del sistema a ser simulado, recolectando la información de tiempo necesaria; 2. Se construye el modelo en ARENA y se alimenta con los tiempos recolectados en etapa anterior; 3. Se hacen las corridas del modelo en ARENA y así generar resultados sobre su comportamiento; 4. Estos resultados se analizan y, con base en las conclusiones, se hacen modificaciones al modelo para mejorar al proceso; 5. En este punto, se retorna la etapa 3, generando nuevos resultados. Este ciclo se repite hasta que el modelo se comporte de forma satisfactoria. Como se trata de una réplica fiel del sistema original, los resultados obtenidos por el modelo serán válidos también para el sistema. Existe una máxima en Simulación: “Cuanto mejor son los datos y la modelación del sistema, mejores serán los resultados obtenidos.” ¡Lo inverso también es cierto!

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Valores Medios versus Curvas de Comportamiento En el enfoque tradicional, los análisis de dimensionamiento generalmente confían en valores de tiempos medios, obtenidos a través de cronometrar varias veces una determinada operación. Los valores obtenidos son entonces divididos por el número de mediciones tomadas, resultando en un “tiempo medio” de esa operación. Los evaluadores confían en este valor como suficientemente representativo para el análisis, que se efectúa de la siguiente manera: (Operación 1, media de 30s)+(Operación 2, media de 50s) = Total (media de 80s) Este análisis crea una expectativa errónea, pues en una situación real, de verdad, existe variabilidad. Esta variabilidad, aún cuando sea pequeña, puede inducir a errores graves en el análisis. La simulación de procesos efectúa el análisis considerando esta variabilidad a través de curvas estadísticas de comportamiento, que son generadas por los mismos valores recolectados en forma descrita anteriormente. Esta sería una interpretación de los valores realizada por un modelo de simulación:

Como ejemplo, haremos un análisis de la siguiente situación:

El departamento de ingeniería de una empresa fabricante de computadores necesita dimensionar un puesto de trabajo, parte de la línea de montaje de micros, donde el operador recibe un computador, y su tarea es conectar los cables de la fuente de alimentación a los respectivos componentes internos. La operación total fue cronometrada varias veces, resultando en un tiempo medio de 1 minuto. Basándose en esta información, el resto de la línea también fue dimensionado de forma de llegar a 1 computador por minuto en este puesto de trabajo. Así el operador será capaz de cumplir con su tarea normalmente sin que ocurra acumulación de trabajo, ya que el espacio para acumulación está también limitado.


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El resultado de este estudio en forma tradicional (usaremos un modelo de simulación de ARENA como ejemplo) sería el siguiente:

Simulando 100 minutos con estos valores, constatamos que el operador fue capaz de conectar los cables a 100 unidades de computadores y no hubo generación de colas en su puesto de trabajo, o sea, se concluye que el puesto está correctamente dimensionado. Por otra parte, realizando el mismo estudio tomando en cuenta la variación de cada proceso, tenemos los siguientes datos: el intervalo entre llegadas de los computadores al puesto de trabajo varía según una distribución estadística exponencial de media 1, y el operador realiza su trabajo según una distribución normal de media 1 y desviación estándar de 0,5. El modelo en ARENA de esta nueva situación se muestra abajo:

La simulación de este modelo por 100 minutos muestra que el operador conectó los cables de 88 computadores, y hubo generación de cola en su puesto de trabajo durante varios instantes, terminando con 3 unidades en espera de operación. Si esta situación se repite para todo el resto de la fábrica, la empresa estaría incurriendo en pérdidas debido la una producción inferior la prevista, al mismo tiempo que el capital operativo necesario para mantener la producción será mucho mayor que lo calculado. Suponga que cada unidad de micro en esta etapa de fabricación tenga un valor de US$ 550,00, las tres unidades acumuladas en este puesto de trabajo ya totalizan US$ 1.650,00 de inventario en proceso, a estos se deben acumular los inventarios acumulados en otros puestos. Este ejemplo demuestra cuan importante es un estudio de variación de tiempos en el dimensionamiento de la producción. ARENA considera la variabilidad en sus simulaciones y posee una herramienta específica para ayudar en determinación de las curvas de comportamiento o distribuciones probabilísticas. Esta herramienta es el INPUT ANALYZER, explicado en detalles en sección siguiente.

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Datos de Entrada En un modelo de simulación, se insertarán datos para que representen con precisión un sistema bajo estudio. Algunos datos tienen valores bien determinados, como por ejemplo, distancias, número de máquinas disponibles y otras. Por eso existen aquellos que son indeterminados, normalmente los que involucran tiempo, pues los procesos no son exactos, pudiendo tener variaciones en torno la un valor medio. Este valor medio, normalmente, es utilizado en simulaciones estáticas y hojas de proceso. Pero en una situación dinámica tenemos la posibilidad de insertar esta variación al modelo, a través de distribuciones estadísticas. Estas distribuciones se determinan a través de la recolección de datos del evento de interés, estos datos se agrupan por clases en un histograma, y entonces una distribución estadística se ajusta la ese histograma. ARENA posee la herramienta Input Analyzer, que en segundos hace todo automáticamente para usted. El Input Analyzer tiene varias opciones para el tratamiento de los datos de entrada. Vamos la describir un procedimiento para un tratamiento simple de datos y después mostrar las principales distribuciones estadísticas y sus características.

Iniciando el Input Analyzer Haciendo clic la ventana de Inicio de Windows, invoque el Input Analyzer desde Programas a partir del ícono ROCKWELL SOFTWARE.

En el Input Analyzer, escoja el menú File (Archivo), New (Nuevo): Se abre una ventana y ahora se deben ingresar los datos. Usted puede generar los datos siguiendo alguna distribución estadística, o puede cargar datos reales almacenados en un archivo cualquiera.

10.0

00


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Vamos abrir el archivo “Datos Ejemplo.DST”.

10.0

00

Automáticamente, el Input Analyzer leerá los datos y mostrará el histograma:

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Ahora se debe ajustar una distribución a estos datos, lo puede intentar distribución por distribución o a través de la opción Fit All (Ajustar Todas) del Menú Fit (Ajustar) la cual ajustará todas las distribuciones, y mostrará la mejor:

Mejor Curva Ajustada

Resultados do Teste Estatístico


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El Input Analyzer también genera una lista en orden por mejor ajuste, a través de la opción del menú Window- Fit All Summary (Sumario de Ajustes):

Usted puede alterar los parámetros de estas distribuciones y de los histogramas. Al llegar a un valor adecuado, usted puede copiar la expresión obtenida para su modelo en ARENA, a través de la opción del Menú Edit (Editar) - Copy EXPRESSION (Copiar Expresión) y colocarla en el sitio deseado dentro del modelo en ARENA.

En simulación, se conocen algunos tipos de comportamientos que generalmente obedese a alguna distribución, a continuación tenemos las principales distribuciones y sus usos más comunes.

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Distribuciones Estadísticas Normal La distribución Normal, tratada anteriormente en particular, describe fenómenos regidos por variables aleatorias que poseen variación simétrica arriba y abajo de la media. Muy utilizada en tiempos de proceso como tiempos de máquina. Su más importante contribución es el hecho de que los posibles valores de una variable aleatoria, que son resultantes de la suma o de media, de un gran número de otras variables aleatorias, resultan en una curva cuya forma puede ser aproximada por una Normal.

Beta Debido su capacidad de adecuarse a varias formas (vea la figura), esta distribución se usa como una aproximación, cuando hay ausencia de datos.


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Uniforme La distribución Uniforme especifica que cada valor este entre un mínimo y un máximo dados, tengan igual probabilidad de ocurrir. Se acostumbra utilizar esta distribución cuando poco o casi nada se sabe respecto al comportamiento de la variable aleatoria que estamos tratando, a excepción de sus puntos extremos.

Triangular La distribución triangular no está identificada con ningún tipo de operación específica, pero es útil cuando se desea una primera aproximación a falta de datos más específicos. Además de los valores mínimo y máximo característicos de la distribución uniforme, el conocimiento de un valor más probable, valor modal, permite el uso de esta distribución en lugar de la uniforme. Es muy utilizada cuando no existen datos suficientes y es necesaria una estimativa.

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Exponencial La distribución exponencial es una de las más utilizadas en modelos de simulación, porque entre otras cosas posee una grande variabilidad. El principal uso está en la modelación de períodos de tiempos entre dos eventos cualquiera, como por ejemplo: tiempos entre llegadas de entidades en un sistema, tiempos entre fallas, tiempos de atención a clientes, etc.

Erlang Utilizada en la simulación de algunos tipos de procesos, muchas veces en situaciones en que una entidad entra en una estación para ser servida, en secuencia, por una serie de puestos.

Gamma Esta función acostumbra ser aplicada para representar tiempo para completar alguna tarea (tiempos de reparación, por ejemplo).


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Log Normal La distribución Log-Normal se emplea en situaciones donde el valor es el producto de un número grande de cantidades aleatorias. Es frecuentemente utilizada para representar tiempos de actividades con distribución no simétrica.

Weibull Es muy utilizada en modelos que representan el tiempo de vida de equipos.

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El Software ARENA® ARENA® es al mismo tiempo un lenguaje de simulación y un ambiente de trabajo y experimentación, que puede ser usado para probar el modelo y hacer la presentación de sus resultados, a través de avanzados recursos de animación. Su interfaz sigue los patrones de MS Office®, con comandos y botones semejantes y menús que agregan funciones similares a las encontradas en otros softwares Windows®. Un usuario de MS Word®, por ejemplo, al abrir ARENA® sabrá de pronto como salvar o abrir un archivo de modelo, pues los botones para eso son iguales, y los comandos "Abrir” y “Salvar” se encuentra también en el menú “Archivo”. La barra de menús principal de Arena posee los menús:

Herramienta s adicionales de Arena

Opciones de edición

Opciones y parámetros para la ejecución de corridas

Ayuda Menú para operaciones con archivos

Herramienta s de visualización

Operaciones con elementos gráficos del modelo

Opciones para las vistas disponibles

Opciones para la construcción del modelo


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Cuando se abre un archivo de modelo (menú FILE, opción OPEN) o se crea uno nuevo (menú FILE, opción NEW), aparece el siguiente ambiente de trabajo: Barra de Menús

Barras de herramientas fijas

Área de trabajo

Barra de Templates Barra de status

Ejemplo de barra de herramientas “fluctuante”

Área de datos

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Las barras de herramientas de ARENA, son semejantes la las de MS Office, y pueden ser “desconectadas”, permaneciendo fluctuantes. También pueden ser conectadas en otro lugar. A través del menú VIEW, opción TOOLBARS..., es posible seleccionar cuales barras de herramienta permanecerán a vista del operador: Seleccione aquí las barras deseadas

El botón Reset activa las barras predefinidas

Con “Customize” es posible personalizar los botones, como en MS Office

Las barras de herramientas facilitan el trabajo del usuario, permitiendo un acceso rápido a las funciones más importantes, y su flexibilidad habilita al usuario a crear un ambiente más confortable su trabajo, manteniendo siempre a vista las herramientas preferidas. Algunas barras de herramientas contienen esencialmente botones conocidos por los usuarios de MS Office, y otras reúnen herramientas específicas para simulación con ARENA.


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Barras de herramienta de ARENA Standard Es la barra que contiene los comandos de manipulación de archivos, impresión y edición. Reúne también las opciones de navegación dentro del área de trabajo de comandos para control de simulación:

Archivo nuevo

Visualiza capas

Pega

Abre archivo

Crea submodelo

Deshace

Salvar archivo

Conecta módulos

Rehace

Anexa Template

Inicia simulació Activa o desactiv a el área de trabajo

Desanexa Template Imprime

Ve región de área de trabajo

Visualiza impresión Corta Copia

Control de zooms

Avance paso a paso Avance rápido de simulación Pausa en simulación Reinicia simulación Termina simulación Ayuda en contexto


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Draw (Dibujo) Esta barra de herramientas contiene también muchos comandos familiares a los usuarios de MS Office. Ella reúne los comandos de diseño, texto y cambia de colores tanto de los elementos gráficos como de fondo del área de trabajo.

Línea simple Línea multipunto

Altera color de línea Altera color de llenado Altera color de texto

Arco

Altera color de fondo del área de trabajo

Curva de Bezier Caja

Altera estilo de líneas

Polígono Elipse

Altera estilo de llenado

Texto

Animate (Animación) Esta barra contiene elementos que pueden ser agregados al modelo de simulación, aumentando la representación visual del funcionamiento del sistema y sus estadísticas. Cada comando será detallado en el capítulo 5:


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View (Visualizar) Esta barra presenta funciones útiles para la navegación en la área de trabajo:

Aleja zoom Aproxima zoom

Visualiza todo Vista anterior

Presenta el menú de vistas para el modelo

Activa o desactiva la cuadríc.

Posiciona la cuadríc.

Posicionar

Run Interaction (Interacción con la Simulación) Esta barra permite la interacción con el modelo en tiempo de simulación, para depurar o estudiar su comportamiento: Configura monitoreo Revisa modelo

Anima conectores

Línea de comando

Configura condición de parada

Configura parada en módulo

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Project Bar (Barra de Proyecto – Templates o Plantillas) La barra de proyecto reúne los elementos que son usados para montar el modelo dentro del área de trabajo de ARENA. • Estos elementos son organizados en forma de “templates”. • Cada template o plantilla está conformado por un conjunto de elementos, llamados “módulos”. Al anexar un template al modelo, este aparece en la barra de proyectos como otra ventana. Esta barra presenta dos ventanas permanentes: Reports, que presenta los reportes disponibles para el modelo, y Navigate, que presenta las opciones de navegación del modelo. Template anexo “Basic Process”

Módulos del template “Basic Process”

Ventanas “Reports” y “Navigate”


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Modelación a través de flujogramas El proceso de modelación (construcción del modelo) no es si no el acto de “explicar” en ARENA como funciona el sistema. Esa “explicación” se hace a través de un lenguaje fácil de entender, semejante a un flujograma. El flujograma es una de las herramientas más ampliamente usadas actualmente para describir el funcionamiento de un sistema, sea el algoritmo de un programa de computador o los procedimientos para la aprobación de créditos en un banco. El flujograma está constituido de formas geométricas que representan procedimientos, decisiones a ser tomadas, inicio y término de procesos, etc. En ARENA, estas formas geométricas se sustituyen por los elementos de los templates o plantillas. Los siguientes elementos pueden ser encontrados en cualquier flujograma, constituyendo las funciones más elementales: Inicio de proceso: Este elemento representa el inicio de un proceso, siendo siempre colocado al comienzo del flujograma.

Inicio

0

Término de proceso: Este elemento es la contraparte del “Inicio”, y representa el fin de un proceso, siendo siempre colocado al final del flujograma.

Fin

0

Operación: Este elemento representa una operación o trabajo dentro del proceso, por ejemplo, un cálculo en un programa de computador o el tiempo dispensado por un operador.

Operacion

0

Decision

0

False

0

True

Decisión: Este elemento introduce o no un desvío en la secuencia del flujograma. En caso que una determinada condición sea satisfecha, el flujo sigue o es desviado para otra parte del proceso, caso contrario, continúa su secuencia normal.

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Como ejemplo se tiene el siguiente flujograma, que describe el procedimiento adoptado por un portero en la taquilla de una sala de cine:

Chegam pessoas no cinema

Verificar identidade

Pessoa maior de 18 anos

Si True

Permitir passagem

Pessoas entram no cinema

? No

False

Impedir entrada

Pessoas voltam para casa


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Taller Como parte de un proyecto de simulación, é necesario analizar un puesto de trabajo donde un operador ejecuta una determinada operación. El tiempo que el operador lleva para ejecutar el trabajo fue cronometrado varias veces en varios horarios diferentes del día, y en días diferentes. El resultado de estos cronometrajes está en el archivo “taller.txt” (entregado junto con el disquete del entrenamiento). Use el INPUT ANALYZER para determinar cual es la curva de comportamiento del proceso realizado por el operador, de modo que se pueda aprovechar la información para el modelo de simulación que será construido futuramente.

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2 – As Ferramentas básicas de Modelagem

2 – LAS HERRAMIENTAS BÁSICAS DE MODELACIÓN Elementos de modelación de ARENA La construcción del modelo dentro de ARENA se hace a través de elementos disponibles en los templates. Estos elementos se denominan “módulos” y existen de los tipos: •

Módulos de Flujograma: se usan para construir los flujogramas dentro del área de trabajo. Cada módulo Process puede ser repetidamente colocado cuantas veces sean necesarias para la construcción del modelo. Poseen 0 puntos de entrada y salida, usados para establecer interconexiones y crear el flujo del proceso. Un doble clic en este módulo abre una ventana que permite configurar las acciones de ese módulo. También es posible editar estos datos en una interfaz tipo planilla, que se ubica debajo del área de trabajo. La hoja presentada cambiará su contenido conforme sean seleccionados diferentes módulos. Ejemplo: módulo Process.

•

Módulos de Datos: a pesar de se encontrar en el área de templates, no se colocan en el área de trabajo. Al ser seleccionados, presentan su lista de datos en el área tipo planilla, donde pueden ser editada, borrada o ingresada nueva información. Ejemplo: módulo Entity

Al construir un flujograma, se usa el punto de vista de la parte dinámica del sistema, o sea, aquello que se mueve o “pasa” dentro del sistema. Por ejemplo, en un proceso de una línea de producción, este elemento es una pieza, si fuese un hospital, son los pacientes, si fuese una agencia bancaria, son los clientes. Esa parte que fluye o se mueve se llama “entidad”, y el flujograma representa la estructura estática o fija del sistema, así como los procesos de decisión y desvíos correspondientes.


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Recursos y Entidades El modelo de simulación en ARENA posee una parte que representa la estructura disponible (máquinas, personas, puestos de trabajo, etc.) y las reglas de trabajo (decisiones, procedimientos, tiempos de proceso, etc.) y otra parte “circulante” (piezas que pasan por el sistema, personas, etc.). Así, un “modelo” de simulación se construye usando los elementos mencionados anteriormente, creando un flujograma que contiene las reglas de funcionamiento del sistema y los recursos que lo constituyen. Así puede ser creada, por ejemplo, una línea de producción o una agencia bancaria. Iniciando la simulación, ARENA introduce la parte circulante, representando las piezas que pasan por la línea, o personas pasando por la agencia bancaria. Estas partes circulantes reciben el nombre de “entidades”. Así: Recursos: representan la estructura del sistema, como máquinas, puestos de trabajo, medios de transporte, personas que participan del proceso, etc. Entidades: son la parte circulante del modelo, que recorre la lógica establecida por el flujograma interactuando con los recursos. Modelo: recursos, reglas, decisiones, etc.

Entidades: circulan por el modelo, interactuando con los recursos

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La Planilla Basic Process La Plantilla Basic Process reúne los elementos básicos para la construcción de modelos con ARENA. Los principales elementos se describen a continuación: Create

Create

Este módulo de flujograma sirve para introducir las entidades en el modelo según intervalos de tiempo definidos. Al hacerle clic dos veces, aparece la siguiente ventana de opciones:

Descripción del módulo (sin acentos)

Definición del tipo de entidad a crear

Definición del intervalo de tiempo entre llegadas

Número de entidades que llegan cada vez

Cantidad máxima de entidades a ser insertadas por este módulo Create

Momento de primera creación


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Dispose Este módulo tiene una función inversa al módulo Create. Tiene la función de retirar las entidades del sistema. Un doble clic abre la siguiente ventana de opciones:

Dispose

Describe la función de módulo

Activa el registro de estadística s de las entidades

Decide

True

Decide

El módulo Decide representa una ramificación en el flujo del proceso. Sirve para alterar el rumbo de las entidades basado en una condición del sistema o en una probabilidad porcentual. Su ventana de opciones es esta:

False

Descripción de la función del módulo

Tipo de decisión (por condición o probabilidad)

Condición (o probabilidad) a ser satisfecha para que ocurra un desvío

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Process El módulo Process tiene la función de representar cualquier acción dentro del sistema que requiera tiempo para ser ejecutada. También es capaz de Process representar la ocupación de una máquina u operador (recurso). La ventana de opciones del módulo Process se muestra abajo:

Describe la función del módulo

Escoge el tipo de Process

Acción a tomar por Process (ocupación del recurso, espera simple, etc.)

Tiempo que se invierte en el Proceso

Definición de la situación de costo asociado al proceso


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Entity El módulo de datos Entity reúne las definiciones y parámetros referentes a todos los tipos de entidades usados por el modelo. La entrada de datos se realiza a través del área de planilla o de una ventana de diálogo. Para abrir la ventana de diálogo de un módulo de datos, haga clic con el botón derecho sobre la planilla y escoja la opción “Edit via Dialog”. Las opciones de entrada para la ventana de diálogo de Entity se muestran abajo: Nombre de la entidad

Nombre de la figura usada para representar la entidad

Valores de costo para este tipo de entidades en diferentes situaciones.

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Resource El módulo de datos Resource relaciona todos los recursos usados en el modelo. Por recurso se entiende una estructura que será usada por la entidad, la cual irá a invertir una cierta cantidad de tiempo en este proceso. Un recurso, por lo tanto, podría ser una máquina donde la pieza es procesada, una taquilla bancaria que atiende a un cliente o una mesa de cirugía por donde pasa el paciente. Del mismo modo que el módulo Entity, sus datos pueden ser editados por planilla o ventana de diálogo. Las opciones de entrada para la ventana de diálogo de Resource se explican abajo:

Nombre Recurso

Tipo de recurso (capacidad o schedule) Capacidade o schedule correspondente Información sobre costo de este recurso Nombre del conjunto de estados usado por este recurso

Fallas programadas por este recurso


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Tiempo de Simulación y Parámetros Los estudios de simulación generalmente se hacen en un período limitado de tiempo o un conjunto de períodos idénticos. En ARENA, esto se puede configurar en la ventana “Replication Parameters”, con acceso a través del menú RUN, opción SETUP y se haciendo clic en la pestaña correspondiente:

Número de intervalos de tiempo a ser simulados

Tiempo de preparación del sistema

Duración de cada intervalo de tiempo

Condición para terminar la simulación Opciones de iniciación entre replicaciones (intervalos de tiempo)

En ARENA, los intervalos de tiempo simulados se llaman replicacciones. Por ejemplo: una simulación que busca recoger estadísticas diarias de un proceso durante una semana, debe ser configurada para efectuar 7 replicacciones de duración igual a un día cada una.

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Configuración de Recolección de Estadísticas Al ejecutar una simulación, Arena recoge estadísticas estándares de los distintos elementos del modelo, como colas (tiempo de espera en cola, longitud de la cola, etc.), recursos (utilización, disponibilidad, etc.) y otras. El usuario también tiene la posibilidad de definir sus propios datos a recolectar. Los datos recogidos constituyen un reporte al término de la simulación. La ventana de diálogo abajo, también presentada a través del menú RUN, opción SETUP, más la pestaña “Project Parameters”, permite escoger las estadísticas a recolectar: Título del Proyecto

Nombre del Analista

Estadísticas a recoger


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Informes de Resultado Terminada la simulación, ARENA ensambla automáticamente varios informes, cada un detallando un aspecto del modelo, y también un informe general, que resume el contenido de todos los otros. Su ventana se presenta a seguir: Herramientas para navegar entre las páginas del reporte e impresión.

Comando de zoom

Reporte disponible s

Secciones disponibles para el reporte

Presentación del reporte de la forma como se imprime.

ARENA siempre genera un reporte llamado “Category overview”, que contiene un resumen de otros, mas detallados. Los reportes específicos de cada área son precedidos por la palabra “Detail”. El reporter detallado de los recursos, por ejemplo es “Detail on Resources”.

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Ejemplo de Aplicación En una empresa fabricante de auto piezas se debe hacer un estudio sobre el proyecto de una nueva célula productiva. Esta célula tendrá 3 puestos de trabajo. El primer puesto es compuesto por un Torno, cuyo tiempo de proceso sigue una NORM(3,1) minutos. Él según tendrá un taladro manual, con tiempo de proceso de TRIA(2,3,4.5) minutos, y el último tendrá una rectifica, con tiempo de proceso de NORM(3.5,1.5) minutos. El taladro manual necesita de un operador para funcionar. La llegada de piezas al Torno sucede a cada EXPO(3.5) minutos. Simule durante 50 horas y descubra: •

¿Cual es la utilización de las máquinas?

•

¿Cual es el tamaño medio de las colas de cada maquina?

•

¿Con base en las informaciones anteriores, cual será el probable cuello de botella de la célula?


Lógica del Ejemplo

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Llegada de Piezas: Create

Proceso del Torno: Process


Proceso del Taladro: Process

Proceso de Rectifica: Process

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Final del Flujograma - Fin del Proceso: Dispose

Configuración del Setup:


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Reporte de Resultado Terminada la simulación, ARENA cría automáticamente varios reportes, cada uno detallando un aspecto del modelo, y también un reporte general, que resume el contenido de todos los otros. La ventana que se presenta es: ARENA siempre overview”,

genera

un

reporte

llamado

“Category

Herramientas para navegar entre las páginas del reporte impresión.

Comando de zoom

Reporte disponible s

Secciones disponibles para el reporte

Presentación del reporte de la forma como se imprime.

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Interpretando los Resultados


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Taller: En una metalúrgica, hay un sector del área productiva que debe ser analizado para buscar el cuello de botella. La línea es compuesta por los procesos abajo, en esta secuencia: •

Tratamiento térmico inductivo, con tiempo NORM(2,1) minutos por pieza;

•

Torno manual, con tiempo de TRIA(0.5,1,1.5) minutos por pieza. El torno manual necesita de un operador para funcionar;

•

Inspección realizada por el mismo operador del torno, con tiempo de NORM(3.5,0.5) minutos por pieza;

•

Rectifica, con tiempo NORM(3.5,0.5) minutos por pieza.

La materia prima llega en intervalos de tiempo de EXPO(20) minutos, en lotes de 5. Simule por 50 horas e identifique el cuello de botella de la línea, analizando las utilizaciones de los recursos y estado de las colas.

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3 – Decisões na Simulação

3 – DECISIONES E INDICADORES DE ESTADO Indicadores de estado de la Simulación Arena cuenta con registradores internos que permiten consultar estadísticas u otras informaciones referentes a la situación actual de Simulación. Estos registradores son útiles para presentar las estadísticas durante la ejecución de la Simulación, o para tomar decisión dentro del propio modelo. De esta forma, el modelo puede alterar su comportamiento dependiendo del estado del sistema. Ejemplo: Cuando la cola de un recurso pasa de un cierto tamaño, la entidad es enviada para otro recurso u otra parte de la lógica. Estos indicadores capacitan al usuario elaborar modelos más próximos de la realidad, permitiendo que el sistema tome decisiones de forma muy semejante al proceso original. A la documentación de Arena, se proporciona el guía “Variable´s Guide”, que relaciona todos estos indicadores. El puede ser consultado en Iniciar > Programas > Rockwell Software > Arena > Online Books. También es posible consultar estos indicadores por el Help de Arena, en la sección “Variables”. Dentro de los indicadores disponibles, los más usados son los que se muestra a seguir: Cola NQ(nombre de la Cola) : Tamaño de la Cola. Retorna la cantidad de entidades que se encuentran en la cola en ese momento. Recursos MR(nombre del recurso) : Retorna el total de unidades de este recurso, o sea, su capacidad de atención máxima. Cada unidad puede atender apenas una entidad por vez. Este valor puede ser alterado por la lógica del modelo durante la Simulación; NR(nombre del recurso) : Retorna el total de unidades OCUPADAS del recurso en este momento; RESUTIL(nombre del recurso) : Retorna la utilización actual del recurso (NR/MR), que es un valor entre 0 y 1 (100%); Tiempo TNOW : retorna el momento actual de la Simulación. La unidad de tiempo usada es aquella configurada en RUN/SETUP/Replication Parameters, en el campo “Base time units”; Replicaciones MREP : retorna el número máximo de replicaciones. Es el valor informado en RUN/SETUP/Replication Parameters, en el campo “Number of Replications”. Este valor puede ser alterado por la lógica del modelo durante la Simulación ;


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NREP : retorna el número de la replicación actual; Arena incluye, un asistente de expresión para auxiliar la consulta de estos registradores internos. Él puede ser accionado al hacerle clic sobre cualquier campo “Expression” con el botón derecho del ratón. En el menú que fue activado, escoja la opción “Build Expression…”. Al hacerle clic en esta opción, es abierto el asistente, que posee el siguiente aspecto:

Parámetros de la opción escojida

Opciones disponibles

Botones de operando matemático y booleanos

Expresión siendo construida

Este asistente es sensible al contexto. O sea, las opciones que son disponibles al usuario dependen de los módulos presentes en el modelo. Así, si por Ejemplo no existe ninguna cola en el modelo, no serán disponibles expresiones sobre Colas.


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Decisión Cuando se modela problemas innumeras veces las entidades que circulan en el flujograma deparan con situaciones en que deben escoger un camino entre otros a su frente para seguir. • •

Un automóvil en un local de peaje se dirige a ventanilla y escoge aquella cuya cola es menor. En una Central de Atención, un determinado porcentaje de llamadas sigue para un grupo específico de Personas que atienden.

Para resolver estas situaciones Arena cuenta con el módulo Decide, que veremos a seguir: Decide

True

Decide

El módulo de flujograma Decide representa una ramificación en el flujo del proceso. Él sirve para alterar el rumbo de las entidades sobre la base de una condición del sistema o de un porcentaje probabilística. Su ventana de opciones es esta:

False

Descripción de la función del módulo

Tipo de decisión (por condición o probabilidad)

Condición (o probabilidad) a ser satisfecha para que ocurra él desvió


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Ejemplo de Aplicación A la fábrica de auto piezas del Ejemplo anterior, fueron implantadas algunas mudanzas. Ahora, después del torno, fue incluido un puesto de inspección realizado por un nuevo operador (no es el mismo del taladro). El tiempo de proceso de la inspección es de NORM(2,1) minutos y son descartadas 10% de las piezas por problemas de calidad. Otra mudanza es que las piezas que salen del taladro solo deben ser llevadas para la rectifica si su cola de piezas en espera es menor que 6. Caso la cola esté mayor o igual a 6, las piezas son desviadas para otra línea, de modo que no interrumpa la producción. Simule nuevamente durante 50 horas y descubra cual el efecto de estas alteraciones en los resultados del modelo.

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Lógica del Ejemplo



Proceso de inspección manual: Process

La pieza pasó por el descarte? : Decide

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Salida de piezas descartadas: Dispose

¿La cola de la Rectifica 1 es menor que 6?: Decide

Desviadas para otra línea: Dispose


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Taller: En un centro de distribución (CD), llegan camiones cargados cada EXPO(15) minutos. Su destino es siempre la bahía de descarga, cuyo tiempo de proceso es NORM(10,4) minutos. Entretanto, en el caso que la cola para entrar en esta bahía esté mayor de que 3, el camión no entra en el CD. Él va para un puesto de mantenimiento, donde es hecha inspección preventiva en diversos ítem conforme su kilometraje. Esta inspección es hecha por un mecánico en tiempo de NORM(4,1) minutos. Después de inspeccionado, el camión entra directamente a la cola de la bahía, independiente de su tamaño. Una vez descargados, 20% de los camiones deben pasar por mantenimiento antes de partir, para realizar pequeños procedimientos de rutina. El tiempo de esta operación es de NORM(5,2) minutos, y es realizada también por el mecánico. Los otros 80% parten sin pasar por el mantenimiento. Simule por 50 horas y determine cual es el cuello de botella del proceso.

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4 – Agrupamento de Entidades

4 – AGRUPAMIENTO DE ENTIDADES Trabajando con Múltiples Entidades En muchos procesos existe la necesidad de sé multiplicar las entidades (como una caja que llega cerrada, es abierta y abastece 10 piezas que estaban dentro de ella), o agregar entidades (como un pallet al final de una línea productiva, que al reunir 10 piezas, es llevado para el estoque). ARENA posee dos módulos para auxiliar en este tipo de situación: Batch

Batch

Este módulo de flujograma sirve para criar agrupamientos de entidades. Cuando colocado en el flujo del proceso, él acumula las entidades en una cola hasta que llegue la cantidad especificada.

Cuando eso sucede, las entidades son retiradas de la cola y agrupadas en una única entidad representativa (un lote), que sigue enfrente continuando el flujo del proceso. El lote formado puede ser temporario o permanente. Si es permanente, las entidades que lo forman son definitivamente retiradas del modelo y apenas la entidad-lote continuará. Si es temporario, el lote puede ser separado posteriormente a través del módulo Separate, explicado a seguir. La caja de diálogo del módulo Batch es la siguiente: Descripció n módulo Cantidad a agrupar en el lote

Tipo de lote

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Separate

Separate

Original

Duplicate

Este módulo de flujograma posee función inversa del módulo Batch. El Separate sirve para separar los lotes temporarios formados por Batch, mas también puede criar duplicados de las entidades que pasan por él. Los duplicados mantienen las mismas características de la entidad original.

Descripció n módulo Tipo de Separate (duplicar o separar) Número de duplicados

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Ejemplo de Aplicación Nuevas mudanzas fueron realizadas en la fábrica de auto piezas del Ejemplo anterior. Fue incluido un Horno de tratamiento térmico antes del Torno. Este Horno trabaja con lotes de 6 piezas. Las 6 piezas son colocadas en el Horno y sufren juntas el tratamiento, que dura un tiempo de NORM(16,4) minutos. Después de eso, ellas salen juntas y entran en la cola de espera del Torno. Además de eso, fue incluido un pallet de piezas eliminadas, con capacidad para hasta 15 piezas. Este pallet va acumulando las piezas con desperfectos hasta quedar lleno, Cuando eso ocurre es retirado por un monta cargas en un proceso que dura NORM(3,1) minutos. Simule nuevamente durante 50 horas y descubra cual el efecto de estas alteraciones en los resultados del modelo.


Lógica del Ejemplo

Entrada de piezas en el sistema: Create

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Cría el lote de 6 piezas: Batch

Separa Lote: Separate


Ensambla Pallet: Batch

Retirada del pallet por el monta cargas: Process

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Taller: En una fundición, las piezas que salen del área de moldes deben pasar una a una por el proceso de rectifica. Las piezas llegan a la rectifica en lotes de 10, a cada EXPO(20) minutos, pero, las piezas son procesadas una a una en tiempo de NORM(1, 0.5) minutos. Después de la rectifica, el lote de 10 piezas entra en un Horno de tratamiento térmico, donde sufren un tiempo de tratamiento de TRIA(12,18,25) minutos. Al salir, el lote permanece al aire libre para enfriamiento durante NORM(14,3) minutos. Después de enfriar, las piezas pasan individualmente por un taladro, que tiene tiempo de proceso de NORM(2,0.4) minutos. Después de perforadas, las piezas son colocadas en un pallet. El pallet tiene capacidad para 15 piezas, y es retirado por un monta cargas cuando queda lleno. El tiempo del proceso del monta cargas es de NORM(4,1) minutos. Simule por 50 horas y determine cual es el cuello de botella del proceso.

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5 – Coleta e Apresentação de Indicadores Estatísticos

5 – COLECTA Y PRESENTACIÓN DE INDICADORES Los módulos de flujograma RECORD y ASSIGN Para permitir una mayor flexibilidad a la colecta de estadísticas y alteración de parámetros del modelo, además de permitir la creación de estadísticas de costo personalizadas, el template Basic Process posee dos módulos muy útiles: Record

Record

presentada a seguir:

El módulo RECORD sirve para colectar estadísticas en pontos del modelo escogidos por el usuario. Entre las informaciones que pueden ser colectadas están: contador de entidades, frecuencia e intervalos de tiempo. Expresiones personalizadas pueden ser incluidas también. La caja de diálogo de RECORD es

Nombredescripció n módulo Tipo de informació n a ser colectada

Informaciones sobre las estadísticas a ser colectadas (muda de acuerdo con el tipo)

Para usar el módulo RECORD, interrumpa el flujograma en el punto deseado, apagando la línea que une los módulos, y haga nuevamente las conexiones con el RECORD insertado entre ellos.


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Assign

Assign

El módulo ASSIGN sirve para alterar o asociar valores a las variables, atributos de entidades, alterar la figura de las entidades y otros parámetros o variables del sistema. Su ventana de diálogo se muestra abajo:

Nombre / descrip del módulo El botón Add abre el diálogo “Assignments”

Tipo de parámetro a ser alterado

Nombre del parámetro

Nuevo valor o expresión para cálculo

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Animación de indicadores Los parámetros tales como variables, ocupación de recursos u otras expresiones pueden ser que se muestren de varias formas, pero normalmente se acostumbra usar los objetos de status de animación comúnmente. Estos objetos están disponibles en la barra de herramientas ANIMATE. Todo tipo de animación descrita a seguir puede tener sus colores editados, a sí como su forma de presentación y un título opcional.

Variables (Variable) El mostrador Variables/Variable presenta el valor instantáneo, esto es el valor exacto del momento de la Simulación, de una variable o expresión. El número de dígitos puede ser alterado a la forma que se desee, incluyendo él número de decimales.

Reloj (Clock)

Este mostrador presenta el tiempo de Simulación del sistema, el cual se puede mostrar a partir de una hora definida. El reloj puede ser digital o analógico.

Fecha (Date) Así como el reloj, este mostrador presenta el tiempo del sistema en días, a partir de una fecha escogida. Puede ser presentado de tres formas: texto, numérico y calendario. Nivel (Level)

El mostrador de nivel como el mostrador de variable presenta el valor de una expresión o variable. El gráfico de nivel facilita la visualización en término de cantidades relacionadas a los valores mínimo y máximo. El mostrador de nivel puede ser en forma de rectángulo, círculo, también puede ser mostrado en forma de reloj o de tabulación.

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Histograma (Histogram) Este gráfico presenta las informaciones agrupadas de acuerdo con ocurrencias y su variación. Usted determina los intervalos de ocurrencia en los cuales usted quiere que el histograma deba representar y el gráfico mostrará las ocurrencias distribuidas en estos histogramas. Gráfico (Plot)

El gráfico muestra la evolución de una variable o expresión durante la ejecución de la Simulación.

Todos los elementos citados, con excepción del reloj y calendario, pueden mostrar diversas estadísticas e informaciones sobre el status del modelo. Un asistente de configuración está embutido en cada elemento, y puede ser accionado al hacerle clic sobre el campo “Expression” con el botón derecho del ratón. En el menú que fue activado, escoja la opción “Build Expression…”. Al hacerle clic en esta opción, es abierto el asistente, que posee el siguiente aspecto:

Parámetros de la opción escogida

Opciones disponibles

Botones de operadores matemáticos y booleanos

Expresión en construcció

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Ejemplo de Aplicación El equipo de ingeniería requiere más informaciones sobre el proceso del Ejemplo anterior (fábrica de auto piezas). Debe ser medido cuanto tiempo lleva para la pieza recorrer todo el proceso (lead time). También se debe medir de cuanto en cuanto tiempo sale un pallet lleno de piezas con desperfectos (para dimensionar la requisición del monta cargas). También se desea saber cuantos lotes de piezas salen del Horno de tratamiento y de cuanto en cuanto tiempo ellos salen. Incluir mostradores numéricos de animación que presenten los valores medios del cronometraje y el valor actual del contador. Debe colocar también un gráfico de plot con el valor instantáneo del lead time de las piezas. Simule nuevamente por el mismo tiempo y verifique estos indicadores.


Lógica del Ejemplo

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Declara atributo LeadTime : Assign

Sé accionando el botón Edit

Cuenta cuantos lotes salen del Horno: Record


Registro de intervalo de ensamble de pallet: Record

Grava tiempo de proceso: Record

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Animaciones: Numero de Lotes: Variable

Intervalo de ensamble de pallets (horas): Variable


Lead Time Medio (minutos): Variable

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Lead Time (minutos): Plot


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Taller: Más informaciones son necesarias sobre el proceso del taller anterior (fundición) para auxiliar otras decisiones. Se desea saber cuanto tiempo las piezas permanecen dentro del proceso (lead time). También se debe medir de cuanto en cuanto tiempo el monta cargas es necesaria para retirar un pallet lleno de piezas, y cuantas veces eso ocurre. Mida también de cuanto en cuanto tiempo un lote sale del Horno para el enfriamiento. Incluir mostradores numéricos de animación presentando los valores medios del cronometraje y el valor actual del contador. Debe colocar también un gráfico de plot con el valor instantáneo del lead time de las piezas. Simule nuevamente por el mismo tiempo y verifique estos indicadores.

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6 – Ferramentas de Desenho e Documentação

6 – HERRAMIENTAS DE DISEÑO Y DOCUMENTACIÓN La Importancia de la Animación Un valioso recurso de la Simulación en los tiempos actuales es su capacidad de representar gráficamente de forma dinámica el proceso que está siendo simulado. Esto solo fue posible gracias a los grandes avances en término de interfase gráfica ocurridos en los últimos tiempos. Para resaltar el valor de la animación, nada mejor de que la famosa frase: “una imagen vale mas de que mil palabras”. ARENA posee varios elementos de animación, permitiendo que el proceso sea representado fielmente, con todos sus movimientos y características. A pesar de ser fácil de entender la forma de modelar en flujograma, la animación del modelo es una herramienta muy poderosa para presentar una idea o un resultado. Además de eso, la animación es un precioso recurso para el analista, que puede verificar a través de ella si el comportamiento del modelo está correcto, y mismo descubrir lo que está errado. Es muy fácil y rápido percibir por la animación que un operador está llevando la pieza para el lugar errado, de que detectar este error en informes de resultado o depuración de la lógica. Siendo así, el tiempo que se invierte en la creación de una buena animación es largamente compensado por los resultados que ella proporciona.

Visualización del modelo – Menú de pantalla Para facilitar la visualización del área de trabajo, que normalmente no puede ser presentada totalmente en la pantalla de modo satisfactorio, ARENA posee un recurso que posibilita la navegación a través de “vistas” previamente configuradas. A través de estas vistas, se puede enfocar una parte o toda la animación, lo mismo dar destaque a una parte de la lógica, una vez que cualquier punto del área de trabajo, en cualquier escala de Zoom puede ser presentada. Para criar una “vista”, siga los pasos abajo: 1. Posicione la pantalla en la parte del área de trabajo que se desea presentar; 2. Abra el menú “View” y accione la opción “Named views”, lo que va a presentar la ventana abajo:


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3. Escoja una tecla de atajo (Hot Key), que irá acceder la vista seleccionada, y crié un nombre para ella. Enseguida, de un clic en OK.

Vistas creadas

Tecla atajo

Nombre de vista

Cuando es necesario alterar alguna vista, basta abrir nuevamente esta ventana, seleccionar la vista de la lista de la izquierda y dé un clic en el botón “Edit”. Para acceder una vista, basta apretar la tecla (hot key) correspondiente. En la barra de herramientas de Proyecto, localizada a la izquierda de la ventana de Arena (la misma que contiene los templates), tiene una sección intitulada “Navigate”. Esta sección reúne en un menú todas las vistas criadas por el proceso anteriormente descrito. Para navegar entre ellas, basta dar un clic en su nombre: Vistas creadas

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En la barra de herramientas de Proyecto, localizada a la izquierda de la ventana de Arena (la misma que contiene los templates), tiene una sección intitulada “Navigate”. Esta sección reúne en un menú todas las vistas criadas por el proceso anteriormente descrito. Para navegar entre ellas, basta dar un clic en su nombre:

Diseños Estáticos: Escenario y Documentación Además de los recursos disponibles para mostrar la dinámica del modelo, ARENA posee recursos para mejorar el visual, auxiliando en el objetivo de representar con fidelidad el sistema que está siendo simulado. Las herramientas de diseño disponibles están en la barra de herramientas de diseño (Draw), explicadas en el capítulo 1, pueden ser usadas para diseñar un escenario sobre el cual irán sé situar las animaciones. Como un aplicativo Office97 Compatible, ARENA es capaz de total comunicación con otro software desarrollado para Windows, de forma que es posible insertar dentro del modelo, elementos gráficos o multimedia de otras aplicaciones. Para eso, basta usar las herramientas de Copiar / colar (Copy/Paste) disponibles en todos los aplicativos Windows. Por Ejemplo, para insertar en el modelo un texto del MS-Word o planilla del MS-Excel, seleccione el texto / planilla deseado, accione el menú Editar (Edit) y escoja Copiar (Copy). Enseguida, mude para ARENA y accione el comando Edit/Paste. A partir de Arena, una nueva biblioteca de símbolos fue criada permitiendo incrementar las animaciones y presentaciones, a través de la herramienta Copiar/Colar (Copy/Paste). Mayores informaciones sobre esta opción están descritas en el Anexo VI. Otra manera es insertar el objeto a través del menú Edit, opción “Insert new object”, que abre la lista abajo, relacionando todos los tipos de objeto disponibles. Esta lista varía de acuerdo con el software instalado en el Windows:


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La figura a seguir muestra un área de trabajo de Arena donde fue insertada una figura de Clip Art del MS-Office, un objeto de sonido y una tabla del MSExcel.

De forma inversa, el contenido del área de trabajo de Arena puede ser copiado para otro aplicativo Windows. Un Ejemplo de eso es esté manual, donde todos los diseños de los módulos y flujogramas fueron copiados directamente de Arena para el MS-Word. Gracias al área de trabajo de Arena, que reúne en un mismo ambiente la animación del modelo y la lógica del flujograma, es posible usar los mismos recursos de diseño para documentar el flujograma, explicando los procedimientos para el usuario del modelo u otro analista de Simulación.

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En la figura a seguir está presentado un Ejemplo de lógica de flujograma documentada. El modelo de la figura está siendo proporcionado juntamente con el disquete de entrenamiento.

Process Logic Mark arrival time of the cust omer

Create the customers

E n try d oo r

0

Te ll er

T eller att endance

Ro ute to the tel le r

Go to e x i t

0

Exit

Count the customers

Collect the time in the system

Back to home

0

This model presents a way to verify the difference from a process running with or without random variation. If no variation was choosen, it runs with medium values. An initial menu are presented to change the parameters at model startup, and the same menu are available during the simulation, by pressing the "p" key. At the end of simulation, an exit menu are presented, providing options to plot statistics at Microsoft Excel.


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Alteración de Colores Por patrón, ARENA presenta 16 colores básicos en las herramientas de cambio de color. Entre tanto, una variedad muy grande de colores puede ser usada. Escoja de color

Abre o cierra la ventana de opciones

Opciones

Escoja manual de los parámetros

Para usar un color diferente de las 16 disponibles, accione la herramienta de mudanza de color y de un clic sobre cualquier color con el botón derecho del ratón.

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Animación de Colas, Recursos y Entidades ARENA también posee recursos para animar Colas, recursos y entidades. La mejoría de los módulos que hacen uso de cola ya viene con una animación de ella misma (Ejemplos: Process y Batch), mas esta puede ser incluida separadamente. Las entidades ya vienen con una considerable biblioteca de opciones, pero otras pueden ser aumentadas por el usuario. Las herramientas para animación de Colas, recursos y entidades están explicadas a seguir: Colas (Queue) Al seleccionar esta herramienta, una caja de diálogo irá preguntar el nombre de la cola y sus parámetros, enseguida, el usuario posiciona la cola dentro del área de trabajo.

Recursos (Resource) La animación de recursos sirve para representar su estado actual dentro del proceso. Por patrón, los recursos vienen con un conjunto de estados ya definido, que puede ser alterado por el usuario. Los estados patrón son: •

Idle (Ocioso): Indica que el recurso está desocupado (ninguna entidad lo está ocupando);

•

Busy (Ocupado): Indica que el recurso está ocupado o trabajando (una entidad lo está ocupando);

•

Inactive (Inoperante): Indica que el recurso está indisponible en el momento, debido a una parada programada (por Ejemplo, el horario de almuerzo de un operador).

•

Failed (en falla o descompuesto): Indica que el recurso sufre una falla está incapacitado en el momento.


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Cada un de estos estados puede recibir una figura representativa, de modo que la animación lo presente inmediatamente cuando un evento ocurre con el recurso. Al sé accionar la herramienta de animación del recurso, la siguiente ventana es presentada:

Identificador (nombre) del recurso

Estado asociado a la figura seleccionada

Biblioteca de Figuras abierta

Comandos para excluir o adicionar figuras

Figuras asociadas a cada estado

Botones para manipular archivos de biblioteca

Botones para intercambiar figuras entre la biblioteca y el recurso

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Entidades (Entities) La animación de las entidades es hecha asociando a ellas un diseño, que puede ser usado para diferenciar entidades de tipos y funciones diferentes. Para acceder el diálogo de la animación de entidades, accione el menú EDIT, opción ENTITY PICTURES. Esta caja de diálogo es bastante semejante a la de Resource. La diferencia es que no tiene un estado asociado a la figura, pero sí un nombre (Value): La asociación entre el diseño y la entidad es hecha a través del módulo de datos “Entity”, que posee un campo denominado “Initial Picture”.

La figura de la entidad puede mudar durante la Simulación, pero todas las figuras necesitan estar definidas en “Edit”, “Entity Pictures”.


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Ejemplo de Aplicación El proyecto del Ejemplo anterior (fábrica de auto piezas) fue considerado técnicamente bueno por el equipo, y debe ser ahora preparado para ser presentado a la gerencia. Es necesario que la animación sea bastante desarrollada para facilitar el entendimiento del proceso. Organizar la animación en una parte del área de trabajo separada de la lógica, siendo accedida por una tecla de atajo. Posicione en esta área las animaciones estadísticas criadas en el ejemplo anterior y también las Colas de los procesos y batch. Incluir: •

Animación de todos los recursos;

•

Reloj;

•

Animación de la entidad con el diseño de una pieza.

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Animación:


Horario de la Simulación: Clock

Cantidad de piezas en proceso: variable

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Calendario: Date

% de Ocupación: Level


Recurso Horno: Resource

Recurso Torno: Resource

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Recurso Operador 2: Resource

Recurso Taladro: Resource


Recurso Rectifica: Resource

Recurso Monta cargas: Resource

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Taller: El proyecto del taller anterior (fundición) fue considerado técnicamente bueno por el equipo, y debe ser ahora preparado para presentación a la gerencia. Es necesario que la animación sea bastante desarrollada para facilitar el entendimiento del proceso. Organizar la animación en una parte del área de trabajo separada de la lógica, siendo accedida por una tecla de atajo. Posicione en esta área las animaciones estadísticas criadas en el ejemplo anterior y también las Colas de los procesos y batch. Incluir: •

Animación de todos los recursos;

•

Reloj;

•

Animación de la entidad con el diseño de una pieza.

7 – Programação de Chegadas e Turnos

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7 – PROGRAMACIÓN DE LLEGADAS Y TURNOS La Variación en las Llegadas y Horarios de Trabajo La variación es una característica inherente de prácticamente cualquier proceso que se pretenda simular. El hecho de que funcionarios poseen horarios de trabajo, con paradas para alimentación y otros motivos no puede ser ignorado en un modelo de Simulación. Esta regla se extiende a otros tipos de recurso, como máquinas y etc. De la misma forma, algún tipo de proceso no posee una tasa de llegada de entidades fácil de ser especificada. La tentativa de sé encontrar una curva de comportamiento en estos casos se torna difícil y puede no representar el proceso de forma satisfactoria. Esto ocurre pues en algunos casos, la tasa de llegada varia de acuerdo con el período. Un ejemplo de eso es la tasa de llegada de clientes en una agencia bancaria. En las primeras horas de funcionamiento, tiene una determinada tasa de llegada de los clientes, pero en el horario de almuerzo, esta tasa aumenta expresivamente. Para estos casos, ARENA posee un módulo de datos llamado SCHEDULE.

El Módulo de Datos SCHEDULE

El módulo Schedule tiene por función establecer reglas que serán vigentes durante determinados períodos de tiempo. Estas reglas pueden tanto ser aplicadas por recursos, objetivando el funcionamiento por turnos, como por entidades, estableciendo tasas de llegada diferentes para el modelo, dependiendo del horario. Las informaciones solicitadas por el Schedule son dos: período de tiempo y valor (de capacidad o tasa de llegada) a ser utilizado. La inclusión de estos valores cuenta todavía con un práctico editor de turnos, que permite montar gráficamente los horarios de funcionamiento y capacidad correspondiente de un recurso. Los valores de Schedule pueden ser incluidos e modificados directamente de la sección de planilla del área de trabajo: Dando un clic con el botón derecho sobre la línea de turno escogida abre un menú. Sé escogiendo la opción “Edit vía dialog” abre la caja de diálogo abajo:

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Al dar un clic en el botón “Add”, será abierta una nueva ventana (“Durations”), permitiendo la inclusión de más un intervalo de tiempo:

Nombre Schedule

Períodos de tiempos y valores especificados

Tipo de Schedule (arrival, para tasas de llegada, o capacity, para alteración de capacidad de recursos)

Para usar el editor de turnos, de un clic sobre el botón localizado en la columna “Durations” de la vista de planilla:


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La ventana del editor de turnos será abierta:

Para editar el turno, de un clic sobre el “slot” (intervalo) de tiempo escogido y arrastre el ratón para cima, aumentando la columna azul, que representa la capacidad (o tasa de llegada) para aquel horario. Los intervalos de tiempo, bien como otras opciones, pueden ser alterados a través del botón “Options”.

Usando un Schedule El Schedule es usado en conjunto con el módulo de flujograma CREATE y el módulo de datos RESOURCE. Al ser usado con CREATE, el Schedule establece tasas de llegada diferentes de acuerdo con el horario del proceso. Para eso, basta seleccionar “Schedule” en el campo “Type” e indicar el nombre en el campo “Schedule Name”:

Selección “Schedule”

Informar el nombre del schedule

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Es importante resaltar que el schedule no exige que sean colocados valores enteros en el campo “Value”, de modo que pueden ser incluidas distribuciones estadísticas a ser usadas en horarios diferentes. El editor de turnos solo tiene utilidad cuando los valores a ser colocados son enteros, caso común cuando se desea configurar el horario de trabajo de un funcionario, por ejemplo, o la variación de capacidad en un conjunto de recursos a lo largo del tiempo. En el caso de los recursos, debe ser seleccionado “Based on Schedule” en el campo “Type”, y su nombre debe ser colocado en el campo “Schedule Name”: Selecionar el tipo “Based on Schedule”

Indicar aqui el nombre Schedule


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Reglas de schedule Como la realidad, ARENA posee tres alternativas para liar con una interrupción que suceda durante la ocupación del recurso: •

PREEMPT: con la opción Preempt, el recurso irá interrumpir el proceso, sufrir el tiempo de falla, y cuando vuelva a funcionar terminará el proceso a partir del punto donde fue interrumpido;

•

WAIT: con Wait, el recurso no interrumpe el trabajo enguanto esté ocupado por una entidad. Cuando una falla sucede, esté espera que el proceso termine y solo entonces entra en el estado “Failed”, transcurriendo el tiempo de falla normalmente.

•

IGNORE: con la opción Ignore, el recurso falla mismo cuando ocupado por la entidad, pero el tiempo de falla transcurre junto con el tiempo de proceso, que es encerrado normalmente.

Los gráficos abajo ilustran lo que ocurre con cada alternativa, en una falla de 15 minutos que ocurre en el momento 20 del proceso: Situação Ideal (sem falha) Disponible

Disponible Ocupado

Preempt Disponible

Disponible Ocupado

Ocupado Falha

Wait Disponible

Disponible Ocupado Falha

Ignore Disponible

Disponible Ocupado Falla

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

99


Ejemplo de Aplicación El gerente de una agencia bancaria desea planear la cantidad de cajas con el propósito de evitar la formación de Colas. Una ley municipal establece que los clientes deben ser atendidos en lo máximo 20 minutos, caso contrario, el banco será multado. La propuesta es que sea usado el siguiente escalonamiento de cajas: De 8:00h a 11:00h

3 cajas

De 11:00h a 13:00h

4 cajas

De 13:00h a 15:00h

3 cajas

De 15:00h a 16:00h

2 cajas

Se sabe que la atención de cada cliente lleva un tiempo segundo una distribución triangular, de mínimo 2 minutos, moda de 6 y máximo de 14. La cantidad de clientes que entran a la agencia en cada horario es la siguiente: De 8:00h a 10:00h

8 clientes por hora

De 10:00h al medio día

13 clientes por hora

Del medio día a 14:00h

15 clientes por hora

De 14:00h a 16:00h

6 clientes por hora

El gerente desea saber cual es el tiempo medio de espera de los clientes en la cola y si tiene ociosidad de trabajo los funcionarios de las cajas, para una semana de trabajo (turnos de 8 horas diarias).


Lógica del Ejemplo

Llegada de Cliente : Create

Atención: Process

100

101



Salida de Cliente: Dispose

102

103



104

Taller: La dirección de la empresa está preocupada con la atención al cliente y desea montar un Call Center para mejorar esta atención. La duda entre contratar una firma externa para el servicio o montar su propia central, la gerencia solicitó un proyecto de Call Center y una Simulación que verifique se está correctamente construido. Se estima que la cantidad de las llamadas de clientes llegara de acuerdo con la tabla abajo: De 8:00h a 10:00h

15 llamadas por hora

De 10:00h al medio día

8 llamadas por hora

Del medio día a 14:00h

7 llamadas por hora

De 14:00h a 16:00h


De 16:00h a 18:00h


El proyecto de Call Center establece que 10 personas que atienden trabajarán en régimen parcial, siguiendo el plano de turnos abajo: De 8:00h a 11:00h

6 personas que atienden

De 11:00h a 13:00h


De 13:00h a 15:00h


De 15:00h a 16:00h


De 16:00h a 18:00h


En mediciones realizadas con llamadas reales de clientes, se descubrió que el tiempo de atención sigue una distribución normal de média 25 minutos y desviación estandar de 2. El gerente desea que este análisis provea el nivel de ocupación de las personas que atienden y cuanto tiempo, en media, los clientes esperan en la línea para ser atendidos. Simule durante el período de una semana, con los turnos establecidos por el proyecto, y verifique si tiene exceso de capacidad en el Call Center

105

8 – Expressões, Variáveis e Atributos

8 – EXPRESIONES, VARIABLES YATRIBUTOS Variables y Atributos Como todo lenguaje de programación, ARENA posee elementos que permiten una mayor flexibilidad para la creación de la lógica. El uso de variables y atributos permiten una mayor personalización del modelo, tanto en término de estadística como de lógica. Variables y atributos son ambos medios de almacenamiento de valores, con apenas una diferencia fundamental: variables guardan valores que quedan disponibles para todo el modelo, y atributos guardan valores individuales para cada entidad. El diagrama abajo representa gráficamente la área que cubre: Modelo de simulación Entidad 1 Atributos: Color = 1 Peso = 4

Variables: Contaje = 3 Singno= 64 Desvio = 0

Entidad 3 Atributos: Color = 2 Peso = 1

Entidad 2 Atributos: Color = 4 Peso = 3

Por tanto, cada entidad tiene sus propios valores de atributo, enguanto que el valor de las variables es el mismo para todo el modelo y para todas las entidades.


106

Definición de las variables y atributos ARENA posee un módulo de datos dedicado a definición de las variables, es el módulo VARIABLE. Caso una variable no se defina en Variable, pero sea citada dentro del modelo, su valor por patrón será considerado 0 (cero). También es posible definir variables matrices unidimensionales (vectores) y bidimensionales. O Módulo de Datos VARIABLE

Nombre de la variable

Cantidad de líneas en el caso de matriz

Cantidad de columnas en el caso de matriz bidimensional

Relación de valores iniciales

Para hacer la definición de los atributos, no tiene un módulo específico, una vez que cada entidad tendrá sus valores individuales. Cuando exista la necesidad de definir un valor para un atributo, debe ser usado el módulo de flujograma ASSIGN, de la forma explicada a seguir.

107


Manipulación de las variables y atributos El módulo de flujograma de Arena que permite alterar los valores de las variables y atributos es el ASSIGN. Cuando una entidad pasa por el módulo ASSIGN dentro del flujograma, ella acciona los comandos colocados dentro de él, alterando valores de variables o de atributos. En el caso de los atributos, serán alterados apenas los atributos de la propia entidad que está pasando por ASSIGN. Este módulo ya fue presentado en el capítulo 4. Presentamos abajo las opciones disponibles para manipulación de valores:

Assign


108

Expresiones Adicionalmente a las Variables y Atributos de Arena, que son capaces de guardar valores, está disponible el tipo EXPRESSION. EXPRESSION es semejante a las variables, o sea, su valor está disponible para todo el modelo, diferente de los atributos, que son individuales para cada entidad. La diferencia del EXPRESSION con relación a las variables es que él tiene por función almacenar expresiones matemáticas o distribuciones estadísticas, algo que no es posible conseguir con las variables. El módulo de datos EXPRESSION, localizado en el Template Advanced Process, tiene por función almacenar los valores de cada EXPRESSION del modelo. Su caja de diálogo se muestra abajo:

Nombre de la EXPRESSION

Valor de la EXPRESSION

109


Ejemplo de Aplicación El proyecto del sector de despacho de una empresa prevé recibir, a cada EXPO(10) minutos, diferentes productos terminados para ser envasados y enviados a los clientes. Cada producto recibe un envase diferente conforme su peso. El peso de los productos sigue una variación según una distribución TRIA(1,3,10) kg. Un único operador envasa los productos, haciendo antes una inspección que lleva NORM(1,0.3) minutos. Se sabe que 9% de los productos tiene algún problema y deben retornar para trabajo extra. El operador envía estos productos para otro sector. El tiempo que el operador lleva para envasar los productos depende de su peso. Productos con mas de 5 kg requieren un tiempo de NORM(3,1) minutos. Productos mas leves que eso llevan NORM(2,0.4) minutos para ser envasados, pero por sus características específicas, ocurre que en 10% de los casos el operador necesita rehacer esos envases. La empresa desea hacer un balance de costos de esta operación. Se sabe que cada producto que no-pasa en la inspección inicial cuesta 37 u.m. (unidades monetarias) en pérdidas/trabajo extra. Cada envase reconstruido tiene un costo de 6 u.m. y los productos despachados generan un retorno financiero para la empresa de 2 u.m. por kg. Simule durante 176 horas (un mes de trabajo), calculando el balance financiero y analizando la utilización del operador en ese período.


Lógica del Ejemplo

Recibe Productos: Create

110

111


Atribuye peso de las piezas: Assign

Inspección: Process


¿Trabajo extra?: Decide

Calcula costo del trabajo extra: Assign

112

113


Trabajo extra: Dispose

¿Peso mayor que 5Kg?: Decide


Envase menor o igual a 5Kg: Process

¿Envase Aprobado?: Decide

114

115


Calcula costo de trabajo extra de envase: Assign

Envase mayor que 5 Kg: Process


Calcula facturación: Assign

Salida de producto envasado: Dispose

Animación:

116

117


Taller Un operador de logística pretende instalar un puesto de gasolina interno para abastecer su flota propia de vehículos. Los vehículos llegan a cada EXPO(12) minutos. Como los vehículos llegan con el tanque ya parcialmente abastecido (dependiendo de la última viaje realizada), el volumen a ser cargado varia con la distribución TRIA(8,41,50) litros. No en tanto, los vehículos que necesitan cargar menos que 15 litros siguen viaje directo, sin abastecer en el puesto. EL abastecimiento es realizado por un único funcionario, y puede ser echo con diesel (para 76% de la flota), o con GLP (para el restante de la flota). Se sabe que el tiempo de abastecimiento es de NORM(8,3) segundos por litro de diesel, y NORM(5,1) segundos por litro de GLP. El costo para la empresa del litro de diesel es 0.8 u.m., y del GLP es 0.4 u.m.. Simule durante una semana de operación (168 horas) y calcule el gasto en combustible en ese período. Verifique también cual es el tamaño de la cola para abastecer.

9 – Uso de Recursos; Seize – Delay - Release

118

9 – USO DE RECURSOS ; SEIZE – DELAY – RELEASE Ocupación de Recursos Como ya mencionado en capítulos anteriores, los recursos son elementos del modelo que representan partes generalmente fijas del sistema, que tiene una función claramente determinada. Por Ejemplo, una máquina, un operador, una caja de banco, una cama de hospital. Los recursos son accionados por las entidades, las cuales los “ocupan”, ejecutan las actividades necesarias y enseguida lo “desocupan”. El acto de ocupar un recurso es realizado a través del comando SEIZE, y el acto de desocupar por el comando RELEASE. Entre SEIZE y RELEASE, son colocados los comandos representativos de la actividad que la entidad realiza en el recurso. En su forma más simple, esta actividad es representada por el comando DELAY. La secuencia de comandos SEIZE-DELAY-RELEASE puede ser encontrada dentro del módulo PROCESS, pero también se encuentran individualmente en el Template Advanced Process. La ocupación o no del recurso por las entidades se refleja en sus estadísticas de ociosidad y ocupación, presentadas por el informe final de la Simulación. Toda vez que un recurso es ocupado a través de SEIZE, debe ser posteriormente liberado a través de RELEASE.

SEIZE – DELAY - RELEASE La configuración más común, representando la ocupación, operación y liberación de una máquina está presentada abajo:

SEIZE Ocupa Maquina

DELAY Tempo de processo

RELEASE Libera Maquina

Los comandos de ocupación de recursos pueden ser accionados de varias maneras en ARENA.

119


Además del uso individual de los módulos de flujograma SEIZE, DELAY y RELEASE, estos comandos pueden ser accionados por el módulo PROCESS, que dispone todos ellos en combinaciones diversas, de modo que atienda a todas las necesidades:

Combinaciones posibles de Seize – Delay – Release

120


SEIZE El módulo de flujograma SEIZE tiene por función ocupar un determinado recurso. Es posible especificar cuantas unidades del recurso serán ocupadas por la entidad. La caja de diálogo de Seize está presentada a seguir.

Nombre o descripción del Seize

Recursos a ser ocupados

Tipo de cola Nombre cola

Nombre del recurso

Número de unidades a ocupar

Seize 1

121


DELAY El módulo DELAY sirve para provocar una espera de tiempo determinado. La entidad quedará retenida en el módulo hasta que el tiempo de espera sea transcurrido, para solo entonces seguir adelante. La caja de diálogo DELAY está presentada abajo:

Nombre espera

Tiempo de espera

Delay de

122


RELEASE El módulo RELEASE hace el inverso del módulo SEIZE, o sea, libera el recurso anteriormente ocupado, la cantidad de unidades especificada. La caja de diálogo de RELEASE está presentada abajo:

Nombre o descripción del Release Lista de los recursos a ser liberados

Nombre del recurso a liberar

Número de unidades a liberar

Release 1

123


Ejemplo de Aplicación Un fabricante de tractores tiene, al final de la línea de ensamble, 4 cabinas de inspección y reparo de los productos finales. Cada cabina tiene 1 operador, que realiza todas las operaciones en la cabina. Los tractores llegan en las cabinas a cada NORM(7,1) minutos. Al entrar a la cabina es hecho un examen inicial que dura TRIA(2,5,9) minutos. Ese examen decide se es necesario hacer un reparo, un retoque en la pintura, o ambos. Se sabe que 10% de los tractores necesitan de reparo, 30% retoque en la pintura y 8% de ambos. El restante es considerado OK. El reparo es realizado con el auxilio de un equipo electrónico. Se tiene un único equipo disponible, que se comparte por las cabinas. El tiempo de reparo es de NORM(3,1) minutos. El retoque de la pintura es realizado con un de los dos jatos disponibles, que se comparte entre las cabinas, en tiempo de NORM(4,1.5) minutos. Simule durante 50 horas y verifique la utilización de todos los recursos del sistema.


Lógica del Ejemplo

124

125


Llegada de tractores: Create

Solicita cabina de inspección: Seize


Examen Inicial : Delay

Tractor no está OK? : Decide

126

127


Solicita un equipo electrónico: Seize

Tiempo de reglaje : Delay


Libera equipo electrónico: Release

Solicita un jato: Seize

128

129


Tiempo de retoque de pintura: Delay

Libera jato: Release


Retoque de pintura: Process

Reparo: Process

130

131


Libera la cabina de inspección: Release

Salida del tractor: Dispose


132

Taller Un centro de distribución recebe camiones cargados a cada EXPO(5) minutos. Existen 4 bahías de descarga disponibles, 4 operadores y 2 monta cargas que son que se comparten entre las bahías. Tiene todavía un único agente despachador que realiza el trámite burocrático para liberar la carga. Al entrar en la bahía, el operador realiza el examen y confiere la carga, en un tiempo de TRIA(2,4,8) minutos. Enseguida, él usa uno de los dos monta cargas para descargar la carga, en un tiempo de NORM(4,1.5) minutos. Una vez descargado, el camión todavía necesita esperar que el agente despachador libere la carga, en un proceso que lleva NORM(2.5,0.5) minutos. Después de eso, el camión parte y libera la bahía, permitiendo la entrada de otro. Simule por 50 horas y verifique se tiene algún cuello de botella en el proceso. Evalué la posibilidad de trabajar con apenas 3 operadores al envés de 4.

133

10 – Falhas de Equipamentos

10 – FALLAS DE EQUIPOS Fallas y Interrupciones no Programadas La mayoría de los sistemas de producción posee componentes sujetos a fallas o interrupciones no programadas. Cualquier máquina está sujeta a presentar defecto, o necesita ser interrumpida periódicamente para mantenimiento y reposición de piezas o herramientas. Estos factores no pueden ser ignorados en un modelo de Simulación, pues de lo contrario la realidad no seria retratada fielmente. ARENA posee esa funcionalidad dentro de los Recursos. Un recurso puede ser configurado para sufrir varios tipos de fallas, permitiendo retratar fielmente las diversas situaciones encontradas en el sistema real (máquinas que arruinan, falta de energía, etc.).

Los Tipos de Fallas ARENA trabaja con dos tipos de fallas: con base en tiempo y con base a numeración: • Con base en tiempo: Estas fallas son configuradas para suceder entre intervalos de tiempo inicialmente definidos o variables según una distribución estadística; •

Con base a numeración: Estas fallas suceden cuando un determinado número de entidades pasó por el recurso.

En los dos tipos de falla es configurado un “tiempo de falla”, durante el cual el recurso interrumpirá sus actividades de acuerdo con las reglas presentadas a seguir, y permanecerá en el estado “failed”, presentando la animación correspondiente y alterando las estadísticas resultantes para el recurso en cuestión.


134

El Módulo de Datos FAILURE La configuración de las fallas usadas en el modelo es hecha en el módulo de datos Failure, localizado en el Template Advanced Process. Dentro de Failure, deben ser especificados el tipo de falla (con base en tiempo o a numeración), el tiempo entre fallas (en el caso de falla con base en tiempo) o la cantidad (en el caso de falla con base a numeración), y el tiempo de la falla propiamente dicha. La caja de diálogo de Failure está presentada y comentada abajo:

Nombre de la falla

Tipo de falla (tiempo o numeración)

Limite de numeración para accionar la falla.

Tiempo total de la falla.

Hecha la configuración de la falla, está debe ser referenciada dentro del módulo resource, asociando así la falla con el recurso correspondiente.

135


La ventana de diálogo para inclusión de las fallas en el módulo de datos Resource está presentada a seguir:

Relación de fallas para este recurso

Nombre de la falla a aplicar (definida anteriormente en Failures)

Reglas de fallas posibles, como descritas en el Capítulo 7)


136

Ejemplo de Aplicación El fabricante de tractores del Ejemplo anterior decidió mejorar el modelo de Simulación, incluyendo los eventos de paradas imprevistas que impactan en el proceso. El equipo de reparo sufre paradas periódicas y necesita iniciar de nuevo. Las paradas suceden en una periodicidad de EXPO(4) horas, y el tiempo de volver a iniciar es de NORM(7,2) minutos. Después de volver a iniciar, el reparo que fue interrumpido puede ser encerrado. Los jatos de pintura comparten un mismo deposito de pintura, que queda vació después de ser pintados TRIA(9,15,26) tractores. El tiempo de recargar los jatos es de NORM(9,2) minutos. Simule durante 50 horas y verifique nuevamente la utilización de todos los recursos del sistema.

137


Configuración de los Recursos: Equipo Electrónico:


Jatos:

Configuración de las Fallas: Equipo Electrónico:

138

139

Jatos:



140

Taller: En el centro de distribución del taller anterior, la empresa pretende tener mas precisión en los resultados del modelo, incluyendo los eventos que interfieren en el proceso. Los monta cargas no son dedicados totalmente a descargar los camiones. Periódicamente, ellos son requeridos para otra actividad que es prioritaria. Eso sucede a cada EXPO(5) horas, y esa actividad dura NORM(10,3) minutos. Cuando retorna, el monta cargas termina de descargar el actual camión y después trabaja normalmente con los siguientes. El agente despachador necesita retornar al escritorio después de liberar TRIA(7,9,11) camiones, para guardar las fichas de despacho llenadas y coger más formularios. El tiempo que él lleva para ir y volver es de NORM(9,2) minutos. Simule por 50 horas y verifique la mudanza en las estadísticas. Vea se tiene algún cuello de botella evidente en el proceso.

141

11 – Movimentação Individual de Entidades

11 – MOVIMIENTOS INDIVIDUAL DE ENTIDADES Movimientos de Entidades En todos los Ejemplos y ejercicios anteriores, los movimientos de las entidades fueron considerados como despreciable para los estudios en cuestión, o fueron incluidas en los modelos de forma simple, con un módulo Delay representando el tiempo de desplazamiento. No en tanto, ARENA posee herramientas poderosas para representar los movimientos de las entidades, colectando estadísticas sobre el medio de transporte utilizado y presentando una animación del mismo. •

Movimientos independientes: las entidades se mueven de un local para otro con sus propios medios, o sea, sin usar cualquier medio de transporte adicional. Es el caso de clientes caminando dentro de una agencia bancaria, o cuando es construido un modelo donde el medio de transporte no es relevante, por tanto, no necesita ser modelado. Estos movimientos son hechos con una estructura llamada rutas, o ROUTES;

El Concepto de STATIONS Todo movimiento ocurre a partir de un local de origen para un local de destino. Dentro de un modelo de Arena, los locales son definidos por “estaciones”, o STATIONS. Al pasar por un módulo STATION, la entidad inmediatamente recebe un atributo que indica su localización actual. Ese atributo no muda mientras la entidad no pasa por otro módulo STATION que esté insertado en el propio flujograma, o es llevada para otra STATION a través de los medios citados anteriormente (rutas, esteras o transportadores). Por tanto, para que rutas, esteras o transportadores funcionen, es necesario que sean definidas las estaciones de origen y de destino. El módulo STATION tiene por función definir una estación. Su caja de diálogo es presentada Station abajo:

142


Es importante notar que una estación no está restricta al módulo STATION, pero engloba todos los otros módulos siguientes a él. Hasta que la entidad pase por otro módulo STATION, ella estará en la misma estación, o sea, en el mismo local. Para mudar de estación, la entidad puede simplemente pasar por otro módulo STATION presente en el flujograma, o ser enviada para otra estación a través de los recursos de desplazamiento de Arena (Rutas, esteras o transportadores, que serán vistos mas adelante en este mismo capítulo).

Ejemplo: Estes módulos pertencem à Estação 1 Station

Assign

Process

Decide

Estación 1

Station

Record

Process

Dispose

Estación 2 Estes módulos pertencem à Estação 2

143


Así, una estación puede contener la lógica de varias máquinas, puestos de trabajo, o mismo fábricas enteras.

Rutas: el módulo ROUTE El módulo ROUTE, perteneciente al Template Advanced Transfer, representa la forma más simple para el movimiento de la entidad en el modelo. Una vez que la entidad está localizada en una estación, el módulo ROUTE lo envía para la estación de destino, gastando para eso una cierta cantidad de tiempo.

Animación de la estación

STATION Estacao de origem

ROUTE Envia para estacao de destino

Estaciones de origen y de destino

La caja de diálogo de ROUTE está presentada abajo:

Tiempo de ruta

Nombre de la estación de destino

Animació n de ruta

STATION Estacao de destino


144

Ejemplo de Aplicación O depósito de una empresa de manufactura necesita abastecer 3 pontos de la línea productiva. Un remolcador es preparado por el equipo del depósito en tiempo de NORM(7,1) minutos. Él sigue hasta el punto 1 de la línea, en tiempo de NORM(4,1) minutos. El tiempo de abastecer ese local es de NORM(2,0.5) minutos. Enseguida, el remolcador sigue para el punto 2 de la línea, en tiempo de NORM(5,2) minutos. El tiempo para abastecer este punto es de NORM(1,0.2) minutos. Después de eso el remolcador sigue para el punto 3, en tiempo de NORM(3,1.5) minutos, y el tiempo para abastecer el puesto es de NORM(2,0.8) minutos. Todos los abastecimientos son realizados por el operador del remolcador. Finalmente, el remolcador retorna para el depósito, en tiempo de NORM(6,2) minutos. Sabiendo que el tiempo de consumo de las piezas en los puestos es de NORM(15,1) en el puesto 1, NORM(10,3) minutos en el puesto 2 y NORM(13,4) minutos en el puesto 3, simule durante 50 horas y verifique si habrá desabastecimiento en el sistema. Determine cual es la flota ideal de remolcadores para que no suceda desabastecimiento. Use tiempo de warm-up de 2 horas para aguardar que el sistema entre en régimen.

145


Lógica del Ejemplo

Cría remolcadores: Create


Depósito: Station

Prepara remolcador: Process

146

147


Ruta para el punto 1: Route

Estación punto 1 : Station


Tiempo de descargar en el Llegada en el punto 1 : Delay

Separate 1

Ruta para el puesto 2: Route

148

149


Muda diseño para pieza en el puesto 1: Assign

Proceso en el puesto 1: Process


150

Dispose 4

Animación: Centro Calle 5º São Paulo / SP

andar

de Clodomiro

-

entrenamiento Amazonas, Vila

LOCAL: PARAGON 1435 Olimpia

151


Taller: Un operador de logística debe transportar productos finales de un cliente originados en la fábrica, hasta un centro de distribución. La carga a ser transportada nunca está en falta. El tiempo para cargar cada camión por un monta cargas es de NORM(60,10) minutos. El desplazamiento del camión cargado hasta el CD es de NORM(180,50) minutos. Al llegar en el CD, el tiempo de descarga, también es hechas por un monta cargas, es de NORM(50,10) minutos. El camión retorna vació para la fábrica llevando un tiempo de NORM(45,9) minutos. La carga traída por el camión es consumida por el CD en TRIA(55,80,110) minutos. El operador de logística tiene compromiso con su cliente de jamás dejar faltar producto en el CD. Actualmente, la flota de camiones asignada para la tarea es de apenas 1 camión. Simule por 30 días de 12 horas y verifique sé esta flota es suficiente. Caso no sea, determine el tamaño ideal de la flota para que no falte producto en el CD. Use tiempo de warm-up de 24 horas para aguardar que el sistema entre en régimen.

12 – Modelagem de Correias

152

12 MODELACIÓN DE CORREAS Movimientos por esteras: las entidades se mueven auxiliadas por una estera o CONVEYOR, cuya velocidad es constante. Cada entidad ocupa un determinado espacio sobre la estera, cuya largura determina su capacidad máxima de transporte;

Esteras

Todavía en el Template Advanced Transfer, están localizados todos los módulos necesarios para el uso de esteras (CONVEYORS).

El módulo CONVEYOR

El módulo de datos CONVEYOR tiene por función definir todos los parámetros referentes a una determinada estera. Su caja de diálogo está presentada abajo: Nombre conjunto de segmentos

Nombre de estera Tipo de estera

Tamaño de célula

Velocidad de estera

El tamaño de la célula define cual es el menor espacio que puede ser ocupado por la entidad en la estera. Las esteras pueden ser de dos tipos diferentes:

153


•

Acumulativas: Caso una entidad tenga su movimiento detenido, debido al inicio del proceso en un recurso, por ejemplo, las entidades que la siguen van a sé acumular a partir de su posición, formando una cola. O sea, la estera continua sé moviendo, pero las entidades no consiguen ultrapasar el punto donde sucedió la interrupción. Cuando la entidad termina el proceso en el recurso, las entidades continúan su curso normal. Ejemplo:

•

No-acumulativas: Diferente de la anterior, Cuando una entidad es detenida en la estera, todas las otras paran al mismo tiempo, como un teleférico. La estera para su movimiento. Ejemplo:


154

El módulo de flujograma ACCESS

Access

El módulo ACCESS tiene por función colocar la entidad sobre la estera, para que esta inicie su movimiento rumbo a la estación de destino. La entidad queda esperando la cola de este módulo, hasta que halla espacio suficiente para colocarla sobre la estera. Caja de diálogo:

Nombre de la estera a entrar Número de células a ubicar para esta entidad


155

El Módulo de flujograma CONVEY Este módulo tiene función semejante al ROUTE. Una vez que la entidad está posicionada sobre la estera (función del módulo ACCESS), el módulo CONVEY envía la Convey entidad para la estación de destino. Es necesario informar cual es la estación para donde la entidad será llevada, y tanto la estación de origen como la de destino deben pertenecer a la misma estera, caso contrario, ARENA acusará error. La caja de diálogo de Convey está presentada abajo:

Descripción de las actividades del módulo

Nombre de estera (opcional )

Nombre estación de destino


156

El Módulo de datos SEGMENT Para instalar una estera en el modelo, es necesario informar todas las estaciones que la componen, a sí como las distancias entre cada estación. El trecho entre cada estación de la estera es designado SEGMENTO, y el módulo SEGMENT tiene por función especificar cada segmento. La caja de diálogo de SEGMENT está presentada abajo:

Nombre del Segmento

Estación Inicial

Estación siguiente

Distancia entre esta estación y la anterior


157

El Módulo de flujograma EXIT

Exit

Nombre o descripción del módulo

Nombre de la estera de donde sale la entidad (opcional)

Número de células de la estera a ser liberadas (opcional)

Cuando la entidad llega a la estación de destino, ella no sale de la estera enguanto no pasa por el módulo EXIT. Al pasar por EXIT, la entidad desocupa el espacio usado por ella en la estera. La caja de diálogo de EXIT está presentada abajo:


158

El uso conjunto de los módulos de estera está presentado abajo, conjuntamente con la animación correspondiente.

Access ESTEIRA

Station ORIGEM

Convey para DESTINO

Segmento definido no módulo SEGMENTS para a esteira definida em CONVEYORS

Station DESTINO

Exit


159

Ejemplo de Aplicación En una línea de ensamble de electrodomésticos, llegan chasis a cada NORM(3,1) minutos. A este chasis, deben ser agregadas las piezas que componen el producto. La línea opera sobre una correa acumulativa, y tiene 4 puestos de trabajo con un operador en cada un de ellos, posicionados según el layout que se muestra abajo. Los tiempos de proceso son los siguientes: Puesto 1: NORM(2,1) minutos. Puesto 2: NORM(2,1) minutos. Puesto 3: NORM(2,1) minutos. Puesto 4 (Inspección): NORM(1,0.5) minutos. Los chasis entran en la correa por el punto de entrada indicado en el layout. La línea ensambla dos tipos de productos diferentes. De los chasis que llegan, 20% son de un producto que no pasa por el proceso del puesto 1. Este chasis entra junto con los otros pero va directo para el puesto 2. En el puesto 4, la inspección descarta 5% de las piezas. Las restantes siguen para el final de la línea y son considerados productos terminados. Cada chasis ocupa 50cm sobre la correa. La velocidad de la correa es de 2m/minuto. Simule durante 10 días de 8 horas y cuente cuantos productos en media son producidos por día. Verifique también la utilización de la correa. Entrada 2m 3m Puest 1

1m Puest 2

2m

Puest 4

Puest 3

1m Salida


Lógica del Ejemplo:

160

161


Llegada de los chasis: Create

Estación Entrada: Station


Entrada a la correa: Access

Productos para el puesto 2: Decide

162

163


Correa directa para puesto 2: Convey

Correa directa para puesto 1: Convey


Estación puesto 1: Station

Proceso en el puesto 1: Process

164

165

Animación:



Configuración:

166


167

Taller: La línea de ensamble de una empresa de auto piezas recibe materia prima a cada NORM(3,1) minutos. El ensamble es hecho en 4 puestos de trabajo, posicionados en una estera acumulativa conforme el layout que se muestra abajo. Os tiempos de proceso de cada puesto son los siguientes: Puesto 1: NORM(2,1) minutos Puesto 2: NORM(2.5,1) minutos Puesto 3: NORM(2.5,1) minutos Puesto 4: NORM(3,1.5) minutos La línea ensambla dos productos diferentes. Uno de ellos ya queda terminado en el puesto 3 y sale de la línea en este ponto. Este producto corresponde a 10% del total. El otro producto sale de la línea en el puesto 4. Cada producto ocupa 50cm sobre la correa. La velocidad de la correa es de 3m/min. Simule durante 10 días de 8 horas y cuente cuantos productos en media son fabricados por día. Verifique también la utilización de la correa. Entrada 1.5m

Puest 1

2m

Puest 2 3m 2m

Puest 4

Puest 3

169

13 – Modelagem de Transportadores

13 MODELACIÓN DE TRANSPORTES El transporte, o TRANSPORTER, es uno de los elementos más valiosos entre las herramientas ofrecidas por ARENA. A través de él, es posible representar los movimientos de monta cargas o personas de manera bastante flexible.

Transportadores Básicamente, un transporter es un elemento que carga la entidad de una estación de origen para la estación de destino. Las diferencias con relación a la estera son que este ni siempre está disponible en la estación de origen, en el caso en que él se tenga que mover para atender la entidad, consumiendo una parcela de tiempo. Cada transporte puede cargar apenas una entidad de cada vez, y posee una velocidad patrón que puede ser modificada a lo largo de la Simulación. El transporte se mueve a través de una “rede” de caminos posibles, que son constituidos por estaciones y las distancias entre ellas. Los módulos usados para criar el transporte están presentados a seguir.


170

El módulo TRANSPORTER El módulo TRANSPORTER reúne todas las informaciones a respecto del transportador, como su velocidad y estación de inicio. También en este módulo puede ser definida su capacidad, o sea, cuantas unidades de este transporte están presentes en el modelo. La caja de diálogo de TRANSPORTER está presentada abajo: Nombre de transporte

Capacidad (número de unidades del transporte)

Velocidad, y su unidad de tiempo

Conjunto de distancias utilizado

Posisión inicial


171

El módulo de flujograma REQUEST El módulo REQUEST tiene como función llamar el transportador. Cuando una entidad entra en REQUEST, el Request transporte en cuestión es “requerido”. Caso él esté ocupado (siendo utilizado por otra entidad), la entidad aguardará en una cola hasta que eso suceda. Una vez desocupado, él será inmediatamente ocupado nuevamente y se desplazará de su estación actual hasta aquella donde está la entidad. Cuando eso sucede, la entidad sigue para el próximo módulo del flujograma. La caja de diálogo de REQUEST se presenta abajo.

Descripción del módulo

Nombre del transporte a ser requerido

Prioridad (con relación a otras requisiciones)

Información sobre la cola donde la entidad quedara aguardando o transporte Nueva velocidad para atender a este request


172

El módulo de flujograma TRANSPORT Una vez que la entidad está ocupando un transporte (lo que fue hecho con el módulo Request), ella puede comandarlo para ser llevada para otra estación. Esto es hecho por el módulo TRANSPORT. Es necesario informar la estación de destino. Caso esta estación no sea atendido por el transporte, la Simulación será interrumpida por una mensaje de error. La caja de diálogo del módulo TRANSPORT: Transport


Nombre del transporte utilizado (opcional)

Nueva velocidad a ser utilizada en el transporte

Nombre de la estación de destino


173

El módulo de datos DISTANCE Para que el transporte funcione, es necesario definir todos los caminos que este podrá recorrer, bien como las estaciones atendidas. Un conjunto de distancias debe ser definido en el módulo DISTANCE, informando las estaciones y las distancias entre cada una de ellas. Dentro del módulo transporte, tiene un campo que informa el conjunto de distancias a ser utilizado por él. La caja de diálogo de DISTANCE está abajo: presentada Nombre del conjunto de distancias

Estación inicial

Estación final Distancia entre las dos estaciones


174

El módulo de flujograma FREE Free

Cuando la entidad llega a la estación de destino, el transportador puede ser liberado. El transporte permanecerá en el estado “ocupado” hasta que la entidad pase por el módulo FREE. La caja de diálogo de FREE está presentada abajo:


Nombre del transporte a ser liberado (opcional)


175

El uso del conjunto de los módulos de transportadores está presentado abajo, conjuntamente con la animación correspondiente:

Transport para DESTINO

Request

Station ORIGEM

TRANSPORTADOR

Animación de la distancia definida en módulo DISTANCE

Station DESTINO

Free


176

Analogía entre los elementos de Transporte de Arena Los elementos de transporte disponibles para modelar pueden ser dispuestos como la tabla abajo, donde cada módulo posee su equivalente para otro medio de transporte:

TIPO

REQUISICIÓN

ACCIÓN

LIBERACIÓN

Rutas

-

ROUTE

-

Esteras

ACCESS

CONVEY

EXIT

TRANSPORT

FREE

DELAY

RELEASE

Transportadores REQUEST Recursos

SEIZE


177

Ejemplo de Aplicación Una empresa de manufactura posee una célula productiva compuesta por 3 máquinas totalmente automáticas, dispuestas conforme el layout que se muestra abajo. Los tiempos de proceso son los siguientes: Máquina 1: NORM(2,1) minutos; Máquina 2: NORM(3,1) minutos; Máquina 3: NORM(2,1) minutos. La célula recibe piezas de materia-prima a cada EXPO(2) minutos, directamente la entrada de la máquina 1. Algunas piezas no pasan por la máquina 2, saliendo de la máquina 1 y entrando directo a la 3. Estas piezas son 20% del total. La célula cuenta todavía con un operador, que lleva las piezas de una máquina para otra. Este operador se mueve a una velocidad de 0.5m/seg. El tiempo de coger o posicionar una pieza es despreciable. Simule durante 10 días de 8 horas contando la producción y determine la utilización del operador. Caso su utilización sea superior a 80%, descubra cuantos son necesarios para que la utilización del equipo sea menor que ese índice. Maq. 1

Maq. 2 5m 6m 4m

4m Salida

6m 5m

Maq. 3


Lógica del Ejemplo:

Llegada de las piezas: Create

178

179


Estación Maquina 1: Station

Proceso de la Máquina 1: Process


Requiere Operador para la Máquina 1: Request

Esta pieza va para la Máquina 3? : Decide

180

181


Transporte directo para Máquina 3: Transport

Transporte directo para Máquina 2: Transport


Estación Máquina 2: Station

Libera Operador: Free

182

183


Proceso de la Máquina 2: Process


Requiere Operador de la Máquina 2: Request

184

185

Animación:

Configuración:



186

Taller: Una empresa de manufactura tiene 4 líneas productivas que producen piezas diferentes. Al final de cada línea, tiene un pallet que recibe las piezas terminadas. Cuando el pallet queda lleno, debe ser llevado por un monta cargas para el depósito o para el sector de despacho. La frecuencia en que el pallet queda lleno en cada una de las líneas se muestra abajo: Línea 1: un pallet a cada NORM(3,1) minutos Línea 2: un pallet a cada NORM(4,1) minutos Línea 3: un pallet a cada NORM(2,0.5) minutos Línea 4: un pallet a cada NORM(6,2) minutos Los pallets de las líneas 1 y 3 deben ser llevados para el depósito, y los pallets de las líneas 2 y 4 para el sector de despacho. El transporte de los pallets es hecho por un monta cargas, cuya velocidad es de 20m/minuto. El layout de la línea se presenta abajo. Simule durante 10 días de 8 horas y cuente cuantos productos en media son llevados por día al Depósito y al Despacho. Determine también la utilización del monta cargas y identifique cuantas monta cargas deberían ser dedicadas al proceso para que la utilización de la flota sea menor que 80%.

Línea 1

Línea 2

Línea 3

4m

5m

6m

7m

4m 6m Bodega

Línea 4

5m 7m Despacho

ANEXO I –

BIBLIOTECA DE SMARTS

S

187

ANEXO I – BIBLIOTECA DE SMARTS Juntamente con el software ARENA, es proporcionada una biblioteca de pequeños modelos de Simulación, que abordan varios aspectos de modelación y técnicas usando lenguaje de Arena. Los archivos de esta biblioteca son llamados de “Smarts”, y están localizados en el directorio “. /ARENA/SMARTS”. Todos ellos son largamente documentados y representan un recurso valioso para aprender el lenguaje de Simulación. Relacionamos abajo todos los “Smarts” separados de acuerdo con el aspecto abordado por ellos.

Animación Smarts 010, Smarts 011, Smarts 014, Smarts 015, Smarts 020, Smarts 023, Smarts 031, Smarts 032, Smarts 035, Smarts 039, Smarts 040, Smarts 041, Smarts 042, Smarts 043, Smarts 053, Smarts 071, Smarts 072, Smarts 073, Smarts 074, Smarts 075, Smarts 076, Smarts 129

Llegadas de entidades Smarts 022, Smarts 023, Smarts 025, Smarts 061, Smarts 062, Smarts 063, Smarts 064, Smarts 065, Smarts 066, Smarts 067, Smarts 068, Smarts 069, Smarts 070

Conceptos Básicos Smarts 007, Smarts 050, Smarts 056, Smarts 059, Smarts 131, Smarts 133

Formación de lotes Smarts 002, Smarts 057, Smarts 134

188

ANEXO I – BIBLIOTECA DE SMARTS

Bloqueo Smarts 077, Smarts 078, Smarts 079, Smarts 080, Smarts 082, Smarts 084

Análisis Comparativa Smarts 028, Smarts 034, Smarts 094, Smarts 095, Smarts 096

Procesos Continuos Smarts 184

Lógica de control Smarts 018, Smarts 045, Smarts 077, Smarts 078, Smarts 084, Smarts 085, Smarts 087, Smarts 088, Smarts 089, Smarts 092, Smarts 093

Esteras Smarts 066, Smarts 079, Smarts 080, Smarts 088, Smarts 101, Smarts 102, Smarts 103, Smarts 104, Smarts 105, Smarts 106, Smarts 107, Smarts 108, Smarts 110, Smarts 111

Información de costos Smarts 019, Smarts 047, Smarts 049

Lógica de decisión Smarts 005, Smarts 060, Smarts 066, Smarts 105, Smarts 107, Smarts 108, Smarts 113, Smarts 135, Smarts 136, Smarts 138

Archivos de datos externos Smarts 137, Smarts 162, Smarts 163, Smarts 164, Smarts 165, Smarts 174, Smarts 181

ANEXO I –


S

189

Jerarquía, submodelos Smarts 008, Smarts 009, Smarts 012, Smarts 013, Smarts 038

Informes Smarts 052 Smarts 145, Smarts 163, Smarts 174, Smarts 178, Smarts 180, Smarts 181

Recursos Smarts 004, Smarts 036, Smarts 115, Smarts 122, Smarts 158

Smarts Smarts Smarts Smarts

010, 075, 116, 123,


021, 078, 117, 124,


027, 112, 118, 125,


029, 113, 119, 138,


033, 114, 120, 139,

Duración de la Simulación Smarts 126, Smarts 127, Smarts 128, Smarts 130

Variables del SIMAN Smarts 097, Smarts 139, Smarts 141, Smarts 144, Smarts 177, Smarts 184, Smarts 053, Smarts 091, Smarts 142

Prioridad de tareas Smarts 154, Smarts 158, Smarts 160

Módulo de Transferencia de Datos Smarts 168, Smarts 169

Módulos Smarts 002, Smarts 003, Smarts 005, Smarts 037, Smarts 040, Smarts 054, Smarts 055

190

ANEXO I – BIBLIOTECA DE SMARTS

Creación de Vistas Smarts 006, Smarts 012, Smarts 098

Presentación de Estadísticas en Tiempo Real Smarts 058, Smarts 077, Smarts 106, Smarts 139, Smarts 140, Smarts 141, Smarts 143, Smarts 144, Smarts 177

Colas Smarts 015, Smarts 046, Smarts 058, Smarts 085, Smarts 087, Smarts 141, Smarts 154, Smarts 157

Procesamiento Simultáneo Smarts 050, Smarts 170

Secuencias Smarts 171, Smarts 172, Smarts 173

Estadísticas Smarts 044, Smarts 178, Smarts 180, Smarts 181

Interfase con Planilla de Cálculo Smarts 051

Transportes Smarts 146, Smarts 147, Smarts 148, Smarts 149, Smarts 150, Smarts 151, Smarts 152, Smarts 153

ANEXO I –


S

191

Interacción con el Usuario Smarts 096, Smarts 145, Smarts 182

Variables y Expresiones Smarts 026, Smarts 062, Smarts 087, Smarts 116, Smarts 119, Smarts 120, Smarts 140

VBA y Visual Basic® Smarts 001, Smarts 016, Smarts 017, Smarts 024, Smarts 028, Smarts 083, Smarts 086, Smarts 090, Smarts 091, Smarts 098, Smarts 100, Smarts 109, Smarts 121, Smarts 132, Smarts 142, Smarts 155, Smarts 156, Smarts 159, Smarts 161, Smarts 166, Smarts 174, Smarts 175, Smarts 176, Smarts 179, Smarts 182

Ligación con el Visio® Smarts 030, Smarts 048


081, 099, 143, 167,

192

ANEXO II – ORIENTAÇÃO PARA SUPORTE TÉCNICO

ANEXO II – ORIENTACIONES PARA SOPORTE TÉCNICO ARENA posee un extenso sistema de ayuda sensible al contexto. Además de permitir el acceso vía menú “Help”, La ayuda puede ser accedida en cualquier lugar del software apenas teclado “F1”. Esta acción abrirá el archivo de ayuda referente al local donde está posicionado el cursor. La biblioteca de Smarts, citada en el Anexo I, es capaz de solucionar la mayoría de las dudas de modelar con ARENA.

•

Caso estos recursos no es suficientes, entre en contacto con el soporte técnico de PARAGON, siguiendo los procedimientos abajo:

•

Reúna las informaciones sobre su computador (memoria, espacio en disco, versión del Windows, etc.) y sobre ARENA (versión, directorio donde está instalado, etc.);

•

Prepare un texto explicando con clareza cual es el objetivo de su modelo, y cual es el problema o dificultad encontrada. Anote los eventuales mensajes de error presentadas por ARENA.

•

Caso necesite enviar el modelo para PARAGON vía E-mail, siempre compacte el archivo a través del Pkzip o Winzip.

Entre en contacto con el soporte técnico PARAGON: Teléfono: 55(11) 3849-8757 Fax: 55(11) 3845-4967 E-mail: [email protected]

193

ANEXO III – TREINAMENTOS PARAGON

ANEXO III– ENTRENAMIENTOS PARAGON Además del presente, PARAGON ofrece varios entrenamientos abordando la técnica de Simulación con el uso de Arena. Su mejor eficiencia es alcanzada cuando la secuencia a seguir es adoptada:

Entrenamiento Básico: 1) Introducción a Simulación usando Arena; 2) Análisis Estadística y Toma de Decisión;

Entrenamiento Avanzado: 3) Técnicas Avanzadas de Simulación con Arena; 4) Criando Templates con Arena PE; 5) Usando VBA con Arena.

Las páginas siguientes presentan mayores informaciones entrenamiento, presentando su contenido programático.

sobre

cada

194


Introducción a Simulación con Arena

Destinado a proporcionar el primer contacto con Arena y con la técnica de Simulación en sí. Aborda todas las herramientas básicas y proporciona nociones sobre el tratamiento y alimentación de los datos en el software.

Contenido Programático: • Introducción a la técnica de simulación y Input Analyzer; •

Las Herramientas básicas de Arena;

•

Control de múltiples entidades;

•

Técnicas de animación de modelos;

•

Paradas por fallas o cambios de turno;

•

Esteras y transportadores.

Carga horária: 24 horas – 3 dias

195


Análisis Estadística Decisión

y

Toma

de

Este entrenamiento aborda las actividades que deben ser realizadas antes y después de la propia modelación: a análisis de los datos de entrada y interpretación de los resultados generados por Arena.

Contenido Programático: • Elementos Básicos de Probabilidad; •

Análisis y Tratamiento de Datos para Simulación;

•

Análisis de los Resultados de Simulación;

•

Análisis y Proyecto Experimental. Carga horária: 16 horas – 2 dias


196

Técnicas Avanzadas de Simulación con Arena Una vez dominada la técnica de Simulación y conocidas las funciones de las principales herramientas, es importante entrenar su uso combinado, y conocer las soluciones aplicadas en los casos más comunes.

Contenido Programático: • Lenguaje de simulación SIMAN; •

Recursos de colecta de estadística de Arena;

•

Interfase de datos para archivos o usuario;

•

Técnicas de animación avanzadas;

•

Lógica Booleana y direccionamiento.

Carga horária: 16 horas 2 dias


197

Criando Templates con Arena PE La versión Arena Profesional abre un nuevo horizonte de posibilidades a los usuarios de Arena. Ella permite la construcción de sus propios templates, o herramientas, personalizados para la situación de la empresa o ramo de negocios específico. Este entrenamiento se destina a capacitar los usuarios en la aplicación de este poderoso recurso.

Contenido Programático: • Introducción a la aplicación y uso de los Templates; •

Ventanas de Operando y Lógica;

•

Ventana de Visualización del Usuario y uso de Elementos;

•

Uso de llaves (Switches);

•

Template especial UTLARENA.TPO;

•

Construcción de Templates con módulos avanzados. Carga horária: 16 horas - 2 dias

198


Usando VBA con Arena Arena es el único programa de Simulación 100% compatible con el Microsoft Visual Basic and Applications y certificado con el sello “Microsoft Office Compatible”, permitiendo total integración con los otros aplicativos del MS Office y cualquier software que sea compatible con VBA. Esta característica permite gran libertad de trabajo con Arena, capacitándolo a obtener datos de planillas MS Excel, abrir ventanas de diálogo para interacción con el usuario o mismo gravar resultados en un informe del MS Word. Este entrenamiento capacita al usuario a agregar tales funcionalidades a sus propios modelos de Simulación.

Contenido Programático: • Introducción - Usando VBA con Arena; •

Usando el Editor VBA de Arena;

•

Revisión del Visual Basic;

•

Recuperando Datos de un Formulario del Usuario;

•

Importando Datos de Aplicaciones Externas;

•

Importando Datos del MS Excel;

•

Importando Datos de una base MS Access.

Carga horária: 16 horas - 2 dias


Introducción a Simulación Callcenters con Arena Callcenter

199

de

Él desafió actual para centrales de atención es ofrecer servicio de valor agregado al cliente, a menor costo posible para cada llamada telefónica. Actualmente, definir la dimensión de Callcenters busca responder las preguntas como: ¿Cuantas posiciones de atención deben ser programadas y en cual horarios? Cuantos troncos deben ser adquiridos? Cual la configuración ideal para la URA? ¿Cómo alcanza el nivel de servicio deseado? La búsqueda por estas respuestas encuentra en la Simulación una herramienta extraordinaria, especialmente con el uso de Arena Callcenter, una versión especial de Arena.

Contenido Programático: • Introdución a simulación con Arena Callcenter; •

Las herramientas de simulación de Arena;

•

Informes e informaciones generadas por simulación;

•

Representación animada de la simulación de callcenter;

•

Simulación de URA.

Basico Espanol

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