Simulación de un proceso de fabricación

Abstract

Se pretende crear en este Trabajo Fin de Máster un modelo de simulación que reproduzca fielmente la línea de mecanizado de una tuerca de bolas del eje de distribución de un vehículo comercial. Esta línea de producción va a estar basada en la línea de fabricación y montaje de la planta que tiene ZF-TRW en Pamplona. Esta fábrica tiene como objetivo suministrar a su cliente con 330.000 conjuntos de direcciones asistidas al año, más un pequeño porcentaje para poder estar cubiertos si sucedieran retrasos o problemas inesperados que puedan surgir. La entrada de material está pensada de tal manera que al año se reciben 356.160 tuercas de bolas, suponiendo que un año tiene 53 semanas completas y sabiendo que las llegadas de camiones con estas piezas son los lunes y jueves y en cada una de las llegadas los camiones abastecen de 3.360 tuercas al almacén de la fábrica. A simple vista se puede ver que existe suficiente materia prima como para cumplir con los objetivos de fabricación y tener siempre un stock con el que poder trabajar siempre sin parones. Pese a que la fábrica cumple estos objetivos de número de conjuntos a entregar al cliente, se está observando que el sistema tiende a que se forme un cuello de botella cuando las tuercas mecanizadas llegan a la fase de montaje, y además el cliente a partir del año próximo está pensando en aumentar la demanda de 330.00 a 400.000 unidades al año. Por estos motivos se quiere estudiar una solución y evaluar la posibilidad de mejorar y ampliar dicha área y la de verificación con un operario más en cada turno y una máquina más. En el libro del 2002 titulado MODELADO Y SIMULACIÓN. Aplicación a Procesos Logísticos y Servicios de Miguel Ángel Piera, Antoni Guasch, Josep Casanovas y Jaume Figueres, se habla sobre que uno de los objetivos fundamentales de la aplicación de la simulación a los procesos industriales es la de evaluar la incidencia de pequeños cambios sobre algunos componentes, ya que pequeños cambios no controlados pueden desembocar en un comportamiento anómalo y no deseado del sistema lo que puede derivar en pérdidas económicas. Para llevar a cabo esta evaluación, el primer objetivo de este trabajo es realizar un modelo de simulación que reproduzca fielmente el comportamiento del sistema real y posteriormente validar el modelo construido con el programa ARENA. Finalmente, una vez que se tenga validado el modelo, se procederá con el propósito principal con el que se creó este modelo, evaluar el comportamiento del sistema al proponer un nuevo escenario de mejora, aumentar la capacidad de la fase de montaje con un operario más por turno, y la posterior fase de verificación, añadiendo una máquina más. Este nuevo escenario tiene que reportar resultados que, en primer lugar evidencien un alivio de la congestión que se crea a la entrada de esta fase de montaje, y en segundo lugar ver si solo con ese cambio se produce un aumento significativo de la producción, a fin de alcanzar el nuevo horizonte de demanda de ejes de distribución que quiere el cliente para el próximo año.