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6.4: El estudio de caso para detractores

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    Se reinicia el proceso de simulación para analizar el efecto sobre el tiempo de entrega de cada detractor por separado.

    6.4.1 Definir los problemas y el objetivo de la solución

    Se evaluará el efecto de los tiempos de inactividad aleatorios en el tiempo de entrega parcial para las piezas procesadas por la estación de trabajo. Como se discutió en el apartado anterior, el tiempo entre averías se modela como distribuido exponencialmente con una media de 40 horas y el tiempo de reparación se modela como distribuido uniformemente entre 30 y 120 minutos.

    Se debe evaluar el efecto de las piezas defectuosas en el tiempo de entrega parcial en la estación de trabajo. Se encuentra que el cinco por ciento de las piezas terminadas son efectivas y deben ser reelaboradas. El tiempo de reelaboración es el mismo que el tiempo de procesamiento original.

    Se debe evaluar el efecto de la configuración y el procesamiento por lotes en el tiempo de entrega parcial en la estación de trabajo. Para una utilización objetivo de 95%, se determinó que el tamaño del lote era de 42 partes.

    6.4.2 Construir modelos

    El modelado de tiempos muertos aleatorios se discutió en el capítulo 2 y no se repetirá aquí. Para resumir, se crea un proceso distinto que modela un ciclo continuo de averías y reparaciones. Después del tiempo entre averías, el recurso que representa la estación de trabajo entra en el estado roto desde el estado inactivo. Después del tiempo de reparación, el recurso entra en el estado inactivo para estar listo para procesar otra pieza.

    El modelo en la sección 6.3.2 se modifica de la siguiente manera para incluir piezas defectuosas. Después de que una pieza haya finalizado el procesamiento, se identifica como que necesita reelaboración con probabilidad del 5%. Si es necesario volver a trabajar, la pieza se envía de nuevo para iniciar el proceso de la estación de trabajo de nuevo. Las piezas ahora llegan a Process Arrive donde se establece la hora de llegada. Esto evita restablecer la hora de llegada de las piezas defectuosas.

    //Modelo de estación de trabajo con piezas defectuosas
    Definir Llegadas:\
    \(\ \quad\quad\) Hora de la primera llegada:
    \(\ \quad\quad\) Tiempo entre llegadas:

    Número de llegadas:    		 //media debe ser igual al tiempo takt
    0 Distribuido
    exponencialmente con una media de 6 minutos
    Exponencial (6) minutos
    Infinito//Nota: El número promedio de llegadas es de 1680
    Definir recursos:
    \(\ \quad\quad\) WS/1 con estados (Ocupado, Inactiva)
    Definir atributos de entidad:
    \(\ \quad\quad\) ArrivalTime
    //parte etiquetada con su hora de llegada; cada parte tiene su propia etiqueta
    Definir
    \(\ \quad\quad\) porcentaje de variable de estado defectuoso = 0.05
    //Porcentaje de piezas defectuosas
    Proceso Llegar
    Comienzo
    \(\ \quad\quad\) Establecer LlegadaTiempo = Reloj
    \(\ \quad\quad\) Enviar al
    Fin de Estación de Trabajo de Proceso

    //tiempo récord llega parte en la etiqueta
    //iniciar el procesamiento
    Proceso Workstation
    Comenzar
    \(\ \quad\quad\) Espera hasta que WS/1 esté inactivo en la cola QWS
    \(\ \quad\quad\) Hacer WS/1 Ocupado
    \(\ \quad\quad\) Espera triangular (3, 4, 8) minutos
    \(\ \quad\quad\) Hacer WS/1 inactivo
    \(\ \quad\quad\)Si (Uniforme (0,1) < 0.05) luego
    \(\ \quad\quad\) Enviar a la Estación de Trabajo de Proceso
    \(\ \quad\quad\) Tabular (Tiempo de Llegada del Reloj) en LeadTime
    End

    //parte espera su giro en la máquina
    //parte inicia encender la máquina; la máquina está ocupada
    //la parte está procesada
    //la parte está terminada; la máquina está inactiva
    // la pieza está defectuosa

    //realizar un seguimiento del tiempo parcial en la máquina

    El modelo en la sección 6.3.2 se modifica de la siguiente manera para incluir el procesamiento por lotes y la configuración. Las entidades en el proceso de estación de trabajo ahora representan lotes. Por lo tanto, una entidad no se envía desde el proceso de llegada al proceso de estación de trabajo hasta que se forma un lote. En el proceso de llegada, las primeras 41 entidades del lote esperan en una lista. La entidad 42 se envía al proceso de estación de trabajo. El retardo de tiempo en el proceso de la estación de trabajo es ahora el tiempo de configuración más 42 muestras diferentes del tiempo de procesamiento. Después de procesar el lote, las 42 entidades pasan al proceso de salida para que se pueda registrar cada plazo de entrega.

    //Modelo de estación de trabajo con procesamiento por lotes y configuración
    Definir Llegadas:
    \(\ \quad\quad\) Hora de la primera llegada:
    \(\ \quad\quad\) Tiempo entre llegadas:

    \(\ \quad\quad\) Número de llegadas:    		 //media debe ser igual al tiempo takt
    0 Distribuido
    exponencialmente con una media de 6 minutos
    Exponencial (6) minutos
    Infinito//Nota: El número promedio de llegadas es de 1680
    Definir recursos:
    \(\ \quad\quad\) WS/1 con estados (Ocupado, Inactiva)
    Definir atributos de entidad:
    \(\ \quad\quad\) ArrivalTime
    //parte etiquetada con su hora de llegada; cada parte tiene su propia etiqueta
    Definir variable de estado
    \(\ \quad\quad\) BatchSize = 42
    \(\ \quad\quad\) SetupTime = 30
    \(\ \quad\quad\) Procesado
    //Porcentaje de piezas defectuosas
    //Tiempo de configuración
    //Número de piezas procesadas
    Definir lista
    \(\ \quad\quad\) BatchList
    //Lista de piezas en espera de procesamiento por lotes
    Proceso Llegar
    Comienzo
    \(\ \quad\quad\) Establecer LlegadaTiempo = Reloj
    \(\ \quad\quad\) Si TotalArrivals (Llegada)% BatchSize! = 0 luego
    \(\ \quad\quad\quad\quad\) Agregar entidad a la lista Lista de lotes
    \(\ \quad\quad\) Enviar al
    final de la estación de trabajo de proceso

    //la parte de tiempo récord llega a la etiqueta

    //detener el procesamiento de la entidad por ahora
    //iniciar el procesamiento
    Estación de trabajo de proceso
    //Una entidad en este proceso representa un lote
    Comenzar
    \(\ \quad\quad\) Espera hasta que WS/1 esté inactivo en la cola QWS
    \(\ \quad\quad\) Hacer WS/1 Ocupado
    \(\ \quad\quad\) Esperar SetupTime

    \(\ \quad\quad\)//Tiempo de procesamiento del lote como suma de los tiempos de procesamiento para cada parte
    \(\ \quad\quad\) Procesado = 0
    \(\ \quad\quad\) do mientras Procesado < Tamaño de lote
    \(\ \quad\quad\)Iniciar
    \(\ \quad\quad\quad\quad\) Espera Triangular (3, 4, 8) minutos
    \(\ \quad\quad\quad\quad\) Procesado++
    \(\ \quad\quad\) Fin

    \(\ \quad\quad\) Hacer WS/1 Inactiva
    \(\ \quad\quad\)//Enviar todas las entidades en lote para registrar el plazo de entrega
    \(\ \quad\quad\) Enviar Batchsize — 1 de BatchList a Process Depart
    \(\ \quad\quad\) Enviar a Process Depart
    End


    \(\ \quad\quad\)Tabla de Salida de Proceso (Reloj-ArrivalTime) en LeadTime
    End


    //el lote espera su encendido de la máquina
    //parte comienza a encender la máquina; la máquina está ocupada
    //Configurar la máquina

    //la pieza está procesada



    //la parte está terminada; la máquina está inactiva






    //realizar un seguimiento del tiempo parcial en la máquina

    6.4.3 Evaluación del impacto de los detractores en el tiempo de entrega parcial

    El diseño experimental mostrado en la Tabla 6-2 se puede utilizar con adiciones de la siguiente manera:

    1. Para el caso de averías, agregue dos flujos aleatorios: uno para el tiempo entre averías y otro para el tiempo hasta la reparación.
    2. Para el caso de piezas defectuosas, agregue un flujo aleatorio para determinar si las piezas están defectuosas o no.
    3. Para la configuración y el procesamiento por lotes, no se necesitan adiciones.

    En el Cuadro 6-5 se muestran los resultados de simulación evaluando el efecto sobre el tiempo de entrega de averías.

    Tabla 6-5: Resultados de simulación para el experimento de descomposición
    Replicar Número promedio en la estación Tiempo de entrega promedio Plazo de entrega máximo Utilización
    1 4.33 25.41 94.28 0.86
    2 5.28 32.03 186.20 0.83
    3 3.49 20.90 83.38 0.83
    4 8.48 48.58 270.39 0.87
    5 3.91 24.29 138.08 0.80
    6 3.67 22.36 116.80 0.82
    7 3.89 23.15 141.18 0.84
    8 3.51 21.39 121.25 0.82
    9 6.07 35.46 124.02 0.86
    10 5.40 32.74 164.23 0.83
    11 4.30 25.06 149.75 0.86
    12 14.79 85.83 264.19 0.86
    13 3.57 21.78 91.78 0.82
    14 4.52 28.31 134.16 0.80
    15 4.14 24.25 148.00 0.86
    16 2.76 16.71 90.52 0.82
    17 7.06 42.84 213.73 0.83
    18 3.41 21.14 128.25 0.80
    19 10.59 60.52 218.28 0.88
    20 7.17 41.47 221.30 0.86
    Promedio 5.52 32.71 154.99 0.84
    Std. Dev. 2.94 16.68 56.37 0.02
    Bote Inferior 3.64 22.04 118.93 0.82
    Encabezado superior 7.40 43.38 191.05 0.85

    Tenga en cuenta que hay un incremento significativo operativo en el número promedio en la estación, el tiempo promedio de entrega y el tiempo máximo de entrega frente al experimento base. Observe también el incremento en la desviación estándar de estas cantidades.

    Esta significancia estadística de esta diferencia se confirma para el tiempo promedio de entrega utilizando la prueba de t pareada que se muestra en la Tabla 6-6.

    Tabla 6-6: Prueba de T por parejas para la diferencia en el tiempo promedio de entrega
    Tiempo de entrega promedio
    Replicar Base Averías Incrementar
    1 18.80 25.41 6.62
    2 18.11 32.03 13.92
    3 20.36 20.90 0.54
    4 21.15 48.58 27.42
    5 14.13 24.29 10.15
    6 16.79 22.36 5.56
    7 20.17 23.15 2.98
    8 15.66 21.39 5.73
    9 18.52 35.46 16.94
    10 20.34 32.74 12.40
    11 16.99 25.06 8.0
    12 26.07 85.83 59.76
    13 18.97 21.78 2.81
    14 16.46 28.31 11.85
    15 18.89 24.25 5.36
    16 16.62 16.71 0.09
    17 15.49 42.84 27.36
    18 15.66 21.14 5.48
    19 31.55 60.52 28.97
    20 25.75 41.47 15.71
    Promedio 19.32 32.71 13.39
    Std. Dev. 4.24 16.68 13.96
    Bote Inferior 16.61 22.04 4.46
    Encabezado superior 22.03 43.38 22.31

    La aplicación de la prueba de t pareada a los otros resultados de simulación se deja como un ejercicio para el lector.

    En el Cuadro 6-7 se muestran los resultados de simulación para el caso de piezas defectuosas.

    Tabla 6-7: Resultados de simulación para el experimento de defectos
    Replicar Número promedio en la estación Tiempo de entrega promedio Tiempo de entrega máximo Utilización
    1 4.42 25.96 92.01 0.90
    2 3.93 23.78 109.29 0.86
    3 4.95 29.68 115.86 0.89
    4 6.25 35.80 116.02 0.92
    5 2.76 17.08 57.05 0.83
    6 3.71 22.61 89.94 0.87
    7 4.34 25.81 86.87 0.88
    8 3.23 19.67 69.43 0.86
    9 4.56 26.64 96.35 0.90
    10 4.46 27.02 105.34 0.87
    11 3.51 20.49 70.55 0.89
    12 6.45 37.28 151.03 0.91
    13 4.59 27.99 120.01 0.87
    14 3.77 23.62 110.85 0.84
    15 5.55 32.52 97.14 0.91
    16 3.44 20.82 109.64 0.87
    17 4.22 25.56 107.08 0.87
    18 3.08 19.13 74.60 0.84
    19 9.26 52.91 210.05 0.92
    20 7.47 43.21 202.32 0.91
    Promedio 4.70 27.88 109.57 0.88
    Std. Dev. 1.61 8.83 39.26 0.03
    Bote Inferior 3.67 22.23 84.46 0.86
    Encabezado superior 5.73 33.53 134.69 0.90

    Los plazos promedio y máximos de entrega han aumentado notablemente. La utilización ha aumentado como se esperaría al igual que lo ha hecho el número promedio en la estación. Recordemos de la ecuación VUT que el tiempo promedio en el búfer aumenta de una manera altamente no lineal a medida que aumenta la utilización.

    En el Cuadro 6-8 se muestran los resultados de simulación para el caso de configuración de la máquina y procesamiento por lotes de piezas.

    Tabla 6-8: Resultados de simulación para el experimento de procesamiento por lotes y configuración
    Replicar Número promedio en la estación Tiempo de entrega promedio Tiempo de entrega máximo Utilización
    1 1.07 385.04 569.01 0.95
    2 1.04 396.15 600.01 0.92
    3 1.02 387.67 574.46 0.92
    4 1.34 447.70 725.87 0.96
    5 0.92 372.75 576.90 0.89
    6 1.02 388.70 601.50 0.92
    7 1.07 394.96 584.17 0.94
    8 0.99 380.84 570.58 0.92
    9 1.07 388.28 610.56 0.96
    10 1.05 396.50 587.92 0.92
    11 1.19 416.94 610.85 0.95
    12 1.29 443.08 720.79 0.96
    13 1.01 387.51 609.96 0.90
    14 0.96 385.28 576.22 0.89
    15 1.22 429.32 685.80 0.95
    16 0.98 380.15 591.23 0.92
    17 0.99 385.66 581.59 0.92
    18 0.98 391.68 586.99 0.89
    19 1.86 579.34 950.53 0.97
    20 1.24 425.28 696.60 0.97
    Promedio 1.12 408.14 630.58 0.93
    Std. Dev. 0.21 45.65 90.67 0.03
    Bote Inferior 0.98 378.94 572.58 0.91
    Encabezado superior 1.25 437.35 688.58 0.95

    Los siguientes efectos de configuración y procesamiento por lotes se pueden observar en la tabla 6-8.

    1. El número promedio en la estación ahora representa lotes en lugar de partes individuales. El valor promedio de 1.12 indica que en promedio se forma un nuevo lote en un tiempo más corto del que tarda en procesar el lote anterior.
    2. Los tiempos de entrega promedio y máximo de una pieza aumentan mucho en comparación con el caso sin detractores que reflejen el tiempo para formar un lote y el tiempo de configuración.
    3. La utilización es consistente con la especificada para encontrar el mejor tamaño de lote, 95%.

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