FUNDACIÓN UNIVERSITARIA SAN MARTÍN
SIMULACIÓN
PLANTA EMBOTELLADORA (Proyecto) JUAN CARLOS MELO GUTIERREZ 04/06/2011
Proyecto en el cual se pondrá a prueba los conocimientos adquiridos en la asignatura Simulación
SIMULACIÓN DE UNA PLANTA EMBOTELLADORA (Proyecto)
JUAN CARLOS MELO GUTIERREZ
EIDER MEJÌA GUERRA INGENIERO DE SISTEMAS
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA SAN MARTÍN PROGRAMA INGENIERÍA DE SISTEMAS RIOHACHA, LA GUAJIRA 2011
CONTENIDO Pág.
INTRODUCCIÓN................................................................................................. 1. OBJETIVOS.................................................................................................. 1.1 GENERAL.............................................................................................. 2. ETAPAS DE DESARROLLO DEL PROYECTO.......................................... 2.1 DEFINICIÓN DEL SISTEMA................................................................. 2.2.1 Componentes del sistema..............................................................
2.3 COLECCIÓN DE DATOS .................................................................... 2.3.1 Variables globales........................................................................... 2.3.2 Parámetros......................................................................................
2.4 IMPLEMENTACIÓN DEL MODELO..................................................... 2.5 INTERPRETACIÓN.............................................................................. 3. CONCLUSIÓN............................................................................................ 5. REFERENCIAS..........................................................................................
INTRODUCCIÓN
La simulación es quizá uno de los procesos que a diario realizamos y parecemos no darnos cuenta. De hecho, sus inicios se remontan a los primitivos que utilizaban piedras y palos para realizar sus conteos, así como la utilización de jeroglíficos para representar lo que veían en su entorno y de esta manera poder comunicarse. Ahora bien, el concepto en la actualidad tiende más que todo a la parte computacional, estableciendo modelos de sistemas reales que pueden ser explicables matemáticamente. Robert Shannon define el concepto de simulación como “técnica de diseñar y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducirlo experimentalmente, con el propósito de entender su comportamiento real o evaluar varias estrategias con las cuales pueda operar” dicho en otras palabras, según este autor, simular consiste en tomar un sistema real y a partir de él construir un modelo virtual con el que se pueda experimentar y entender su funcionamiento. A continuación, se presenta un proyecto de simulación de un taller mecánico en el que se producen partes para automóvil a partir del ensamble de dos piezas. Con este proyecto se pretende constituir una evidencia de aprendizaje en cuanto al temario desarrollado durante el curso. Asimismo, se relaciona en detalle la metodología de trabajo y el algoritmo adecuado que se debe emplear para la realización de este tipo de proyectos. En la primera parte del trabajo, se expondrá la situación o sistema a modelar, luego se formula el modelo adecuado, así como la colección de los datos necesarios, seguidamente se explicará el proceso de implementación por computador y los pasos subsiguientes que conlleven finalmente a la documentación respectiva (manuales).
1. OBJETIVOS
1.1 GENERAL Construir un modelo computacional de un sistema real, basado en el estudio de simulación de una planta embotelladora. La simulación del modelo de una planta embotelladora tiene como objetivo comprender y aplicar los conceptos básicos de simulación utilizando herramientas de software de simulación como lo es PROMODEL. La cual facilita una perfecta composición de facilidad de uso y flexibilidad para modelar cualquier tipo de situación.
2. ETAPAS DE DESARROLLO DEL PROYECTO 2.1 DEFINICIÓN DEL SISTEMA El sistema objeto de simulación, se define según la situación problema que se referencia a continuación: Normalmente una planta embotelladora recibe los envases plásticos conformados por la planta elaboradora de botellas. Aquí, las botellas son trasladadas utilizando camiones a las diferentes empresas embotelladoras. Los envases etiquetados y empaquetados son receptados por la Planta y luego colocados en un área de almacenamiento. En esta área, dependiendo de la línea a embotellar, se seleccionan los envases (500 ml, 1000ml o 1800 ml); de allí, se los traslada hacia la zona de embotellado donde los operadores con sus manos ubican las botellas en la línea de transportación para el enjuague, ya que debe eliminarse el polvo que puede estar presente en el envase, producto de los diferentes movimientos. Una vez que los envases pasan por la Enjuagadora (Rinseadora) se dirigen hacia la llenadora, donde el producto se vierte a la velocidad y niveles apropiados. A la salida de la llenadora se encuentra la máquina que coloca la tapa rosca (Taponadora Roscadora) sellando los envases con una tapa que se coloca en la boca del envase para evitar que el producto se derrame o ingresen elementos contaminantes que afecten la pureza del agua. En esta condición, el producto nuevamente pasa a la cinta de transportadora. Antes de pasar al proceso de Embalaje, un operador verifica que el envase esté bien sellado, que esté en buenas condiciones y que el líquido esté en el nivel apropiado, garantizando así la calidad del producto. Después de esta última etapa, el producto es codificado por medio de un inyector de tinta, el mismo que registrará en los bordes de la tapa la fecha de producción y caducidad del producto.
2.2.1
Componentes del sistema Dada la situación problema, podemos identificar los siguientes elementos que componen el taller mecánico clasificados por su función: •
Locaciones (estaciones):
Entrada de envases (botellas) estación en la arriban las botellas vacías en las que se envasara el líquido.
Lavado de botellas estación donde se realiza la limpieza interna y externa de la botella.
•
Estación de llenado locación en donde se realiza el llenado de los envases después de haberlos lavados.
tapado y etiquetado como su nombre lo indica esta estación se encarga del sellado y etiquetado de los envases o botellas.
Control de calidad esta locación e muy importante porque es la encargada de realizar el control de calidad del producto envasado.
Entidades:
•
Recursos:
2.2.2
material(botellas) botella Nº 1 botella Nº 2 botella Nº 3 botella Nº 1.1 botella Nº 2.1
Operario persona encargada de todas las labores del taller.
Relaciones funcionales El proceso principal del funcionamiento del sistema comienza cuando las botellas organizadas en cajas, arriban a la planta embotelladora. En ese momento, un operario se encarga de ubicar las botellas en a banda transportadora, que luego las llevara a cada uno de los procesos que realiza el embotellamiento de los envases. Dichas locaciones, sólo aceptan una botella a la vez, así que durante el proceso, la banda hora una pausa mientras la botella está en la primera estación que es la de lavado hasta llegar a la última estación que es el control de calidad.
De esta manera las relaciones funcionales y el orden de los sucesos son: 1. Inicia la simulación 2. Los operarios colocan los envases en la banda transportadora 3. Los envases pasan por la estación de lavado 4. Los envases pasan por la segunda estación que es la de llenado.
Los envases pasan por la tercera estación que es la de etiquetado y tapado de Las botellas 6. Las botellas pasan a control de calidad que es la última estación del proceso donde se inspeccionan que las botellas estén llenas, tapadas y etiquetadas Se repiten los pasos expuestos anteriormente hasta que termine el 7. tiempo programado para la simulación. 8. Termina la simulación 5.
2.3 COLECCIÓN DE DATOS En el sistema objeto de simulación, determinado por la situación problema planteada en el capítulo anterior, podemos identificar variables que nos permitirán analizar más a fondo el comportamiento del mismo, dado el cambio de estos valores con respecto a los valores planteados originalmente. En ese orden de ideas, identificamos variables globales que se verán afectadas por todo lo que pase en el sistema en el momento de la simulación, respetando las restricciones existentes y el dominio de los tipos de datos. De igual manera, se necesitan parámetros a los cuales les asignamos valores de acuerdo a nuestro objetivo con la simulación.
2.4 IMPLEMENTACIÓN DEL MODELO Para la realización del proyecto de simulación se utilizó el paquete de simulación PROMODEL versión 7, paquete que combina la facilidad de uso y flexibilidad para modelar diferentes situaciones. En nuestro caso, corresponde a la simulación de una planta embotelladora, con base al planteamiento de una situación. El lenguaje que soporta el paquete de simulación PROMODEL, contempla ciertas características importantes a la hora de ejecutar la simulación realizada, como por ejemplo, la administración de los tiempos de los recursos y entidades en las locaciones, desplazamientos, rutas, etc.
2.5
INTERPRETACIÓN
A juzgar por los procedimientos, el sistema objeto de simulación es a gran escala de tipo determinístico, aunque algunas etapas del proceso obedezcan a pequeños sucesos probabilísticos, como por ejemplo en el proceso de inspección, en donde la aceptación o rechazo de las piezas, está ligado al tratamiento porcentual probable de un 96% de éxito contra un 4% de fracaso.
MANUAL DEL USUARIO
MANUAL DEL USUARIO
Esta simulación está basada en el modelo de una planta embotelladora, con diferentes locaciones donde cada uno realiza diferentes trabajo en cada estación. Este manual está diseñado de una forma sencilla y fácil de entender. Para llevar a cabo el proceso de simulación de una planta embotelladora la computadora debe contar con el programa de simulación Promodel versión 7
INICIAR PROMODEL 7.0
Existe un acceso directo con el icono de Promodel 7.0 le damos doble clic para iniciar el programa. Otra opción sería ingresar por el menú inicio todos los programas y buscar la carpeta Promodel y darle clic.
VENTANA PRINCIPAL DE PROMODEL
Esta es la ventana de inicio del software Promodel 7.0
Iniciado Promodel aparece una ventana y le damos clic en el menú file, y clic en open.
Clic en “open”
Aparece una ventana donde buscaremos la ruta donde se encuentra el archivo de la simulación, escogemos el archivo y le damos clic en abrir
Colocamos la ruta donde está el archivo
Escogemos nuestro archivo
Y damos clic en “abrir”
INICIAR LA SIMULACION DEL MODELO DE LA PLANTA EMBOTELLADORA Damos clic en el icono “play” para correr la simulación otra opción es darle al menú simulation opción Run para que inicie la simulación
Además existe otra forma de iniciar la simulación que es presionando la tecla de función F10.
Con esta barra podemos controlar la velocidad de nuestra simulación esto lo realizamos con la ayuda del mouse desplazándolo a la derecha o izquierda
DETENER EL PROCESO DE LA SIMULACION Clic en STOP para detener la simulación
SALIR DE PROMODEL
Clic en el menú file opción exit
Clic en el botón cerrar
MANUAL TECNICO
CONCLUSIÓN Podemos concluir que la simulación es una técnica muy poderosa y ampliamente usada en las ciencias para analizar y estudiar sistemas complejos. Sin embargo, en lo relacionado con este proyecto, vemos que el sistema está condicionado por una situación que define desde un principio los parámetros y los valores iniciales que se han de tener en cuenta para efectos de llevar a cabo la simulación. el hecho de poder cambiar los valores de dichos parámetros, es lo que determinarán los diferentes resultados o salidas, con base a lo que esperamos o averiguamos esperar. Asimismo, tales respuestas nos llevan a tomar decisiones para la continua mejora y evolución del sistema simulado.
REFERENCIAS
ProModel User Guide,
PROMODEL Corporation
