IMPLEMENTACION DEL SOFTWARE VIRTUAL FACTORY PARA EL ... · implementacion del software virtual...

IMPLEMENTACION DEL SOFTWARE VIRTUAL FACTORY PARA EL

DESARROLLO DEL LABORATORIO DE SIMULACION EN LA ASIGNATURA

DISEÑO DE PLANTA DEL PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL DE LA

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE

JORGE LUIS MOSQUERA OLANO

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE

FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE OPERACIONES Y SISTEMAS

INGENIERIA DE PRODUCCIÓN

SANTIAGO DE CALI

2009

IMPLEMENTACION DEL SOFTWARE VIRTUAL FACTORY PARA EL

DESARROLLO DEL LABORATORIO DE SIMULACION EN LA ASIGNATURA

DISEÑO DE PLANTA DEL PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL DE LA

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE.

JORGE LUIS MOSQUERA OLANO

Pasantía para optar el título de

Ingeniero de Producción

Director Académico

GIOVANNI ARIAS CASTRO

Ingeniero Industrial

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE

FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE OPERACIONES Y SISTEMAS

INGENIERIA DE PRODUCCION

SANTIAGO DE CALI

2009

Nota de aceptación

Aprobado por el comité de grado en cumplimiento de los requisitos exigidos por la Universidad Autónoma de Occidente para optar al título de Ingeniero Producción.

GIOVANNI ARIAS CASTRO

Director

JOSE HARVEY JARAMILLO Jurado

JENNY ALEXANDRA MOSQUERA Jurado

Santiago de Cali, 27 de Julio de 2009

A mi DIOS, por darme la fortaleza de iniciar y culminar este proceso en mi vida. A mi esposa LUZ CARIME, por llenar cada instante de mi existir con su amor incondicional y sus energías positivas. A lo más hermoso que me motiva a superarme día a día del cual digo es el motor de mi vida ISABELLA. A mis abuelas padres y hermanos por ser la base de lo que soy hoy. A mis suegros don JONIER y doña CARMEN, por su apoyo ilimitado en este proceso. Y por supuesto aquellos (as) que hoy no están presentes en mi diario vivir.

5

AGRADECIMIENTOS

GIOVANNI DE JESÚS ARIAS CASTRO, Director de la pasantía, por su orientación, conocimientos y acompañamiento en la estructura del presente proyecto. JOSE HARVEY JARAMILLO MILLER, por compartir su amplia experiencia profesional para el desarrollo del presente proyecto. MARIO WILSON CASTRO TORRES, Jefe redes y telecomunicaciones, por su disposición y apoyo al momento de obtener información y documentación dentro de web. A todos mis compañeros y amigos que de una u otra manera han contribuido en el desarrollo e implementación de este proyecto. .

6

CONTENIDO

Pág.

GLOSARIO 21

RESUMEN 22

INTRODUCCION 23

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 24

1.1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA 24

2. JUSTIFICACIÓN 25

3. OBJETIVOS 27

3.1 OBJETIVO GENERAL 27

3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 27

4. MARCO TEÓRICO 28

4.1 DISTRIBUCCION EN PLANTA 28

4.2 PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA 29

4.3 NATURALEZA DE LOS PROBLEMAS DE DISTRIBUCIÓN EN PLANTA 30

4.4 TIPOS DISTRIBUCIÓN 30

4.5 RELACION DE ACTIVIDADES 36

4.6 DIAGRAMA DE ACTIVIDADES RELACIONADAS 37

4.7 DIAGRAMA DE ASIGNACIÓN DE AREAS 37

4.8 RELACION ENTRE LOS MODULOS DEL FACTORY 37

7

5. DESCRIPCION DE LA EMPRESA 41

5.1 GENERALIDADES DE LA EMPRESA 41

5.1.1 Misión. 41

5.1.2 Visión. 41

5.2 RESEÑA HISTORICA DE LOS LABORATORIOS 41

6. METODOLOGÍA 43

6.1 MÉTODO DE OBSERVACIÓN 43

6.2 MÉTODO DEDUCTIVO 43

6.3 MÉTODO DE ANALISIS 43

6.4 MÉTODO DE SINTESIS 43

6.5 FUENTES Y TÉCNICAS PARA LA RECOLECIÓN DE INFORMACIÓN 44

6.5.1 Técnicas primarias: 44

6.5.2 Técnicas secundarias 44

7. INTRODUCCIÓN AL VIRTUAL FACTORY 45

7.1 COMO INICIAR 45

7.3 CONFIGURACION DEL VIRTUAL FACTORY 46

7.4 INTRODUCCIÓN AL FACTORYCAD 54

7.4.1 Conociendo la interface: 55

7.4.2 Como obtener ayuda 58

7.4.3 Como crear una rejilla de referencia 58

7.4.4 Adición de Muros – Puertas y Ventanas (Walls-Doors-Windows) 61

8

7.4.5 Adicionar un Pit ó (cárcamo): 64

7.4.6 Insertar una máquina de una librería de bloques 66

7.4.7 Insertar un Guard-Rail 67

7.4.8 Adicionando un Container (contenedor) 68

7.4.9 Adicionar un objeto container 69

7.4.10 Adicionar un objeto Rack (Estantería) 70

7.4.11 Insertar un Mezzanine o entresuelo 71

7.4.12 Adición de escaleras al entresuelo o Mezzanine 73

7.4.13 Adición de etiquetas y símbolos. 74

7.5 INTRODUCCIÓN FACTORYFLOW 75

7.5.1 Iniciando FactoryFlow. 75

7.5.2 Identificando la ventana FactoryFlow. 77

7.5.3 Caso 1: Ensamble de una silla. 80

7.5.4 Determinación de la estructura de producto. 83

7.5.5 Construcción de las rutas de ensamble del producto 99

7.5.6 Creación de organigrama para el ensamble de una la SILLA. 106

7.5.7 Efectuar un cálculo Euclidiano. 111

7.5.8 Consulta de una ruta de flujo de material. 115

7.5.9 Borrando las rutas de flujo de material. 116

7.5.10 Creando una red de pasillos. 117

7.5.11 Uniendo puntos de actividad a la red de pasillos. 119

7.5.12 Crear el cálculo de ruta actual 120

7.5.13 Filtrando rutas de flujo de material. 123

9

7.5.14 Para filtrar el diagrama de flujo de material. 123

7.5.15 Creando un diagrama de pasillos de congestión. 126

7.5.16 Conclusión sobre el caso fabricación de sillas. 129

8. CASO PRODUCCIÓN DE ENVASES 130

8.1 SECUENCIA DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL ENVASE 131

8.2 INICIO DEL PROYECTO PRODUCCIÓN DE ENVASES 132

8.2.1 Configuración puntos de actividad. 135

8.2.2 Configuración Material Handling Equipment. 137

8.2.3 Ingreso de las propiedades del manejo de material 138

8.2.4 Estructura final del producto debe quedar así. 142

8.3 Adicción de los puntos de actividad 142

8.4 Cálculo 149

8.4.1 Explicación de los resultados del reporte en la fabricación de envase. 151

9. CONCLUSIONES 154

10. RECOMENDACIONES 155

BIBLIOGRAFIA 156

ANEXOS 157

10

LISTA DE FIGURAS

pág.

Figura 1. Interfase de la aplicación eM-Workplace PC 34

Figura 2. Ejemplo de simulación desde FactoryCAD 35

Figura 3. Delmia QUEST 36

Figura 4. Como iniciar el Autocad. 45

Figura 5. Display plataforma Autocad. 46

Figura 6. Barra de persianas. 46

Figura 7. Menú Herramientas. 47

Figura 8. Personalizar menús. 47

Figura 9. Seleccionar menús. 48

Figura 10. Seleccionar ruta menús. 49

Figura 11. Seleccionar menús. 49

Figura 12. Seleccionar UGS. 50

Figura 13. Seleccionar el programa factory. 50

Figura 14. Seleccionar el programa. 51

Figura 15. Archivos mnu. 51

Figura 16. Selección mnu. 52

Figura 17. Cargar mnu. 52

Figura 18. Aceptar mnu. 53

Figura 19. Aceptar la personalización. 53

11

Figura 20. Visualizar el menú factory. 54

Figura 21. Inicio de la aplicación Factory. 55

Figura 22. Configuración de los parámetros del Factory. 56

Figura 23. Módulo factoryCad Activado. 56

Figura 24. Acceso barras de herramientas. 57

Figura 25. Obtención de Ayuda en línea. 58

Figura 26. Cuadro de dialogo para la realización de la rejilla. 59

Figura 27. Cuadro de dialogo rejilla de distribución de columnas. 59

Figura 28. Visualización en 2D de columnas en la rejilla. 60


Figura 30. Cuadro de dialogo propiedades de los layers. 61

Figura 31. Visualización barra de herramienta Architectural. 61

Figura 32. Cuadro de dialogo para crear y modificar la rejilla. 62


Figura 34. Menú desplegable para insertar paredes. 63

Figura 35. Visualización barra de herramienta Architectural. 63

Figura 36. Cuadro de diálogo para la creación o modificación de paredes. 63

Figura 37. Visualización de la creación de paredes. 64

Figura 38. Cuadro de diálogo para la creación de puertas. 64

Figura 39. Cuadro de diálogo para la realización de Puertas. 65

Figura 40. Cuadro de dialogo para crear e insertar el cárcamo. 65

Figura 41. Cuadro de diálogo para insertar un bloque. 66

12

Figura 42. Cuadro de diálogo donde se visualiza los objetos a insertar. 66

Figura 43. Cuadro de dialogo para insertar un Guarda-Riel. 67

Figura 45. Cuadro de dialogo para seleccionar el tipo de Guard-Rial. 68

Figura 46. Cuadro de dialogo para tipos Containers. 68

Figura 47. Cuadro de dialogo para adicionar Containers. 69

Figura 48. Cuadro de dialogo para la configuración del Containers. 69

Figura 49. Cuadro de dialogo para la adicionar un rack. 70

Figura 50. Cuadro de dialogo para configurar la estantería o rack. 70

Figura 51. Visualización de la estantería o rack. 71

Figura 52. Visualización de un Mezzanine. 71

Figura 53. Cuadro de dialogo para la adicionar un entresuelo. 71

Figura 54. Configuración del entresuelo o mezzanine. 72

Figura 55. Visualización del entresuelo o mezzanine. 72

Figura 56. Cuadro de dialogo para la adicionar un escaleras. 73

Figura 57. Barra de Herramientas para adición de escaleras. 73

Figura 58. Adicionar escaleras al entresuelo o mezzanine. 74

Figura 59. Adicionar etiquetas a las líneas. 74

Figura 59. Inicio de la aplicación FactoryFlow. 75

Figura 60. Configuración de los parámetros del Factory. 76

Figura 61. Inicio del proyecto. 76

Figura 62. Creación de nuevo proyecto. 76

Figura 63. Editor del FactoryFlow. 77

13

Figura 64. Panel de jerarquía del factoryFlow. 79

Figura 65. Editor del FactoryFlow. 79

Figura 66. Estructura ( M.R.P ) de la silla 81

Figura 67. Diagrama de flujo de la producción de silla. 82

Figura 68. Adicionar ensamble. 83

Figura 69. Etiquetar el nuevo ensamble. 83

Figura 70. Adicionar Ensamble. 84

Figura 71. Etiquetar Ensamble Espaldar. 84

Figura 72. Adicionar Parte. 84

Figura 73. Adicionar Parte al ensamble. 85

Figura 74. Estructura Final. 85

Figura 75. Ingresar cantidad. 86


Figura 77. Ingresar cantidad de partes. 87



Figura 80. Seleccionar puntos de actividad. 88

Figura 81. Ingresar puntos de actividad. 89

Figura 82. Configuración punto de actividad. 89

Figura 83. Configuración almacén central. 90

Figura 84. Configuración estación 1. 90

Figura 85. Configuración final de los puntos de actividad. 91

14

Figura 86. Ingresar manejo de Material. 92

Figura 87. Ingreso de las propiedades del manejo de Material. 92

Figura 88. Ingreso del Nombre y Tipo del dispositivo. 93

Figura 89. Ingreso de las plantillas cargue y descargue. 93

Figura 90. Ingreso de la velocidad. 94

Figura 91. Ingreso de la Disponibilidad de Tiempo. 94









Figura 100. Estructura Jerárquica Final. 99


Figura 102. Adicionar puntos de actividad. 100

Figura 103. Adicionar Estación 4 como punto de actividad. 100

Figura 104. Adicionar punto de actividad. 101

Figura 105. Presentación final puntos de actividad. 101

Figura 106. Adicionar flecha movimiento. 101


15


Figura 109. Configuración del movimiento. 103

Figura 110. Configuración del movimiento. 103

Figura 111. Finalización de la entrada del punto de actividad. 103

Figura 112. Entrada del punto de actividad para base. 104

Figura 113. Entrada del punto de actividad para asiento. 104

Figura 114. Entrada del punto de actividad para patas. 105

Figura 115. Entrada del punto de actividad para ejes de patas. 105

Figura 116. Entrada del punto de actividad para tapones. 105

Figura 117. Entrada del punto de actividad para sujetadores. 105

Figura 118. Entrada del punto de actividad para espaldar. 106

Figura 119. Entrada del punto de actividad para barra de espaldar. 106

Figura 120. Entrada del punto de actividad para radios de espaldar. 106

Figura 121. Chequeo de conectividad. 107

Figura 122. Confirmación de conectividad. 107

Figura 123 Visualización del diagrama. 107

Figura 124. Aceptar Visualización del diagrama. 108

Figura 125. Visualización del diagrama de nodos. 108

Figura 126. Adicionar actividades en el dibujo. 109

Figura 127. Adicionar actividades dentro del dibujo. 109

Figura 128. Confirmación. 110

Figura 129. Tipos de Distancia de trayectorias. 110

16

Figura 130. Realizar cálculo. 111

Figura 131. Cuadro dialogo para configurar el cálculo Euclidiano. 112

Figura 132. Progreso del cálculo. 112

Figura 133. Configuración de cantidades de los dispositivos. 113

Figura 134. Resultados del cálculo del ensamble SILLA. 113

Figura 135. Visualización dentro del Autocad. 114



Figura 138. Selección de la ruta, dentro del Autocad. 115

Figura 139. Visualización de resultado de la ruta escogida. 116

Figura 140. Borrar rutas. 116

Figura 141. Seleccionar las rutas a borrar. 117

Figura 142. Seleccionar las rutas a borrar. 117

Figura 143. Selección Layer para pasillos. 118

Figura 144. Creación líneas para pasillos. 118

Figura 145. Unir puntos de Actividad. 119

Figura 146. Verificación de Puntos de actividad conectados al pasillo. 119

Figura 147. Cuadro dialogo para configurar el cálculo Actual. 120

Figura 148. Configuración de los dispositivos del manejo de material. 121

Figura 149. Resultados del cálculo del ensamble SILLA con la ruta de Actual. 121



17

Figura 152. Diálogo para Filtrar rutas de flujo. 123

Figura 153. Selección de criterios para Filtrar rutas de flujo. 124

Figura 154. Visualización del filtro de la estación 2 hasta la estación 4. 124

Figura 155. Diálogo para quitar los filtros creados. 125

Figura 156. Selección de filtros que se desean quitar. 125

Figura 157. Rutas de flujo estación 2 hasta la estación 4. 126

Figura 158. Visualización de rutas sin filtro estación 2 hasta la estación 4. 126

Figura 159. Cuadro de diálogo para crear pasillos de congestión. 127

Figura 160. Configuración de los pasillos de congestión. 127

Figura 161. Visualización de los pasillos de congestión. 128

Figura 162. Visualización de los pasillos de congestión. 128

Figura 163. Cuadro de diálogo para borra líneas de congestión. 129

Figura 164. Diagrama de flujo de la producción de envase. 132

Figura 165. Inicio del proyecto línea de envase. 133

Figura 166. Creación de nuevo proyecto. 133

Figura 167. Editor FactoryFlow. 133

Figura 168. Adicionar ensamble. 134

Figura 169. Etiquetar el nuevo ensamble. 134

Figura 170. Adicionar Parte. 134

Figura 171. Etiquetar la nueva Parte. 134


Figura 173. Ingresar cantidad dentro de la estructura. 135

18

Figura 174. Ingresar puntos de Actividad. 136

Figura 175. Configuración de puntos de Actividad. 136

Figura 176. Configuración del almacén central. 136

Figura 177. Configuración final de los puntos de actividad. 137

Figura 178. Configuración manejo de Material. 137

Figura 179. Configuración del manejo de material (Montacargas). 138

Figura 180. Ingreso plantillas Fork del manejo de Material. 138

Figura 181. Ingreso plantillas Speed del manejo de Material. 139

Figura 182. Ingreso Disponibilidad del tiempo del manejo de Material. 139

Figura 183. Configuración del manejo de Material (Carretilla manual). 140

Figura 184. Ingreso plantillas Fork, para la carretilla manual 140

Figura 185. Ingreso plantillas Speed, para carretilla manual. 141

Figura 186. Ingreso plantillas disponibilidad del tiempo. 141


Figura 188. Adicción punto de Actividad. 142

Figura 189. Adicción punto de Actividad. 143

Figura 190. Adicción punto de Actividad muelle de despacho. 143

Figura 191. Adicción flecha de movimiento. 144

Figura 192. Configuración flecha de movimiento. 144

Figura 193. Finalización de la entrada del punto de actividad. 145

Figura 194. Estructura visualizada del proceso. 145

Figura 195. Chequear conectividad. 145

19

Figura 196. Confirmación de conectividad. 146

Figura 197. Visualización del Diagrama. 146

Figura 198. Aceptar Visualización del diagrama. 146

Figura 199. Visualización del Diagrama de Nodos. 147

Figura 200. Adicionar actividades en el dibujo. 147

Figura 201. Confirmar actividades en el dibujo. 148

Figura 202. Adicionar actividades dentro del dibujo. 148

Figura 203. Efectuar cálculo euclidiano. 149

Figura 204. Configurar datos para cálculo euclidiano. 149

Figura 205. Progreso del cálculo. 150

Figura 206. Configuración de cantidades de los dispositivos. 150

Figura 207. Resultados del cálculo de la producción del envase. 151

Figura 208. Visualización dentro del dibujo. 153

20

LISTA DE ANEXOS

pág. Anexo A. Reporte generado para el cálculo de la producción de envase 157

GLOSARIO

FACTORYCAD: Es una aplicación de esquema de fábricas que le brinda todo lo necesario para crear modelos de fábricas detallados e inteligentes. En lugar de tener que dibujar líneas, arcos y círculos, FactoryCAD le permite trabajar con “objetos inteligentes” que representan prácticamente todos los recursos que se utilizan en una fábrica. FACTORYFLOW: es un sistema de manipulación de materiales gráficos que permite a los ingenieros industriales optimizar la distribución de una fábrica según las distancias, la frecuencia y el costo del flujo de materiales. Para ello, se evalúan y analizan elementos tales como la información de enrutamiento de piezas, las necesidades de almacenamiento de materiales, la especificación de equipos de manipulación de materiales y la información de empaque de piezas (inclusión en contenedores) conforme a la distribución de la fábrica. OBJETOS INTELIGENTES: también son conocidos como entidades, son los objetos visibles (Líneas, círculos, y así sucesivamente) que permiten preparar un dibujo. Cada objeto inteligente contiene métodos que permiten editar comandos, como por ejemplo borrar, copiar, unir y así sucesivamente. Los objetos inteligentes tienen propiedades típicas como capa, tipo de línea, color y espesor. Ellos también tienen propiedades específicas dependiendo del tipo de objeto, tales como, centro, radio y área. DISTRIBUCCION EN PLANTA: Es la ordenación física de los elementos industriales. Esta ordenación, ya practicada o en proyecto, incluye, tanto los espacios necesarios para el movimiento de materiales, almacenamiento, trabajadores indirectos y todas las otras actividades o servicios, así como el equipo de trabajo y el personal de taller.

RESUMEN

El trabajo presentado a continuación tiene como objetivo principal implementar el software VIRTUAL FACTORY como herramienta de simulación en el desarrollo del laboratorio en la asignatura diseño de planta, con el fin de generar procesos de diseño y mejoramiento de plantas de manufacturas a través de un manual práctico de la aplicación. Se busca ofrecer un instrumento para la U.A.O y su cuerpo de docentes, de tal forma que sus procesos de enseñanza en el área de distribución o diseño de plantas sean bajo parámetros vivenciales – referenciales y exactos, utilizando el software FactoryCAD y FactoryFLOW. FactoryCAD se encuentra desarrollado específicamente para ayudar al Ingeniero Industrial a diseñar instalaciones industriales, y FactoryFLOW, desarrollado para determinar los costos de manejo de material asociados con un diseño particular. La metodología utilizada para la realización de este trabajo consistió en levantar información sobre la estructura y diseño del software, lo que permite familiarizarse y conocer los pasos básicos del manejo de dicha aplicación y sus herramientas. Se realizaron pruebas y un ejemplo central para revisar su funcionalidad, una vez documentado se dio inicio a la elaboración de un manual anexo, que permitirá a la comunidad de la universidad Autónoma de Occidente un uso básico del software, que se hace extensivo a los docentes encargados de dictar la asignatura Diseño de Planta, a través de una fase de capacitación ilustrativa. Finalmente, se describen las conclusiones y las ventajas identificadas durante el desarrollo del trabajo con el fin de poder vincular este proceso a prácticas futuras.

23

INTRODUCCION

Hoy por hoy, en el ámbito de la industria las tendencias sobre simulación asistida por computador se han convertido en la respuesta más acorde en cuanto a la búsqueda de eficacia, eficiencia y minimización de índices de riesgo frente a los recursos técnicos, humanos, físicos y financieros. Esto sustentado en la demanda de complejidad, competencia, calidad y tecnología del entorno. De esta manera, para que la cadena de producción funcione con los mejores reportes de precisión, previsión y mantenimiento les dan uso a estos modelos de aproximación indirecta. Además, los reportes de evolución de la simulación asistida por computador en áreas industriales como: gestión de producción, robótica, logística, diseño de producto, distribución de planta, procesos de ingeniería, aprendizaje y entrenamiento; planificación en áreas específicas como los generadores de energía, explotación petrolera, industria química, militar o aeroespacial; demuestra la gran importancia de ahondar en sus elementos y darle utilidad en el ámbito de formación académica, cualificando las competencias de los ingenieros a los cuales se les avecina la transformación y/o aplicación en el mercado, espacio donde se va a requerir mayor utilización de la tecnología como alianza del sistema complejo que es la producción y elaboración de productos. Así se pretende elaborar un estudio bajo el marco de la simulación, que contribuya a las respuesta de vanguardia, sobre aproximaciones de comportamientos reales, aprovechamiento de los recursos, minimización de errores o problemas, distribución de planta y redes; de tal forma que los análisis conlleven a toma de decisiones acertadas y productivas para la industria; retomando la herramienta tecnológica VIRTUAL FACTORY (FACTORY CAD) desglosando sus métodos de funcionalidad y emitiendo procedimientos que permitan su instalación, implementación y control.

24

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA La Universidad Autónoma de Occidente en aras de responder a la calidad académica de sus estudiantes ha adquirido diversidad de herramientas tecnológicas y académicas, dentro de las cuales se encuentra el software VIRTUAL FACTORY (TIC Tecnologías de la Información y Comunicaciones) adquirido para el año 1998. Para el Departamento de Sistemas de Producción, es de vital importancia darle un valor funcional y aprovechar los beneficios en cuanto a costo, respuesta de innovación, manejos de una herramienta con un potencial único, primacía en cuanto a tenencia frente a otras universidades o centros de capacitación en áreas de ingeniería. Más aún cuando se descubre su utilidad en cuanto a diseño y distribución de una planta con comportamientos casi reales y que documentan a los estudiantes frente a precisión, aproximaciones y vivencias reales de lo que no puede hacerse directamente, sino en cambio a través de la simulación. Sin dar un uso funcional a esta herramienta, la Universidad Autónoma de Occidente no estaría optimizando el recurso educativo que le ocasionó un gasto de inversión y por ende al año 2009, debería estar dando un retorno de ella. Al mismo tiempo la subutilización del software afecta la vanguardia que la universidad ha sostenido a través de su historia educativa sobre calidad y primacía. Surgen entonces para generar un análisis de dicha herramienta los interrogantes siguientes: 1. ¿Cuáles son las ventajas de la “implementación del software VIRTUAL FACTORY” tanto para estudiantes de ingenierías como para la universidad? 2. ¿Qué elementos deben conocerse de VIRTUAL FACTORY para su implementación? 3. ¿De qué forma se puede implementar el software virtual con el fin de que sea utilizado eficientemente en las asignaturas del programa ingeniería industrial? 4. ¿Qué metodología se debe seguir para que el software VIRTUAL FACTORY sea desarrollado por los docentes de Ingeniería Industrial? 5. ¿De qué forma podría capacitarse en la utilización del software VIRTUAL FACTORY?

25

2. JUSTIFICACIÓN

Las tecnologías de la información y comunicación influyen directa e indirectamente en la vida y el desarrollo del hombre, por ende todos los sistemas sociales creados por él como la educación, industria, financiero, milicia, comercio, entre otros, adoptan rápidamente las herramientas y las exigen para su evolución. En este caso el área que presenta la oportunidad de estudio corresponde al sector de la educación, el cual al haber hecho una alianza con los avances tecnológicos adquirió una herramienta denominada VIRTUAL FACTORY cuyo trasfondo es la simulación asistida por computador, dicha TIC requiere unas necesidades de mejora argumentadas en:

1. Se detecta subutilización de la herramienta por falta de especificación sobre uso y manejo. 2. Los procesos de diseño y mejoramiento de plantas manufactureras requieren ajuste para afianzar contribuciones sociales de la academia.

3. Necesidad de integración de funcionalidad a través de un manual instructivo del software que adquirió la universidad, VIRTUAL FACTORY para ser vinculado a las prácticas de enseñanza en asignatura afines a diseño de plantas empresariales. Además de dar respuesta a ello se pretende que el estudio de VIRTUAL FACTORY amplíe la cualificación técnica en áreas de ingenierías, brindando y adquiriendo elementos en área de diseño de planta, donde a través de variables indirectas y manipulación de información desde la máquina y el laboratorio se gana en precisión y en toma de decisiones acertadas. Por ende considero que el estudio responde a las exigencias del profesionalismo y los conocimientos que debe sustentar un ingeniero, al utilizar la simulación nos convertiríamos en mejores diseñadores de planta con minimización de errores en el producto y recursos que requiera un proceso específico.

A su vez este aprendizaje genera beneficios económicos para cualquier entorno en el que se aplique, pues la previsión permitirá realizar procedimientos fijos, más certeros y asertivos, que redunden en el mantenimiento y control de la cadena productiva. Con el análisis del software se realizará un manual que capacite y responda a las necesidades de utilización externa a la universidad, cumpliendo con la cuota de proyección social, de mejoramiento de la industria como ente de mayor demanda a los servicios de formación que presta la universidad.

26

Por último, este trabajo busca aportar estrategias de guía, apoyo, instrucción y manipulación tecnificada del software VIRTUAL FACTORY, que fortalezca la herramienta como tal, su utilización y propenda por la excelencia académica, el apoderamiento de las tecnologías de información que aparece como necesidades reales del entorno y las exigencias implícitos en los procesos industriales.

27

3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GENERAL

Implementar el software VIRTUAL FACTORY como herramienta de simulación en el desarrollo del laboratorio en la asignatura diseño de planta, con el fin de generar procesos de diseño y mejoramiento de plantas de manufacturas a través de un manual práctico de la aplicación. 3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS � Realizar un estudio del estado del arte del VIRTUAL FACTORY que permita conocer sus ventajas competitivas en el sector empresarial. � Desarrollar un manual teórico – práctico del software VIRTUAL FACTORY como guía educativa para la población. � Capacitar y sensibilizar a docentes del área Diseño de Planta de la Universidad Autónoma de Occidente en el manejo del software como herramienta para su cátedra.

28

4. MARCO TEÓRICO

4.1 DISTRIBUCCION EN PLANTA

Cuando se usa el término distribución en planta, se alude a veces la disposición física ya existente, otras veces a una distribución proyectada frecuentemente al área de estudio ó al trabajo de realizar una distribución en planta. La ordenación de las áreas de trabajo se ha desarrollado, desde hace muchos años. Las primeras distribuciones las desarrollaba el hombre que llevaba a cabo el trabajo, o el arquitecto que proyectaba el edificio. Con la llegada de la revolución industrial, se transformó el pensamiento referente que se tenía hacia ésta buscando entonces los propietarios un objetivo económico al estudiar las transformaciones de sus fábricas. Por distribución en planta se entiende: “La ordenación física de los elementos industriales. Esta ordenación, ya practicada o en proyecto, incluye, tanto los espacios necesarios para el movimiento de materiales, almacenamiento, trabajadores indirectos y todas las otras actividades o servicios, así como el equipo de trabajo y el personal de taller “1. El objetivo primordial que persigue la distribución en planta es hallar una ordenación de las áreas de trabajo y del equipo, que sea la más económica para el trabajo, al mismo tiempo que la más segura y satisfactoria para los empleados. Además para ésta se tienen los siguientes objetivos. • Reducción del riesgo para la salud y aumento de la seguridad de los trabajadores. • Elevación de la moral y satisfacción del obrero. • Incremento de la producción. • Disminución en los retrasos de la producción. • Ahorro de área ocupada. • Reducción del material en proceso.

1 MUTHER, Richard. Distribución en planta. Organización y administración de empresas. Barcelona: ed. Hispanoeuropea, 1977. p. 13.

29

• Acortamiento del tiempo de fabricación. • Disminución de la congestión o confusión. • Mayor facilidad de ajuste a los cambios de condiciones. La distribución en planta tiene dos intereses claros que son: 1. Interés Económico: con el que persigue aumentar la producción, reducir los costos, satisfacer al cliente mejorando el servicio y mejorar el funcionamiento de las empresas. 2. Interés Social: Con el que persigue darle seguridad al trabajador y satisfacer al cliente. Tipo de Información Requerida (P, Q, R, S, T) • Producto (P). Lista de materiales y partes, diagrama de operaciones, dibujos, etc. • Volumen a producir (Q). • Ruta de Proceso (R). Diagrama de flujo de operaciones y lista de equipo requerido. • Servicios requeridos (S). Necesidades de mantenimiento, almacenes, vestidores y otros. • Programa de Producción (T). Definición de cuanto producir y cuando. Toda la información debe ser proyectada hacia el futuro. El layout es para el futuro. 4.2 PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA Una buena distribución en planta debe cumplir con seis principios, los que se listan a continuación: • Principio de la Integración de conjunto. La mejor distribución es la que integra las actividades auxiliares, así como cualquier otro factor, de modo que resulte el compromiso mejor entre todas las partes. • Principio de la mínima distancia recorrida a igual de condiciones, es siempre mejor la distribución que permite que la distancia a recorrer por el material entre operaciones sea más corta.

30

• Principio de la circulación o flujo de materiales. En igualdad de condiciones, es mejor aquella distribución o proceso que este en el mismo orden a secuencia en que se transforma, tratan o montan los materiales. • Principio de espacio cúbico. La economía se obtiene utilizando de un modo efectivo todo el espacio disponible, tanto vertical como horizontal. • Principio de la satisfacción y de la seguridad. A igual de condiciones, será siempre más efectiva la distribución que haga el trabajo más satisfactorio y seguro para los productores. • Principio de la flexibilidad. A igual de condiciones, siempre será más efectiva la distribución que pueda ser ajustada o reordenada con menos costo o inconvenientes. 4.3 NATURALEZA DE LOS PROBLEMAS DE DISTRIBUCIÓN EN PLANTA Los problemas que se pueden tener al realizar una distribución en planta son cuatro, estos son: • Proyecto de una planta totalmente nueva. Aquí se trata de ordenar todos los medios de producción e instalación para que trabajen como conjunto integrado. • Expansión o traslado de una planta ya existente. En este caso los edificios ya están allí, limitando la acción del ingeniero de distribución. • Reordenación de una planta ya existente. La forma y particularidad del edificio limitan la acción del ingeniero. • Ajustes en distribuciones ya existentes. Se presenta principalmente, cuando varían las condiciones de operación. 4.4 TIPOS DISTRIBUCIÓN Fundamentalmente existen seis sistemas de distribución en planta, estos se dan a conocer a continuación: • Movimiento de material. En esta el material se mueva de un lugar de trabajo a otro, de una operación a la siguiente. • Movimiento del hombre. Los operarios se mueven de un lugar de trabajo al siguiente, llevando a cabo las operaciones necesarias sobre cada pieza de material.

31

• Movimiento de maquinaria. El trabajador mueva diversas herramientas o máquinas dentro de un área de trabajo para actuar sobre una pieza grande. • Movimiento de material y hombres. Los materiales y la maquinaria van hacia los hombres que llevan a cabo la operación. • Movimientos de hombres y maquinaria. Los trabajadores se mueven con las herramientas y equipo generalmente alrededor de una gran pieza fija. • Movimiento de materiales, hombres y maquinaria. Generalmente es demasiado caro e innecesario el moverlos a los tres. Los tipos de distribución son tres: • Distribución por posición fija. Se trata de una distribución en la que el material o el componente permanecen en lugar fijo. Todas las herramientas, maquinaria, hombres y otras piezas del material concurren a ella. • Distribución por proceso o por Fusión. En ella todas las operaciones del mismo proceso están agrupadas. • Distribución por producción en cadena. En línea o por producto. En este producto o tipo de producto se realiza en un área, pero al contrario de la distribución fija el material está en movimiento. Los tres tipos de distribución mencionados anteriormente muestran las siguientes ventajas: Ventajas de distribución por posición fija • Se logra una mejor utilización de la maquinaria. • Se adapta a gran variedad de productos. • Se adapta fácilmente a una demanda intermitente. • Presenta un mejor incentivo al trabajador. • Se mantiene más fácil la continuidad en la producción. Ventajas de distribución por proceso. • Reduce el manejo del material. • Disminuye la cantidad del material en proceso.

32

• Se da un uso más efectivo de la mano de obra. • Existe mayor facilidad de control. • Reduce la congestión y el área de suelo ocupado. Ventajas de la distribución por reducción en cadena • Reduce el manejo de la pieza mayor. • Permite operarios altamente capacitados. • Permite cambios frecuentes en el producto. • Se adapta a una gran variedad de productos. • Es más flexible.2 Los últimos años han sido testigos de una generalización del empleo de las técnicas de diseño asistido por computador en innumerables aplicaciones, que abarcan desde la simple elaboración de planos y esquemas hasta la creación de complejos ensamblajes dotados de acabado foto realista. Este avance ha sido posible gracias a la cada vez mayor capacidad de procesamiento y almacenamiento exhibida por los equipos informáticos, así como a la constante mejora y actualización de las aplicaciones y servicios relacionados con estas tecnologías. Uno de los campos más beneficiados por la incursión de estas tecnologías es el de la simulación industrial. Situaciones tales como el entrenamiento de personal especializado, la monitorización gráfica de procesos o el control remoto de instalaciones son hoy posibles gracias a los avances en esta disciplina, lo que conlleva una sustancial reducción de costes unida a una apreciable mejora de los protocolos de seguridad y mantenimiento en la industria.3 Resulta ambicioso enumerar las áreas industriales en las que la simulación asistida por computador tiene un papel destacado. A continuación se detallan las más relevantes: • Gestión de la producción. • Robótica.

2 MARTINEZ, Juan. Producción, Procesos y Operaciones [en línea]. [consultado 19 de Octubre de 2008]. Disponible en Internet: http://www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger/distriplantarodri.htm 3 SUÁREZ QUIRÓS, Javier. RUBIO GARCÍA, Ramón. MARTÍN GONZÁLEZ, Santiago. GALLEGO SANTOS, Ramón. MORÁN FERNANZ, Samuel. Análisis de la eficacia de las herramientas de modelado paramétrico en la resolución de problemas de layout [en línea]. España. [consultado 23 Octubre de 2008]. Disponible en Internet: www.ingegraf.es/XVIII/PDF/Comunicacion17056.pdf

33

• Logística. • Diseño de producto. • Procesos de Ingeniería. • Distribución en planta (layout). • Aprendizaje y entrenamiento. • Planificación en áreas específicas (generación de energía, explotaciones petrolíferas, industria química, militar o aeroespacial, etc.). Uno de los ámbitos donde la simulación industrial está mostrando su validez como herramienta auxiliar es el campo de la planificación industrial. La reducción de los ciclos de vida de producto y el advenimiento de la ingeniería concurrente, que fomenta la integración de las distintas etapas de diseño superando así el tradicional esquema secuencial, demanda una mayor flexibilidad y rapidez en las operaciones de planificación industrial. El objetivo consiste en una sustancial reducción del “time to market” con el fin de mantener una ventaja diferencial en unos mercados cada vez más competitivos En este esquema donde la planificación de los procesos productivos se convierte en un factor estratégico crítico, muchas compañías recurren al empleo de aplicaciones especializadas a la hora de diseñar, implementar, mantener y supervisar sus procesos de fabricación. En concreto, la organización de los procesos en planta tiene una repercusión importante a la hora de establecer el flujo de trabajo. La venta de un mayor número de unidades no lleva implícito un mayor beneficio. La organización en planta del proceso de producción ayuda a minimizar los tiempos muertos ocasionados por una inadecuada planificación de la secuencia de operaciones. Un cambio inadecuado de útiles en una herramienta o un transporte superfluo en la cadena de producción se traducen en muchos minutos estériles al cabo del año, con las perjudiciales consecuencias económicas que esta situación arrastra. En general, el estudio de la distribución en planta del proceso productivo se traduce en el análisis de una serie de circunstancias que deben verificarse en todo momento: • Las materias primas del proceso están siempre situadas en el lugar adecuado para alimentarlo correctamente evitando las discontinuidades. • Se dispone de equipamiento suficiente para que la manipulación y transporte de las materias primas y de los subproductos intermedios se lleva a cabo de forma eficiente, sin tiempos muertos innecesarios.

• La maquinaria y las herramientas auxiliares están ubicadas correctamente.

34

• Se procura minimizar los tiempos de transporte entre los distintos componentes de la cadena para evitar riesgos innecesarios y disminuir la probabilidad de incidencias. • Los trabajadores pueden desempeñar sus tareas de forma segura y eficiente. • Se garantiza la accesibilidad adecuada para llevar a cabo las operaciones de mantenimiento y sustitución de herramientas y equipamientos. En la actualidad, existen aplicaciones software capaz de simular el flujo de trabajo mediante interfaces gráficos 3D, permitiendo valorar de forma cualitativa y cuantitativa la influencia de la organización en planta sobre la producción. Por lo general, se trata de programas de gran complejidad y coste muy elevado, lo que limita su ámbito de aplicación a las grandes corporaciones industriales en sectores muy competitivos como la automoción o la industria aeroespacial. A continuación se describen algunos de los más relevantes: • eM-Plant es una aplicación desarrollada por la compañía Tecnomatix que permite el Diseño, simulación, optimización y análisis de cualquier proceso productivo. Este software Permite modelar todo tipo de maquinaria (herramientas, robots, elementos de distribución) así como las relaciones espaciales existentes entre las mismas con el fin de simular la cadena de producción con gran realismo. Dispone de un interface de programación a disposición del usuario para definir nuevas máquinas o planificar procesos de forma automatizada. El módulo de realidad virtual posibilita la creación de entornos de navegación muy intuitivos, como el mostrado en la figura 1.

Figura 1. Interfase de la aplicación eM-Workplace PC

Fuente: [en línea]. Disponible en Internet: www.ingegraf.es/XVIII/PDF/Comunicacion17056.pdf

• La compañía Tecnomatix también comercializa otro tipo de aplicaciones más especializadas en el campo del diseño de plantas, como son FactoryCAD (una librería inteligente de componentes que permite el diseño de procesos desde aplicaciones externas como AutoCAD), FlowCAD (para la planificación y optimización de recorridos en planta)

35

Factory Mockup (para la creación de paseos tridimensionales orientados a la inspección de instalaciones) 4.

Figura 2. Ejemplo de simulación desde FactoryCAD


• Delmia QUEST es un generador de entornos industriales tridimensional para el diseño y control de procesos que integra una interfase con nivel de detalle ajustable para acomodar la precisión deseada. Esta aplicación puede relacionarse con otras herramientas orientadas a las gestión de la producción (como los sistemas PDM) para proporcionar una solución integral. Los resultados de los análisis efectuados son presentados con gran profusión de gráficas y tablas para facilitar su interpretación.

4 SUÁREZ QUIRÓS, Javier. RUBIO GARCÍA, Ramón. MARTÍN GONZÁLEZ, Santiago. GALLEGO SANTOS, Ramón. MORÁN FERNANZ, Samuel. Análisis de la eficacia de las herramientas de modelado paramétrico en la resolución de problemas de layout [en línea]. España. [consultado 23 Octubre de 2008]. Disponible en Internet: www.ingegraf.es/XVIII/PDF/Comunicacion17056.pdf

36

Figura 3. Delmia QUEST


Virtual Factory es un uso de la disposición de la fábrica que te da todo lo que necesitas para crear modelos detallados, inteligentes de la fábrica, FactoryCAD permite que trabajes con los “objetos elegantes” que representan virtualmente todos los recursos usados en una fábrica, del piso y de transportadores de arriba, entresuelos y grúas a los envases y a los operadores de la dirección material. Con estos objetos, puedes “encajar a presión” junto un modelo de la disposición sin perder el tiempo que dibuja el equipo.5 4.5 RELACION DE ACTIVIDADES Carta de Actividades Relacionadas: Es una técnica ideal para planear la relación entre cualquier grupo de actividades mencionadas. Es útil como en los siguientes casos: • Localización relativa de centros de trabajo o departamentos en una oficina. • Localización de actividades en una empresa de servicios. • Localización de mantenimiento u operaciones de reparación en un centro de trabajo.

5 Transforming the process of innovation. [Consultado 15 Febrero de 2009]. Disponible en Internet:www.plm.automation.siemens.com/en_us/products/tecnomatix/plant_design/factorycad/index.shtml

37

• Muestra cada actividad relacionada con otra. 4.6 DIAGRAMA DE ACTIVIDADES RELACIONADAS • La carta de actividades relacionadas: Es usada para planear actividades, la información resultante es usada al trasladar un diagrama. El objetivo de este diagrama es fundamentalmente el de planificar las relaciones entre el flujo de material y la localización de las actividades de servicio relacionadas a la actividad de producción. Este es en realidad un diagrama en forma de bloques que indica las relaciones de actividad. Observando cada actividad como una sola. 4.7 DIAGRAMA DE ASIGNACIÓN DE AREAS Con la asignación de áreas, se tiene la manera definitiva de cómo quedará distribuida la planta; con la que se construye al plano arquitectónico. • Análisis de Interrelación entre Actividades: En los casos en que el flujo de los materiales se considera el factor más importante para el diseño de distribución de la planta, las demás actividades o áreas se distribuyen alrededor del flujo. Esta no es la mejor manera de diseñar una distribución de planta, como regla general, por las siguientes razones: • Los servicios soporte deben integrarse con el flujo de manera organizada. • En varias industrias el flujo de materiales es casi irrelevante. • Para desarrollar una buena distribución se requiere de una manera sistemática de interrelacionar actividades de servicio o integrar servicios de soporte con el flujo de materiales6. 4.8 RELACION ENTRE LOS MODULOS DEL FACTORY

Este software FactoryCAD hace la creación, la modificación, y la visualización de la disposición de la planta más fácil y más rápida, los defectos y las ediciones de diseño se pueden identificar y eliminar anterior en el proceso del diseño, antes físicamente de construir o de modificar la fábrica. La reutilización de los datos de la

6 MARTINEZ, Juan. Producción, Procesos y Operaciones [en línea]. [consultado 19 de Octubre de 2008]. Disponible en Internet: http://www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger/distriplantarodri.htm

38

disposición en otros usos relacionados ahorra tiempo, permite que más iteraciones del diseño sean determinadas, y hace la información de la disposición más valiosa. Total, conseguir fábricas en la producción más pronto con pocas modificaciones de última hora proporciona ventajas financieras significativas. Aquí están las ventajas dominantes que puedes esperar de FactoryCAD:

• Errores reducidos de la interpretación. • Los problemas del diseño de la disposición se descubren muy temprano • Los problemas costosos del reajuste se evitan • Usable con otros paquetes del análisis. • El modelar más rápido que tradicional 3D del 90% • Reducción del hasta 95% en tamaños del archivo • Capaz de crear los modelos 2D/3D en menos tiempo y esfuerzo • La reutilización de los datos hace la información de la disposición más valiosa.

En el modulo de FactoryPLAN, se usará para planificar la distribución de un área de manufactura. Creará todos los archivos necesarios usando el programa actual de FactoryPLAN. También se puede usar para planificar otros tipos de áreas tales como oficinas, pequeños negocios y plantas de manufactura. De igual forma, usted utilizará FactoryPLAN para componer la distribución basada en la valoración de cercanía deseada (proximidad) entre pares de actividades. Esto es un acercamiento apropiado para presentar una operación de compra. Usted podría también utilizar FactoryPLAN para distribuir recursos de fabricación con las líneas de productos discretas usando datos basados en el flujo de material, tal y como puede generarse con FactoryFLOW. Usted realizará el análisis de FactoryPLAN en tres pasos: • Entrar nombre de actividad e información de espacio. • Entrar información de relaciones. • Generar y manipular el diagrama de relaciones. FactoryFLOW es una aplicación de software que genera la circulación de material y los diagramas de congestión de pasillo e informes. Presentando la información de circulación gráficamente en un dibujo de diseño de fábrica, FactoryFLOW hace posible identificar fácilmente: • Las rutas críticas.

• Cuellos de botellas.

• El flujo eficiente de producción.

• Requisitos espacio de almacenamiento.

• Requisitos de la manipulación de materiales.

39

Estas representaciones del flujo y de los acontecimientos de la manipulación de materiales durante el período de la duración de análisis alzan perceptiblemente la comprensión del sistema de producción. FactoryFLOW permite el modelado rápido, fácil de cambios a la disposición, encaminamientos, el volumen de la producción, sistemas de manipulación de materiales, y actividades de la manipulación de materiales. FactoryFLOW es útil en muchas situaciones: • Planeando o mejorar el diseño de una célula de trabajo sola, una cadena de producción, un departamento, o una planta.

• Trabajar para mejorar la eficiencia de circulación material de un producto, una pieza, o grupos de piezas o productos.

• calcular requisitos de sistema de manejo físicos.

• Cambiando, añadir la nueva producción, o el trabajo para mejorar la eficiencia de planta.

• Implementar nuevas filosofías de producción, como Just-Time - o la tecnología de grupo.

• Presenta alternativas de Layout.

Objetivos de típicos de un análisis de FactoryFLOW: • Valorar requisitos de manejo físicos

• Eliminación no-valor, agregando la manipulación de materiales. reducir el viajar de producto total

• Reducción del recorrido total del producto.

• Reducción de inventarios del trabajo en proceso.

• Rediseñar el flujo de material para la tecnología de Just Time la tecnología de grupo.

• Identificar requisitos de espacio de almacenamiento.

• Analizar la viabilidad de la disposición para las trayectorias de la caminada del operario.

Con este Jack que es un software de ergonomía, donde su enfoque central es crear el cuerpo humano más exacto, para generar simulaciones donde se pueda descompone en factores el producto, ayudando a que las empresas mejoren la ergonomía de diseños de producto y tareas de lugar de trabajo en industrias varias.

40

Este software permite que coloquen a seres humanos digitales biomecánica- mente exacta en ambientes virtuales de varios tamaños, y se les asignen tareas para poder entrar analizar su rendimiento. Gracias al Jack los seres humanos digitales pueden arrojarnos información por medio de simulaciones, que pueden ver y alcanzar, qué cómodos son, cuándo y por qué se están poniendo lastimados, cuando están consiguiendo otro información de ergonomía importante cansado. Esta información ayuda a la empresa u organizaciones a diseñar productos más seguros y eficaces. Reduciendo así sus costos. En última instancia, Jack ayuda compañías desarrollar líneas de producción. - más rápido y optimizar la productividad mientras mejora la inocuidad del trabajador. Jack permite lograr: • Definir los comportamientos que condicionan, cómo los seres humanos. digitales reaccionan cuándo se Adoptan posturas. • Insertar a hombres y mujeres digitales, y adáptalos por la talla y el peso. • Seres humanos de digital de postura manipulando sus uniones. • Valorar lo que los seres humanos digitales pueden ver de su punto de vista o a través de la visualización de cucuruchos de visualización. • Valore la capacidad de alcance de seres humanos digitales. 7

Cabe anotar que tanto el modulo de FactoryPLAN y el software Jack no hacen parte en la realización de este trabajo realizado.

7 Geometric Solutions. [Consultado 22 Febrero de 2009]. Disponible en Internet: http://www.geometricsolutions.net/Software_Human_Ergonomics.htm

41

5. DESCRIPCION DE LA EMPRESA 5.1 GENERALIDADES DE LA EMPRESA 5.1.1 Misión. La Universidad Autónoma de Occidente es una Institución de Educación Superior de carácter privado, cuya misión es la de integrar, con perspectiva internacional, las funciones sustantivas de docencia, investigación y proyección social para contribuir a la formación de personas con visión humanística, creativas y emprendedoras, a la generación de conocimiento y a la solución de problemas del entorno regional, nacional e internacional. 5.1.2 Visión. Ser, en el año 2010, una universidad consolidada, con desarrollos organizacionales propios de una institución reconocida regional y nacionalmente y cuya proyección internacional garantice la excelencia en sus programas de formación, la calidad y pertinencia de su investigación y proyección social y un alto nivel de integración de sus egresados con la sociedad en que viven y laboran. 5.2 RESEÑA HISTORICA DE LOS LABORATORIOS En 1975, La entonces Corporación Autónoma de Occidente logra obtener las licencias de funcionamiento para los programas de Ingeniería Industrial, Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Mecánica mediante el Acuerdo No. 131/75 del ICFES los cuales son aprobados definitivamente por el Ministerio de Educación Nacional con la expedición de las resoluciones 56, 57 y 58 de 1979 respectivamente. Las primeras promociones de estudiantes realizaban sus prácticas de laboratorios Gracias a un convenio con el SENA aprovechando los recursos técnicos de dicha institución pero la Universidad, consciente de la importancia de contar con laboratorios propios, diseñó a finales de la década del setenta, una estrategia que le permitiera conformarlos. “La Universidad aprovecha los cursos de Laboratorios para que los estudiantes, con la guía de los profesores construyeran los elementos más sencillos tales como Pequeñas fuentes de energía, reóstatos y resistencias, fomentar la realización de proyectos de grado para la construcción de equipos didácticos para los Laboratorios y suministrar financiación a proyectos de grado para la construcción de equipos de laboratorio. Lo anterior se complementó con algunos aportes de

42

empresas interesadas en apoyar la institución en el propósito de contar con Laboratorios propios y adecuados para la formación de sus estudiantes”8. Gracias a esta estrategia, la Universidad en el año de 1982 ya contaba con sus Propias instalaciones y recursos y paulatinamente ha venido dotándolos de nuevas tecnologías a través de las inversiones que los departamentos académicos Realizan en este sentido hasta completar lo que hoy en día son. 5.2.1 Misión de los laboratorios. “Contribuir y propender en forma efectiva con el apoyo de la docencia, la generación del conocimiento, la extensión y el servicio, suministrando los medios adecuados que ellas demanden para la experimentación y la investigación, siguiendo las políticas institucionales. Buscando la excelencia en la satisfacción de las necesidades y expectativas de la comunidad que atiende”9. Este crecimiento obliga a desarrollar mejores procesos de control tanto para los recursos técnicos como locativos, con el fin de maximizar su aprovechamiento y prolongar la vida útil de los mismos. Este trabajo se centró en la implementación de un sistema que permite llevar el control y seguimiento de tan valiosos recursos. 5.2.2 Visión de los laboratorios. Mantener un departamento de laboratorios con equipos adecuados para la experimentación, procurando que su tecnología permita favorecer la formación de una mentalidad dirigida a la aplicación de la ciencia en beneficio del hombre y de la sociedad. Apoyar las acciones tanto didáctica como de investigación y de extensión de los Diferentes Programas Académicos de la CUAO. Lograr, en la nueva sede, el desarrollo de unos Laboratorios acordes con el nivel de excelencia propuesto por la Institución 10

8 UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE. Calidad con Pertinencia Social. Informe de Gestión 1973 – 2003. Cali: UAO. 2004. p. 41. 9 GARCIA M. Edgar Emilio, Los Laboratorios de la CUAO. Cali. 2001. p 9. 10 Ibíd.

43

6. METODOLOGÍA Para realizar esta implementación del software Virtual Factory se tienen establecidas las siguientes fases a seguir, utilizando los métodos de investigación nombrados a continuación; método de observación, método deductivo, método de análisis y método de síntesis. 6.1 MÉTODO DE OBSERVACIÓN Es un proceso de conocimiento por el cual se perciben deliberadamente ciertos rasgos existentes en el objeto de conocimiento. En particular se pretende observar los componentes del software los cuales vienen dados por el proveedor del mismo. 6.2 MÉTODO DEDUCTIVO En este proceso iniciamos en la observación del software ya instalado full, con la finalidad de desglosar e identificar sus atributos o comandos para realizar una mejor adaptación de desarrollo de nuestra actividad. 6.3 MÉTODO DE ANALISIS En este la implementación se empieza a relacionar los vínculos de su funcionalidad, simulación con el campo de la distribución o diseño de plantas industriales, 6.4 MÉTODO DE SINTESIS Agrupar los resultados de los métodos anteriores en un manual o guía, para implementación del software en la Universidad Autónoma de Occidente

44

6.5 FUENTES Y TÉCNICAS PARA LA RECOLECIÓN DE INFORMACIÓN 6.5.1 Técnicas primarias: Utilizando la observación, guías, manuales y revisión de documentos. 6.5.2 Técnicas secundarias: información escrita que ha sido recopilada por personas, referencias virtuales sobre el software en países como España y Estados Unidos, revisión de los tutoriales del software. Fase 1. Documentación sobre la instalación y configuración del Virtual Factory. El levantamiento de información, es con el fin de estar al corriente de los avances tecnológicos que podemos encontrar sobre simulación industrial. Fase 2. Instalación y elaboración del instrumento de aprendizaje (manual). Con base en los requerimientos exigido por el software, se inicia el proceso de la instalación del Virtual Factory con la toma de imágenes para la respectiva documentación del manual. Fase 3. Socialización y Sensibilización a los docentes que dictan la asignatura, para que conozcan el software. En esta fase se Captarán a los docentes interesados en aprovechar los beneficios que nos brinda el Virtual Factory , esta fase se realizará en conjunto con el coordinador de los laboratorios del departamento de sistemas de producción. Fase 4. Realización de prácticas de los ejercicios propuestos, con los docentes. En esta fase comenzamos a desarrollar los ejercicios propuestos. Fase 5. Realizar un informe integral, En esta fase después de los resultados obtenidos, se inicializa la elaboración del informe final. Este informe será de libre utilización por parte de la academia.

45

7. INTRODUCCIÓN AL VIRTUAL FACTORY

A continuación para la presentación del caso de estudio se desarrolla el manual trabajado sobre la plataforma de Autocad versión 2005, el cual es utilizado para generar y optimizar diseños asistidos por computador.

Este manual está diseñado para guiar en los primeros pasos a todas aquellas personas que se inician en este programa a través de un ejemplo sencillo ilustrado paso a paso. La persona que siga este manual debe tener en cuenta que desde aquí se enseñan las herramientas necesarias básicas para abordar un pequeño proyecto de dibujo y aprender a utilizar la aplicación con dibujos sencillos. No pretendo formar a nadie en conceptos tales como arquitectura, ingeniería o similares. Nota: es de suma importancia que el aprendiz posea conocimientos y maneje los comandos básicos del Autocad. 7.1 COMO INICIAR

Para entrar al programa Autocad simplemente haga doble clic en el icono de Autocad ó busque por Inicio, Programas, Autodesk, Autocad 2005-Español, Autocad 2005. Figura 4. Como iniciar el Autocad.

46

7.2 CONOCIENDO LA PLATAFORMA DE AUTOCAD Figura 5. Display plataforma Autocad.

7.3 CONFIGURACION DEL VIRTUAL FACTORY Dentro de la aplicación Autocad 2005, desplegamos de la barra de persianas el menú HERRAMIENTAS (Tools). Figura 6. Barra de persianas.

Área de Dibujo

Sistemas de Coordenadas ( USC )

Curso

Menú de Barra Desplegable Barra de Herramientas Barra de Comandos

Barra de Estado

47

Nos dirigimos con el puntero del Mouse a la opción PERSONALIZAR (Customize), para dar clic en el comando MENU. Figura 7. Menú Herramientas.

En la siguiente pantalla vamos a la opción EXAMINAR (Browse), para buscar los archivos *.mnu del factory que se necesitan cargar, ó activar su funcionamiento. Figura 8. Personalizar menús.

48

En el campo desplegable archivos de tipo: ubicamos las plantillas de menú (*.mnu). Y en el campo desplegable buscar en: localizamos la siguiente ruta ver figura 9. Figura 9. Seleccionar menús.

49

A continuación describimos paso por paso la ubicación de la carpeta de interés Primero ubicamos la carpeta archivos del programa ubicado en el disco local, ver figura 10, y figura 11. Figura 10. Seleccionar ruta menús.

Figura 11. Seleccionar menús.

50

Paso seguido es localizar la carpeta donde está instalado el programa factory, ver figura 12. Figura 12. Seleccionar UGS.

Se abre la carpeta y se visualiza el nombre del programa con su respetiva versión. Ver figura 13. Figura 13. Seleccionar el programa factory.

51

Dentro de la carpeta Factory Programs 11.0 , ubicamos la subcarpeta Program , y la abrimos ver figura 14. Figura 14. Seleccionar el programa.

En esta ventana, como tenemos seleccionado los archivos tipo (*.mnu), proseguimos abrir los 3 archivos mostrados, para luego cargarlos, ver figura 15. Figura 15. Archivos mnu.

52

Se selecciona uno a uno cada archivo y se da click en abrir. Ver figura 16. Figura 16. Selección mnu.

Después de abrir el archivo seleccionado, se prosigue a cargar dicho archivo. Ver figura 17. Figura 17. Cargar mnu.

53

Aceptamos dando click SI. Figura 18. Aceptar mnu.

Repetir el paso anterior para cargar los archivos faltantes (*.mnu) (examinar\ seleccionar\ abrir\ cargar). Por último damos click en Aceptar Figura 19. Aceptar la personalización.

54

Notemos que ahora se visualiza en la barra del menú de persianas el menú Factory con sus correspondientes comandos listos para ser ejecutados. Figura 20. Visualizar el menú factory.

Nota: • Cada usuario necesita realizar la configuración de cargar los archivos *.mnu descritos con anterioridad. • Para que se pueda realizar esta configuración necesitamos darle privilegios de seguridad a la carpeta UGS ubicada en C:\Archivos de programa\UGS 7.4 INTRODUCCIÓN AL FACTORYCAD Es una aplicación de esquema de fábricas que le brinda todo lo necesario para crear modelos de fábricas detallados e inteligentes. En lugar de tener que dibujar líneas, arcos y círculos, FactoryCAD le permite trabajar con “objetos inteligentes” que representan prácticamente todos los recursos que se utilizan en una fábrica. El siguiente resumen suministra información importante acerca de los elementos esenciales de FactoryCad: Objetos inteligentes de FactoryCad:

55

Los objetos gráficos, también son conocidos como entidades, son los objetos visibles (líneas, círculos, y así sucesivamente) que permiten preparar un dibujo. Cada objeto gráfico contiene métodos que permiten editar comandos, como por ejemplo borrar, copiar, unir y así sucesivamente. Los objetos gráficos tienen propiedades típicas como capa, tipo de línea, color y espesor. Ellos también tienen propiedades específicas dependiendo del tipo de objeto, tales como, centro, radio y área. El dibujo o diseño realizado por ser elaborado desde el software Autocad se graba con la extensión característica del Autocad .dwg . y se almacena en cualquier espacio de su disco duro que usted recuerde.

7.4.1 Conociendo la interface. Algunos comandos relacionados con los objetos inteligentes de FactoryCad aparecen solo en la barra de herramientas y los menús abreviados.

Presentación de la barra de herramientas de FactoryCad y FactoryFlow: A. Comience FactoryCad, abriendo una sesión de Autocad (Versión 2005)

B. Sobre el menú detallado, señale la barra de herramientas de Factory . Figura 21. Inicio de la aplicación Factory.

56

En este menú despegable, puede observar una lista de utilidades del Factory. C. Presione click en el nombre del modulo que desee utilizar, en nuestro caso FactoryCad . D. Al seleccionar el modulo FactoryCad, se activa la configuración de los parámetros del dibujo.

Figura 22. Configuración de los parámetros del Factory.

Después de modificar o aceptar esta configuración, el sistema activa el modulo FactoryCad mostrando la mayoría de sus barras de herramientas. Figura 23. Módulo factoryCad Activado.

57

Estas barras de herramientas también se pueden acceder desplegando la barra F-TOOLS. Figura 24. Acceso barras de herramientas.

A. Haga click en F-Tools y diríjase a FactoryCAD Toolbars , donde se visualiza las barras de comandos que puede utilizar. Ver (figura 24). Muchos comandos de FactoryCAD están disponibles en barras de herramientas. A continuación se mención los comandos más utilizados en este proyecto. Cabe recordarles que la utilización de los comandos básicos para el manejo del software Autocad pueden ser también utilizados para la generación de proyectos dentro del factoryCAD. • Architectural toolbar: esta barra de herramientas es utilizada para introducir comandos de generación de figuras arquitectónicas como puertas, ventanas, etc.

Floor: comando utilizado para la creación del piso.

Pit: comando utilizado para la creación de hoyos.

58

Hole in Floor: comando utilizado para la creación de agujeros en el piso.

Shop Wall: comando utilizado para la creación de paredes.

Add Door to Shop Wall: comando utilizado para la creación de puertas para las paredes. 7.4.2 Como obtener ayuda. Los procedimientos de este tutorial son tomados a través de un ejemplo representativo de FactoryCad. Funcionalmente, para más información sobre el uso de FactoryCad consulte el Help System. Para abrir el Help System realice el siguiente procedimiento: Sobre el menú Factory, seleccione Factory Layout software . Aparece un submenú. Seleccione FactoryCad Help . El sistema de FactoryCad aparecerá para dar soluciones a los problemas del usuario. Figura 25. Obtención de Ayuda en línea.

7.4.3 Como crear una rejilla de referencia

La rejilla de referencia es una cuadricula uniformemente distribuida, que permite orientar al observador sobre la posición de equipos en la planta del dibujo. Se utilizan muy a menudo para unir edificaciones ó secciones de planta. A. debemos abrir el Autocad y trabajar en el plano 2D.

B. Busque el menú ARCH y seleccione el comando Make Column Grid .

59

Figura 26. Cuadro de dialogo para la realización de la rejilla.

C. haga click en Make Column grid . El cuadro de dialogo Column se muestra en pantalla, mostrando una rejilla. D. Haga click en Pick Corners desaparecer temporalmente el cuadro de dialogo y utilizamos el comando Pick Corners para seleccionar la esquina de inicio y final de la rejilla.

Figura 27. Cuadro de dialogo rejilla de distribución de columnas.

E. Se comienza a llenar los campos según nuestros requerimientos. Seguido damos click en aceptar y se visualiza la rejilla en 2D en nuestro espacio seleccionado.

60

Figura 28. Visualización en 2D de columnas en la rejilla.


Nota: FactoryCad genera automáticamente un “Layer” o capa para las columnas y las rejillas. Estos son llamados S-COL, S-GRD, y S-GRD-TT, además estos layers están bloqueados por defecto para evitar que sean modificados accidentalmente por el usuario.

61

Layer o capa: es un concepto utilizado en autocad para agrupar objetos o entidades de tal forma que se puedan asociar determinadas valores o propiedades con el fin de controlar su visualización conjunta o por separado. De lo anteriormente dicho se recomienda al usuario, bloquear todos los layers que no van a estar sujetos a cambios continuos. Figura 30. Cuadro de dialogo propiedades de los layers.

7.4.4 Adición de Muros – Puertas y Ventanas (Walls-Doors-Windows)

A. en forma de repaso, iniciemos creando una rejilla, recuerde que podemos invocar este comando desde el menú desplegable o desde el icono de su barra de herramientas Figura 31. Visualización barra de herramienta Architectural.

62

Figura 32. Cuadro de dialogo para crear y modificar la rejilla.


B. Seleccione el menú Arch (architectural) y seleccione la opción Shop Wall. Ó desde la barra de herramientas, (ver grafico N°34 ).

63

Figura 34. Menú desplegable para insertar paredes.

Figura 35. Visualización barra de herramienta Architectural.

C. El cuadro de dialogo de Shop Wall aparece. Paso seguido es comenzar a llenar los datos para la creación de la pared. Figura 36. Cuadro de diálogo para la creación o modificación de paredes.

64

Figura 37. Visualización de la creación de paredes.

D. Seleccione el menú Arch (architectural) y seleccione la opción Shop Door. Ó desde la barra de herramientas. E. El cuadro de dialogo de Shop Door aparece. Paso seguido es comenzar a llenar los datos para la creación de la puerta. Figura 38. Cuadro de diálogo para la creación de puertas.

7.4.5 Adicionar un Pit ó (cárcamo): Las máquinas pesadas requieren un reforzamiento especial en el piso sobre el cual están ubicadas. Un camino para identificar la arquitectura de estas zonas reforzadas, es dibujar un pit ó

65

cárcamo, el cual tiene que ser reforzado y rellenado con concreto, por debajo de la máquina.

A. Seleccione el menú Arch (architectural) y seleccione la opción Pit. Ó desde la barra de herramientas,

Figura 39. Cuadro de diálogo para la realización de Puertas.

Figura 40. Cuadro de dialogo para crear e insertar el cárcamo.

B. Damos click en el recuadro Draw a Rectangular Pit, para Seleccionar un

punto y así poder determinar la primera esquina del pit.

66

7.4.6 Insertar una máquina de una librería de bloques. Los bloques de FactoryCad pueden ser fácilmente organizados, almacenados y recuperados por el usuario. Un bloque es la unión de varios objetos, definidos como una sola entidad. La ventaja es que pueden ser guardados como un archivo independiente para ser utilizados por otros dibujos, adicionalmente estos bloques pueden ser modificados, de acuerdo con las necesidades del usuario.

Los bloques son almacenados en unas carpetas llamadas librerías. Como insertar una máquina de la librería de bloques: A. Sobre el menú F-TOOLS presione click en Block Manager .

Figura 41. Cuadro de diálogo para insertar un bloque.

B. El cuadro de dialogo aparece, mostrando la lista de bloques disponibles con sus respetivas propiedades. Figura 42. Cuadro de diálogo donde se visualiza los objetos a insertar.

67

7.4.7 Insertar un Guard-Rail. En muchas plantas industriales, se necesita un guarda-riel alrededor de un cárcamo y equipos instalados en dicho cárcamo. El usuario puede usar el objeto Guard Rail fácilmente para adicionar un guarda-riel.

Guard rail: es una barrera de protección ubicada alrededor de diferentes equipos para generar seguridad a personas y vehículos.

A. Sobre el menú Ind , seleccionamos Guard Rail. El cuadro de diálogo de Guard Rail aparece. Figura 43. Cuadro de dialogo para insertar un Guarda-Riel.

B. Después de configurar los campos mostrados según nuestra necesidad Presione OK. El cuadro de diálogo desaparece y la barra de comandos muestra el mensaje: Figura 44. Cuadro de dialogo barra de comando.

68

Figura 45. Cuadro de dialogo para seleccionar el tipo de Guard-Rial.

C. Seleccione puntos formando el camino sobre el cual se quiere ubicar el Guard-Rial. Cuando haya finalizado la selección de puntos, presione ENTER. FactoryCAD dibuja el guarda-riel.

7.4.8 Adicionando un Container (contenedor)

Los containers son objetos muy comunes en las plantas industriales. Que se utilizan para almacenar las materias primas, las piezas, los productos finales, y el material de desecho. Los objetos container de FactoryCAD, son objetos fácilmente modificables, además existen varios tipos de ellos para elección del usuario. Figura 46. Cuadro de dialogo para tipos Containers.

69

7.4.9 Adicionar un objeto container

A. Sobre el menú Ind de click en Material Handling Objects, se mostrará un submenú y seleccione Containers , Aparece el cuadro de dialogo de containers. Figura 47. Cuadro de dialogo para adicionar Containers.

Figura 48. Cuadro de dialogo para la configuración del Containers.

B. En el cuadro de dialogo de Container, el paso seguido es comenzar a llenar los datos para la creación del container. C. Damos click en OK. El cuadro de diálogo aparece y en la barra de comandos aparece el mensaje: (Especifique el punto base para la ubicación del container), Seleccione un punto para la ubicación del container. En la barra de

70

comando aparecerá un nuevo mensaje: (Angulo de rotación <0>:) (Por defecto aparece 0).

7.4.10 Adicionar un objeto Rack (Estantería)

A. Sobre el menú Ind de click en Racks, se mostrará un submenú y seleccione Detail Rack , Aparece el cuadro de dialogo del object Rack. Figura 49. Cuadro de dialogo para la adicionar un rack.

B. Paso seguido es configurar el siguiente cuadro de dialogo con los datos detallados en los campos, damos click en aceptar y aparece una nueva estantería. Figura 50. Cuadro de dialogo para configurar la estantería o rack.

71

Figura 51. Visualización de la estantería o rack.

7.4.11 Insertar un Mezzanine o entresuelo. Un Mezzanine es una cubierta levantada con una barandilla alrededor de él. Los Mezzanine son de uso frecuente en fábricas grandes como segunda planta. Los Mezzanine tienen típicamente sistema de las escaleras para el acceso.

Figura 52. Visualización de un Mezzanine.

A. Sobre el menú Ind de click en Platform/Mezzanine, se mostrará un submenú y seleccione Mezzanine , Aparece el cuadro de dialogo del object Mezzanine. Figura 53. Cuadro de dialogo para la adicionar un entresuelo.

72

B. Empezamos a dibujar el entresuelo según nuestra conveniencia. En la barra de comandos del Autocad nos estará informando que pasos debemos seguir hasta terminar de dibujar el entresuelo o Mezzanine. Figura 54. Configuración del entresuelo o mezzanine.

Figura 55. Visualización del entresuelo o mezzanine.

73

7.4.12 Adición de escaleras al entresuelo o Mezzanine

A. Sobre el menú Ind de click en Access , se mostrará un submenú y seleccione Stairs Aparece el cuadro de dialogo del object Stairs. O podemos invocar este mismo comando utilizando la barra Industrial Objects (figura 56). Figura 56. Cuadro de dialogo para la adicionar un escaleras.

Figura 57. Barra de Herramientas para adición de escaleras. B. Otra forma de adicionar escaleras es dar click con el botón derecho del mouse al mezzanine ya terminado, en nuestra ventana de dialogo nos dirigimos al campo Factory de ahí se despliega un submenú donde podemos visualizar las opciones que nos brinda esta ayuda. Paso seguido es darle click Add Stairs . Ver (Figura 58)

74

Figura 58. Adicionar escaleras al entresuelo o mezzanine.

7.4.13 Adición de etiquetas y símbolos. Usted puede agregar las etiquetas predefinida o personalizadas ofrecidas por el software a las líneas y polylines. Esta operación es especialmente útil para etiquetar líneas para uso general eléctricas y mecánicas.

A. Sobre el menú Arch de click en Electrical and Mechanical Symbols, se mostrará un submenú donde puede seleccionar el tipo de etiqueta a utilizar. Ver (figura 59). Figura 59. Adicionar etiquetas a las líneas.

75

7.5 INTRODUCCIÓN FACTORYFLOW FactoryFlow es una aplicación de software que corre o funciona en la plataforma de Autocad, con este software se crea la circulación del material y los diagramas de congestión de pasillos. Generando informes y presentando la información de circulación gráficamente en un dibujo de diseño de planta elaborado con anticipación con el software Autocad ó con ayuda del FactoryCad. Los datos del análisis se almacenan en una base de datos del proyecto que posee una extensión de nombre de fichero .FLO

7.5.1 Iniciando FactoryFlow. El Factory combina la información de la Distribución en un dibujo de AutoCAD con la información de una base de datos del proyecto. Ud. Abre primero el dibujo de la Distribución, este puede ser elaborado con las herramientas del Factorycad en 3D o 2D. o realizar un dibujo en 2D con la ayuda básica del software Autocad. Luego inicia el FactoryFlow.

Presentación de la barra de herramientas de FactoryFlow: A. Comience FactoryFlow abriendo una sesión de Autocad (Versión 2005) B. Sobre el menú detallado, señale la barra de herramientas de Factory . Figura 59. Inicio de la aplicación FactoryFlow.

En este menú despegable, puede observar una lista de utilidades del Factory. C. Presione click en el nombre del módulo que desee utilizar, en nuestro caso FactoryFlow .

76

D. Al seleccionar el módulo FactoryFlow, se activa la configuración de los parámetros del dibujo.

Figura 60. Configuración de los parámetros del Factory.

Después de modificar o aceptar esta configuración, el sistema activa el modulo FactoryFlow. E. Desde el menú FactoryFlow , seleccione FactoryFlow Editor (Figura 42), debe aparecer una ventana indicándole que seleccione un archivo de proyecto, bien sea existente o nuevo, si va trabajar en un archivo nuevo, debe dar un nombre y así se creará el nuevo proyecto. (Figura 61). Figura 61. Inicio del proyecto.

Figura 62. Creación de nuevo proyecto.

77

F. Después de haber dado nombre al proyecto y aceptarlo dando click en abrir, se creará el nuevo proyecto llamado Silla Autónoma , mostrando la ventana del FactoryFlow. (Figura 63) Figura 63. Editor del FactoryFlow.

7.5.2 Identificando la ventana FactoryFlow. Al lado izquierdo de la ventana de FactoryFlow está el panel de Jerarquía del Ensamble que Contiene.

• Assembly Data . Determinación de estructura de Producto, ensambles y Partes. En este punto jerárquico de la estructura se comienza a etiquetar el nombre del producto con sus respectivos ensambles y partes y las cantidades a producir de cada una. • Activity Points . Información sobre los puntos Actividades.

Los puntos de actividad son símbolos que se agregan para identificar destinos o localizaciones del flujo de material donde se realiza el trabajo. Estos puntos de actividad se utilizan en los análisis de seguridad, flujo del material y almacenaje.

• Material Handling Equipment . Información sobre el manejo de materiales. Las especificaciones del equipo de manipulación de materiales describen los dispositivos usados para realizar los diferentes movimientos de la pieza a la zona de operación o ensamble.

78

� Configuración para la manipulación de equipos:

� Datos generales: � Device Name: en este campo se escribe el nombre que va a identificar el equipo. � Device Type: en este campo se escoge el tipo de equipo o dispositivo según necesidad. � Quantity: en este campo se escribe el número de dispositivos a los que se puede acceder. � Layer: el llenado de este campo es opcional, debido a que el autocad cuando no se define un layer el asigna por defecto el layer o capa cero (0). � Color: en este campo se escoge un color, para distinguir el flujo o recorrido del dispositivo configurado. � Max. Allowable Utilization: en este campo se escribe la utilización máxima permitida dada en porcentaje. � Travel Effectiveness: en este campo se escribe en porcentaje el valor de la eficacia de cada recorrido. � Plantillas y costos: � Load Activity: es la actividad desde donde se inicia la manipulación de de materiales, aquí se encuentran las plantillas Fork que nos indican la configuración de tiempos de cargue por viaje, por unidades cargadas, por partes. � Unload Activity: es la actividad desde donde se termina la manipulación de de materiales. � Fixed Cost: es el costo fijo o de inversión del equipo de manipulación de materiales por día. � F/P/M Cost: son los costos de combustible, de energía, y de mantenimiento por hora de uso del sistema de manipulación de materiales.

79

� Velocidades: � Avg. Speed: Velocidad media hacia adelante del recorrido del dispositivo de la manipulación de materiales. � Vertical Speed: Velocidad vertical media. Se aplica cuando la trayectoria de la manipulación de materiales tiene movimiento vertical. Figura 64. Panel de jerarquía del factoryFlow.

Al lado derecho del editor está la ventana del editor de datos. Cuando Ud. hace una selección en la Jerarquía de Ensamble, los datos correspondientes aparecerán en la ventana.

Figura 65. Editor del FactoryFlow.

Para aplicar correcta y eficazmente el FactoryFlow a un proyecto de manejo de material y analizar los datos como resultado, es esencial comprender como

Jerarquía del Ensamble Editor de datos

80

manipula los datos de entrada el programa para calcular los costos, la distancia y los requisitos de tiempo para un proyecto.

7.5.3 Caso 1: Ensamble de una silla. En este ejercicio, usted modelará un ensamble de una silla, la silla está constituida por las siguientes partes y ensambles. A continuación se presenta la estructura del producto SILLA.

� Espaldar conformado por: 1 Barra de espaldar 3 Radios de espaldar � Base conformada por: 1 Asiento 4 Sujetadores o Apoyos cruzados 4 Patas conformadas por: 1 eje de pata 1 Tapón para c/d pata � Secuencia de ensamble del producto SILLA: � Las partes suministradas de la silla son movidas desde el andén de recibo hacia el área de almacenamiento central por un montacargas. � Desde el área de almacenamiento central, las partes viajan a la estación 1, estación 2 o estación 3 para el ensamble inicial. � Desde el ensamble final en la estación 4, la silla es movida hacia el andén de despacho. (Véase ilustración del flujo de material. Figura 67.)

81

Figura 66. Estructura ( M.R.P ) de la silla

82

Figura 67. Diagrama de flujo de la producción de silla.

83

7.5.4 Determinación de la estructura de producto. Se empieza configurando en el panel de Jerarquía del Ensamble la opción Assembly Data, para ajustar el ensamble de la silla y la estructura de sus partes.

A. Dar click con el botón derecho del mouse en Assembly Data, ubicada dentro de la estructura jerárquica del producto, en la ventana desplegada dar click en New, y luego en Assembly (Ensamble), aparece un nuevo nivel, paso seguido es etiquetar o darle nombre al producto (Figura 68). Figura 68. Adicionar ensamble.

Figura 69. Etiquetar el nuevo ensamble.

B. Dar click con el botón derecho del mouse sobre el producto creado (SILLA), seleccionar New y luego Assembly, después escribir el nombre de uno de los ensambles mostrados en la estructura del producto.

84

Figura 70. Adicionar Ensamble.

Figura 71. Etiquetar Ensamble Espaldar.

C. Dar click con el botón derecho del mouse sobre el Ensamble Espaldar, seleccionar New y luego Part . después escribir el nombre de una de las partes del Espaldar mostrados en la estructura del producto. Figura 72. Adicionar Parte.

85

Figura 73. Adicionar Parte al ensamble.

D. Se continua realizando la configuración en el panel de Jerarquía del Ensamble para los Ensambles y partes faltantes, del cual la estructura quedaría de la siguiente forma: Figura 74. Estructura Final.

Una vez configurada la estructura del producto (SILLA), se procede a ingresar las cantidades del producto y sus partes. Para ingresar la cantidad del producto SILLA, se realizan los siguientes pasos. A. De click con el botón derecho de mouse sobre el producto SILLA, al desplegarse una nueva ventana se da click sobre propiedades. O doble click sobre el mismo producto SILLA, paso seguido escribir la cantidad a producir por día en el campo Volumen, (Figura 75), se puede seleccionar el color para la rutas del flujo o dejarlo por defecto y Ok.

86

Figura 75. Ingresar cantidad.


Para ingresar la cantidad de partes del producto SILLA, se efectúa los siguientes pasos, similar al ingreso de los datos del producto SILLA. Por defecto, cada nueva parte y ensamble tiene una cantidad de uno por su ensamble superior. Puesto que cada Espaldar de silla tiene tres (3) Radios de Espaldar, se necesita cambiar esta cantidad. Ver ( figura 66) diagrama de árbol. B. De click con el botón derecho de mouse sobre la parte Barra de Espaldar en el Ensamble Espaldar , al desplegarse una nueva ventana se da click sobre propiedades. O doble click sobre el mismo Barra de Espaldar, paso seguido escribir la cantidad requerida para el ensamble en el campo Part Quantity, (Figura 77), y Ok

87

Figura 77. Ingresar cantidad de partes.

C. Repetir el paso para el ingreso de partes al ensamble Base para los Sujetadores o Apoyos cruzados. (Figura 77). Figura 78. Ingresar cantidad de partes.

88

D. Repetir el paso para el ingreso de partes al Sub-ensamble Patas para las partes Patas y Tapones. (Figura 78).

Figura 79. Ingresar cantidad de partes.

Configuración de los puntos de Actividad Activity Points para la producción de la SILLA.

Figura 80. Seleccionar puntos de actividad.

E. Dar click con el botón derecho del mouse en Activity Points, ubicada dentro de la estructura jerárquica del producto, en la ventana desplegada dar click en New Activity Points, ver (Figura 81).

89

Figura 81. Ingresar puntos de actividad.

A. Paso seguido es comenzar a llenar los campos siguientes, en Activity Point Name se escribe el nombre andén de recibo, el cual es el punto de partida de acuerdo al diagrama del flujo de materiales. En Activity Point Type se busca el tipo DOCK, el cual hace referencia al muelle de recibo. Figura 82. Configuración punto de actividad.

B. El siguiente punto de actividad en configurarse con el nombre de Almacén Central hace referencia a la secuencia del diagrama del flujo de materiales.

90

En Activity Point Type se busca el tipo STORAGE, el cual hace referencia al almacén central. Figura 83. Configuración almacén central.

C. El siguiente punto de actividad en configurarse con el nombre de Estación 1 hace referencia a la secuencia del diagrama del flujo de materiales. En Activity Point Type se busca el tipo ASSEMBLY , el cual hace referencia al ensamble inicial de las partes.

Figura 84. Configuración estación 1.

91

D. Repetir el paso anterior para la configuración de los puntos de actividad de las estaciones restantes y del andén de despacho, el cual quedará de la siguiente forma, ver (Figura 85).

Figura 85. Configuración final de los puntos de actividad.

Configuración sobre el manejo de Materiales Material Handling Equipment para la producción de la SILLA

Las partes de la silla son desplazadas por un montacargas, un carro manual y llevadas a mano. Se debe configurar estos equipos de una manera similar como se configuran los puntos de actividad.

A. Dar click con el botón derecho del mouse en Material Handling Equipment, ubicada dentro de la estructura jerárquica del producto, en la ventana desplegada dar click en New Material Handling Device, (Figura 86). Y aparece el cuadro de dialogo para configurar las propiedades de los equipos del manejo del material. Ver (Figura 87).

92

Figura 86. Ingresar manejo de Material.

Figura 87. Ingreso de las propiedades del manejo de Material.

Nota: Observe que cuando selecciona un tipo de equipo Device Type , los valores por defecto para el tipo seleccionado son llenados automáticamente.

93

B. Ingrese la siguiente información mostrada en los siguientes gráficos marcados de color rojo en sus cuatro pestañas de la ventana, los demás campos déjelos como aparecen por defecto. Este procedimiento es para crear los dispositivos del manejo de material (Montacargas ), con la siguiente información:

Figura 88. Ingreso del Nombre y Tipo del dispositivo.

Figura 89. Ingreso de las plantillas cargue y descargue.

94

Figura 90. Ingreso de la velocidad.

Figura 91. Ingreso de la Disponibilidad de Tiempo.

C. Utilice el paso anterior para crear el dispositivo de manejo de material (un carro manual), con la siguiente información:

95



96



D. Utilice el paso anterior para crear el dispositivo de manejo de material (llevadas a mano ), con la siguiente información:

97



98



99

La estructura final del producto debe quedar así: Figura 100. Estructura Jerárquica Final.

7.5.5 Construcción de las rutas de ensamble del producto. En este paso se construirá una ruta para cada parte y ensamble agregando símbolos de puntos de actividad y conectándolos con flechas de movimiento.

Para una mejor visualización podemos activar la grilla en nuestro editor de datos de la siguiente forma (Figura 100). Figura 101. Estructura Jerárquica Final.

Para construir una ruta seguirán los siguientes pasos: A. Dar click en el producto SILLA, ubicada dentro de la estructura jerárquica del producto, luego con el botón derecho del mouse dar click en la ventana del Editor de datos ubicada al lado derecho del EDITOR. Ver (Figura 101), al desplegarse dar click en Add Activity Points.

100

Figura 102. Adicionar puntos de actividad.

B. En la ventana que aparece se busca y se selecciona el punto de actividad creado con anterioridad llamado Estación 4 , paso seguido es dejar los demás campos por defecto y aceptar dando click en Ok. Ver (Figura 103).

Figura 103. Adicionar Estación 4 como punto de actividad.

C. Repetir el paso anterior para crear la configuración del punto de actividad para el Andén de despacho.

101

Figura 104. Adicionar punto de actividad.

Figura 105. Presentación final puntos de actividad.

D. Después de haber creado las entradas de los puntos de actividad, se necesita describir los movimientos del viaje de la SILLA, esta operación se realiza agregando una flecha de movimiento, con los siguientes pasos: se puede hacer de dos maneras o formas, sobre el menú Flow Diagram se despliega los submenús y se da click en Add Move Arrow. Ver (Figura 106). La otra forma más ágil es ir directamente al icono Ver (Figura 107).

Figura 106. Adicionar flecha movimiento.

102


E. Después de activar el comando Add Move Arrow , aparece una solicitud en la barra de Comandos en la parte inferior del editor, la cual nos informa que debemos seleccionar primero el origen del punto de Actividad y luego el destino del punto de Actividad. Ver (Figura 108).


F. Seleccione el punto de la Estación 4 , luego el punto de Anden de Despacho . � Una flecha de movimiento aparece entre los puntos de actividad, y aparece el diálogo de Propiedades de Movimiento. � Al seleccionar el punto de origen y luego el punto destino, aparece la siguiente grafica en la cual debemos completar los datos de la siguiente forma: Nota: Para simplificar la entrada de datos en este manual, deje por defecto los valores que aparecen en Parts per Container igual a uno (1). Y en Container Per Trip escriba el número de unidades movidas por viaje.

103

Figura 109. Configuración del movimiento.

Figura 110. Configuración del movimiento.

Figura 111. Finalización de la entrada del punto de actividad.

104

En este momento se ha finalizado la primera entrada de puntos de Actividad en la cual el producto terminado SILLA, ha viajado desde la Estación 4 hasta el Andén de Despacho . Paso seguido es realizar la descripción de los movimientos de ensamble de la silla, Nota: recuerde que los movimientos se describen agregando una flecha de movimiento

G. Repita los pasos anteriores para describir los movimientos necesarios para el ensamble en las estaciones restantes de la Producción de la SILLA, teniendo en cuenta la descripción del diagrama del flujo de la producción de la silla, (ver figura 67), a continuación se bosquejan todas las entradas para los puntos de actividad.

Figura 112. Entrada del punto de actividad para base.

Figura 113. Entrada del punto de actividad para asiento.

105

Figura 114. Entrada del punto de actividad para patas.

Figura 115. Entrada del punto de actividad para ejes de patas.

Figura 116. Entrada del punto de actividad para tapones.

Figura 117. Entrada del punto de actividad para sujetadores.

106

Figura 118. Entrada del punto de actividad para espaldar.

Figura 119. Entrada del punto de actividad para barra de espaldar.

Figura 120. Entrada del punto de actividad para radios de espaldar.

7.5.6 Creación de organigrama para el ensamble de una la SILLA. En primer lugar se comprueba la conectividad completa, de los recorridos de sus partes y ensambles.

A. Dar click en el producto Silla ubicado en el panel de jerarquía del ensamble, lado izquierdo del editor. Después de haber seleccionado se procede a dar click en el menú Flow Diagram que está ubicado en la Barra de Herramientas desplegable, después se selecciona Chek Connectivity (chequear conectividad), ver (Figura 121).

107

Figura 121. Chequeo de conectividad.

B. Aparece un cuadro de dialogo donde nos informa que el proceso esta conectado en su totalidad. Ver (Figura 112), y por último damos click en aceptar.

Si no está conectada completamente, de debe realizar los cambios a los flujos de proceso.

Figura 122. Confirmación de conectividad.

C. En segundo lugar se visualizará el organigrama que contiene los flujos del proceso de la producción de la SILLA. Dar click el menú Flow Diagram que está ubicado en la Barra de Herramientas desplegable, después se selecciona Display Entire Proces Flow Diagram, ver (Figura 123). Y por ultimo aceptar dando click en sí, esto indica que el proceso efectuado dentro de la aplicación está listo para la visualización completa de los nodos en el organigrama. Ver (figura 125) Figura 123 Visualización del diagrama.

108

Figura 124. Aceptar Visualización del diagrama.

. Nota: Para visualizar y entender claramente este diagrama usted puede mover los nodos para organizarlos. Y poder visualizar el Diagrama de nodos final. Figura 125. Visualización del diagrama de nodos.

Ahora que los puntos de actividad han sido definidos en la base de datos de FactoryFlow se requiere agregarlos al dibujo en Autocad. Nota: de aquí en adelante se utiliza un dibujo de Distribución ya diseñado en Autocad, en nuestro caso se abrirá para ser ejecutado el archivo creado en Autocad llamado Ensamble Silla Autonoma.dwg Para Agregar Puntos de Actividad debe abrir el dibujo de Autocad Ensamble Silla Autonoma.dwg, y se procede agregar los puntos de la siguiente manera:

109

1. Dar click en la barra de herramientas del Editor FactoryFlow y desplegar Activity Points, luego seleccione Add Missing Activity Points to Drawing . Ver (Figura 126). El paso seguido es aceptar. Figura 126. Adicionar actividades en el dibujo.

2. Después de aceptar. la ventana del editor del FactoryFlow desaparece y nos muestra la ventana de dibujo del Autocad, informando en su barra de comandos sobre la inserción de la ubicación del primer punto de actividad, ver (Figura 127). Figura 127. Adicionar actividades dentro del dibujo.

3. Paso seguido es seguir las indicaciones que nos ofrecen en la barra de comandos del Autocad, para ingresar el resto de ubicaciones.

110

4. Después de haber seleccionado todos los puntos de Actividad en el dibujo, se muestra nuevamente la ventana del editor del FactoryFlow con el siguiente mensaje. Ver (Figura 128), indicando que todos los puntos ya han sido agregados. Se da aceptar.

Figura 128. Confirmación.

Ahora que los datos han sido ingresados y los puntos de actividad ya existen dentro del dibujo, se puede efectuar un cálculo de línea recta (Euclidiano) de flujo del material entre puntos los puntos de actividad. Nota: FactoryFlow realiza sus cálculos utilizando los siguientes tipos de rutas o distancias de la trayectoria. Figura 129. Tipos de Distancia de trayectorias.

Rectilíneo ( B ): Las trayectorias rectilíneas siguen (paralelo al eje de X o de Y) la distancia de ángulo recto más corta uno o del dos-segmento entre los puntos de la actividad. Los organigramas rectilíneos proporcionan una aproximación rápida de distancias reales.

111

Euclidiana ( C ): Las trayectorias euclidianas siguen la distancia del uni-segmento entre los puntos de la actividad. Los organigramas euclidianos ilustran rápidamente intensidades del flujo entre puntos de la actividad. Actual ( D ): Las trayectorias reales siguen la distancia o el tiempo más corta a lo largo de puntos de conexión del pasillo de una actividad de la red. Los organigramas reales de la trayectoria proporcionan los cálculos más exactos de la distancia y del tiempo, y sirven como la base para la congestión computacional del pasillo.

7.5.7 Efectuar un cálculo Euclidiano. Ahora que los datos han sido ingresados y los puntos de actividad ya existen en el dibujo, puede efectuarse un cálculo de línea recta (Euclidiano) de flujo de material entre puntos de actividad.

Para efectuar un cálculo Euclidiano: Se da click en la barra de herramientas desplegable Analysis, y selecciono Flow Calculation . Ver (Figura 130). Figura 130. Realizar cálculo.

5. Paso seguido es empezar a configurar el cuadro de dialogo de la siguiente manera según nuestras necesidades. ver (Figura 131). • En Distance Type seleccione Euclidian .

• En Path Scale Factor , escriba 0,05. (el valor situado en este campo está relacionado con la visualización de las líneas de ruta, cuanto más pequeño es el factor de la scala, más gruesas son las líneas de trayectorias)

112

• Seleccione Create calculation log file .

• Seleccione Calculate . Figura 131. Cuadro dialogo para configurar el cálculo Euclidiano.

Figura 132. Progreso del cálculo.

6. Aparece un cuadro de diálogo sugiriendo actualizar las cantidades de los dispositivos para manejo de material. Usted puede dejarlos como está dando click en cancelar ó puede modificar los campos en New Quantity basándonos en los

113

valores del campo Required Quantity. Paso seguido es aceptar al dar click en Ok. Ver (Figura 133). Figura 133. Configuración de cantidades de los dispositivos.

7. Aparece un mensaje indicando que el cálculo se ha completado, se da click en aceptar, y nos aparece un cuadro de dialogo mostrando los resultados del cálculo de nuestro ensamble del producto. Ver (Figura 134).

Figura 134. Resultados del cálculo del ensamble SILLA.

114

8. Después de esta operación de cálculos se puede visualizar las líneas de flujo dentro del dibujo, podemos minimizar nuestro editor de FactoryFlow o utilizar las teclas Alt+Tab para ir a la ventana del Autocad. Ver (Figuras 135 – 136). Figura 135. Visualización dentro del Autocad.

Figura 136. Visualización dentro del Autocad.

115

7.5.8 Consulta de una ruta de flujo de material . Ud. puede consultar una ruta en particular de flujo en el dibujo de Autocad, donde encontrará información acerca de los datos usados para generar la ruta escogida.

A. En la barra de herramientas del editor del FactoryFlow , damos click en Paths y elegimos Query Path , y luego seleccione Query Flow Path , ver (Figura 137).


B. Seguido el programa nos envía al dibujo de AutoCAD, donde se debe seleccionar la ruta de la cual se desea información. Y después de seleccionar damos Enter con el teclado. Ver (Figura 138). Figura 138. Selección de la ruta, dentro del Autocad.

116

Figura 139. Visualización de resultado de la ruta escogida.

7.5.9 Borrando las rutas de flujo de material. En la barra de herramientas del editor del FactoryFlow, damos click en Paths y elegimos Flow Path, y luego seleccione Delete Flow Path, ver (Figura 140).

Figura 140. Borrar rutas.

A. Paso seguido aparece un cuadro de diálogo para borrar las rutas ver (Figura 141), en este cuadro verifique que este seleccionado All para cada criterio y luego de click en delete, para verificar que se borraron las rutas se debe regresar a la ventana de Autocad y visualizaran que se han eliminado las rutas que se habían creado dentro del dibujo.

117

Figura 141. Seleccionar las rutas a borrar.

Por último damos click en aceptar. Figura 142. Seleccionar las rutas a borrar.

7.5.10 Creando una red de pasillos . Una red de pasillos son las rutas de flujo de más cortas distancias entre puntos de actividad conectados. Usted puede utilizar redes del pasillo para calcular y diagramar flujos de material y recorridos seguros a través de la fábrica.

Nota: las redes de pasillos pueden consistir de líneas elaboradas en Autocad que se interceptan en una capa específica.

118

Para crear una red de pasillos: A. Desde el Autocad, dar click en el menú FactoryFlow y seleccione Go to Aisle Network Layer, La capa actual es ajustada a CIMFF_ACTPATH , la cual es la capa por defecto para redes de pasillos. Ver (Figura 143).

Figura 143. Selección Layer para pasillos.

B. Utilice el comando Línea de Autocad y dibuje las líneas necesarias por el centro de los pasillos. Ver. (Figura 144). Figura 144. Creación líneas para pasillos.

119

Nota: Las líneas de intersección deben estar conectadas. Puede asegurar la conexión entre ellas usando Nodos de Referencia o superponiéndolas.

7.5.11 Uniendo puntos de actividad a la red de pasillos. Después de crear la red de pasillos, debe unir los puntos de actividad a la red de la siguiente forma y así poder calcular estos puntos de actividad.

A. En la barra de herramientas del editor del FactoryFlow , damos click en Paths y elegimos AutoJoin , y luego seleccione Auto join Activity Points in Current drawing , ver (Figura 145). Después se da click en aceptar.

Figura 145. Unir puntos de Actividad.

Todos los puntos del dibujo Autocad activo son encontrados y automáticamente conectados a la línea de red de pasillos más cercana. Luego se ubican en la ventana del Autocad y se visualiza la Red de Pasillos configurada, con todos los puntos de actividad conectados a la línea de red del pasillo más cerca. Ver (Figura 146). Figura 146. Verificación de Puntos de actividad conectados al pasillo.

120

7.5.12 Crear el cálculo de ruta actual. Ahora que ha creado una red de pasillos y unido los puntos de actividad a ella, puede efectuar un cálculo de ruta actual. Se repiten los pasos similares para el cálculo de la ruta Euclidian.

A. Se da click en la barra de herramientas desplegable Analysis, y selecciono Flow Calculation . Ver (Figura 130). B. Paso seguido es empezar a configurar el cuadro de diálogo de la siguiente manera según nuestras necesidades. ver (Figura 147). • En Distance Type seleccione Actual.

• En Path Scale Factor , escriba 0,05.

• Seleccione Create calculation log file .

• Seleccione Calculate . Figura 147. Cuadro dialogo para configurar el cálculo Actual.

C. Aparece un cuadro de diálogo sugiriendo actualizar las cantidades de los dispositivos para manejo de material. Usted puede dejarlos como está dando click en cancelar ó puede modificar los campos en New Quantity basándonos en los valores del campo Required Quantity. Paso seguido es aceptar al dar click en Ok. Ver (Figura 148).

121

Figura 148. Configuración de los dispositivos del manejo de material.

D. Aparece un mensaje indicando que el cálculo se ha completado, se da click en aceptar, y nos aparece un cuadro de diálogo mostrando los resultados del cálculo de nuestro ensamble del producto. Ver (Figura 149). Figura 149. Resultados del cálculo del ensamble SILLA con la ruta de Actual.

E. Después de esta operación de cálculos se puede visualizar las líneas de flujo dentro del dibujo, podemos minimizar nuestro editor de FactoryFlow o utilizar las teclas Alt+Tab para ir a la ventana del Autocad. Ver (Figura 150).

122



123

Nota: Si las líneas Euclidianas están trazadas durante un cálculo de ruta actual, se debe a que una conexión completa de ruta entre el desde y hasta los puntos de actividad de un movimiento, no fueron encontrados. La causa puede ser: • Intersecciones abiertas (líneas que no se conectan o sobreponen).

• Líneas de pasillos ubicadas en una capa incorrecta.

• Puntos de actividad que no se han unido a la red de pasillos. 7.5.13 Filtrando rutas de flujo de material. En un diagrama de flujo de material, las rutas entre un par de puntos de actividad dados, a menudo están situados arriba de algún otro. Especialmente cuando un cálculo de ruta actual ha sido efectuado, las rutas de flujo de material siguiendo los mismos pasillos hacen difícil de visualizar o distinguir donde ocurre el flujo individual. Para hacer fácil de distinguir una ruta específica, puede filtrar las rutas de flujo de tal forma que solo se muestren las rutas que coincidan un filtro de criterio. 7.5.14 Para filtrar el diagrama de flujo de material . Se da click en la barra de herramientas desplegable Paths, y selecciono Flow Paths y luego Filter Flow Paths. Ver (Figura 152). Figura 152. Diálogo para Filtrar rutas de flujo.

Ud. puede filtrar de acuerdo a una gran variedad de criterios. Para este tutorial, Ud. seleccionará todas las partes que viajan de la Estación 2 a la Estación 4.

124

Figura 153. Selección de criterios para Filtrar rutas de flujo.

A. Desde From Activity Point ubíquese en From Activity Point y seleccione by Name. Luego busque y seleccione Estación 2. B. Desde From Activity Point ubíquese en To Activity Point y seleccione by Name. Luego busque y seleccione Estación 4. Ver (Figura 153). Paso seguido es dar click en Filter , aparece un mensaje de finalización del proceso de filtrado y se acepta. C. Seguido el programa nos envía al dibujo de Autocad, donde se visualiza el filtro de la ruta seleccionada. Ver (Figura 154).

Figura 154. Visualización del filtro de la estación 2 hasta la estación 4.

125

D. Para mostrar de nuevo todas las rutas, se da click en la barra de herramientas del editor del FactoryFlow. Desplegamos Paths, y selecciono Flow Paths luego se da click en Unfilter Flow Paths. Ver (Figura 155).

Figura 155. Diálogo para quitar los filtros creados.

Figura 156. Selección de filtros que se desean quitar.

126

Figura 157. Rutas de flujo estación 2 hasta la estación 4.

Figura 158. Visualización de rutas sin filtro estación 2 hasta la estación 4.

7.5.15 Creando un diagrama de pasillos de congestión. Una vez calculadas las rutas actuales, Ud. puede crear un diagrama de pasillos de congestión en el cual el flujo de material a lo largo de cada segmento del pasillo es adicionado dentro de una simple ruta de congestión para el segmento. Las anchuras de las rutas de congestión son escaladas por intensidad y pueden ser codificadas por color de acuerdo a la intensidad o intensidad relativa.

127

Los pasillos son particularmente útiles al realizar un análisis de la trayectoria real Para crear un diagrama de congestión. A. Se da click en la barra de herramientas desplegable Data Analysis, y selecciono Aisle Congestión Analysis . Ver (Figura 159). Figura 159. Cuadro de diálogo para crear pasillos de congestión.

B. Aparece un cuadro de diálogo donde se configura los pasillos de congestión de la siguiente forma. Ver (Figura 160). C. Cambie en el campo los porcentajes de Color Code By a 25%, 25%, 25%, 25%. Observe que el último valor del porcentaje cambia automáticamente a cero (0). D. Escriba en Scale Factor. 0,05. E. Escriba en Estándar Aisle Width. 5. F. Para terminar se da click en Draw Congestion Paths. Aparece un cuadro de diálogo informando que ya se completo la operación, y se da click en aceptar. Figura 160. Configuración de los pasillos de congestión.

128

Seguido el programa nos envía al dibujo de Autocad, donde se visualiza en diferentes colores los pasillos de congestión. Ver (Figura 156). Figura 161. Visualización de los pasillos de congestión.

Figura 162. Visualización de los pasillos de congestión.

129

G. Para eliminar las líneas de congestión, se da click en la barra de herramientas desplegables Paths, selecciono Congestion Paths, y se da click en Delete Congestión Paths. Ver (Figura 163). Y se acepta. Figura 163. Cuadro de diálogo para borra líneas de congestión.

7.5.16 Conclusión sobre el caso fabricación de sillas. Los resultados que se obtuvieron en este caso de producción de una silla, se resolvieron utilizando dos tipos de trayectorias diferentes, el primer tipo de trayectoria utilizado fue el euclidiano arrojando cálculos de distancias más cortas, debido a que siguen distancia de uní-segmento entre los puntos de actividad. Y el segundo tipo de trayectoria es el actual que sigue la distancia real más corta a lo largo de los puntos de conexión del pasillo de una actividad. Este tipo nos proporciona cálculos más exactos de la distancia y el tiempo.

Al hacer la comparación de los cálculos o resultados arrojados por el software, de acuerdo a los tipos de trayectoria utilizada, se nota un cambio sustancial en los tiempos, en sus costos y en los trayectos recorridos por cada dispositivo utilizado, permitiendo poder escoger cual de los dos tipos será el más conveniente para la realización de una distribución más optima. Además con la utilización de sus diversas herramientas que ofrece el software se puede visualizar mejor un campo real de figuras y objetos elaborados por este mismo.

130

8. CASO PRODUCCIÓN DE ENVASES

Para este ejercicio usted modelara una línea de producción de envases, constituida por las siguientes etapas. • Mezclado de material: El proceso de mezclado se realiza por medio de un tambor en “V”, el cual gira a bajas revoluciones y constantemente, durante un tiempo de 20 minutos. Se llena de unas dos terceras (2/3) partes, para que con los giros el material se levante por la fricción de las paredes y cae por gravedad generando que el pigmento se impregne a los gránulos de resina. Al terminar el tiempo de giro o de mezclado, el material se pasa a canecas plásticas de 55 galones y se lleva a la máquina para su posterior alimentación. • Soplado: la tolva de alimentación es llenada con el material previamente mezclado por medio del ducto que lo aspira, el cual va pasando por la unidad de extrusión la cual posee un tornillo o husillo helicoidal que comprime el material, por efecto de las temperaturas que tiene se funde y se plastifica pasando posteriormente por el cabezal exterior a través de una boquilla que permite dar el espesor deseado en forma de tubo (conocido como manga o parrison) En el momento de tener el parrison la longitud necesaria, el molde abierto sube, se cierra una cuchilla, lo corta, para luego sujetarlo el molde. A través de un pin soplador se infla el parrison para comprimirlo contra las paredes del molde, y así tener forma y dimensiones del mismo; simultáneamente el molde posee un sistema de refrigeración que permite que el envase no se deforme. Una vez conformado el molde se abre y cae el envase el cual es recogido por el operario para quitarle la rebaba de la boca (cogollo) y la rebaba de la base (cola); también el operario revisa que producto no presente deformación y/o contaminación.

• Serigrafía: El proceso de impresión consta de los siguientes pasos: Flameo: cada uno de los envases son pasados por una llama (obtenida por la mezcla de aire y propano) a través de una banda, con el fin de abrir los poros (se modifica su estructura molecular), para que se adhiera la tinta.

131

Impresión: donde la tinta es obligada a pasar a través de una seda, la cual tiene revelado el área que se desea imprimir, por la presión ejercida por la espátula (caucho). La operaria ubica el envase debajo del marco y lo va girando a través de una uña que posee en la base. Secado: una vez impreso el envase circula por la banda mientras la tinta se seca para ser recogido por una operaria que los empaca en cajas de cartón e identifica, y posteriormente las arruma sobre estibas de madera.

8.1 SECUENCIA DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL ENVASE • La materia prima suministrada para la producción de envases son movidas desde un área de recibo hacia una bodega o almacén por un montacargas. • Desde el área de bodega o almacén central la materia prima viaja hacia la sección de Mezclado por medio de una carretilla manual. • Desde el área de Mezclado la materia prima resultante viaja hacia la sección de soplado por medio de una carretilla manual. • Desde el área de soplado el producto envase viaja hacia la sección de Serigrafía por medio de una carretilla manual. • Desde el área de Serigrafía el producto envase viaja hacia la sección de bodega de producto terminado por medio de un montacargas.

132

8.2 INICIO DEL PROYECTO PRODUCCIÓN DE ENVASES

Figura 164. Diagrama de flujo de la producción de envase.

133

Figura 165. Inicio del proyecto línea de envase.

Figura 166. Creación de nuevo proyecto.

Después de haber dado nombre al proyecto y aceptarlo dando click en abrir, se creará el nuevo proyecto llamado Linea de Envase , mostrando la ventana del FactoryFlow. Ver (Figura 167). Figura 167. Editor FactoryFlow.

Dar click con el botón derecho del mouse en Assembly Data, ubicada dentro de la estructura jerárquica del producto, en la ventana desplegada dar click en New, y luego en Assembly (Ensamble), aparece un nuevo nivel, Paso seguido es etiquetar o darle nombre al producto ver (Figura 168).

134

Figura 168. Adicionar ensamble.

Figura 169. Etiquetar el nuevo ensamble.

Dar click con el botón derecho del mouse sobre el Ensamble Envase, seleccionar New y luego Part . después escribir el nombre de una de las partes del ensamble, en nuestro caso el nombre es Linea Pn mostrados en la estructura del producto. Figura 170. Adicionar Parte.

Figura 171. Etiquetar la nueva Parte.

135


Figura 173. Ingresar cantidad dentro de la estructura.

Nota: se ingresa dentro de la estructura los valores que se consideren correspondientes para las cantidades producidas según la necesidad.

8.2.1 Configuración puntos de actividad. Configuración de los puntos de Actividad Activity Points para la producción de ENVASES.

136

Figura 174. Ingresar puntos de Actividad.

Paso seguido es comenzar a llenar los campos siguientes, en Activity Point Name se escribe el nombre Andén de Recibo, el cual es el punto de partida Figura 175. Configuración de puntos de Actividad.

El siguiente punto de actividad en configurarse con el nombre de Almacén Central Figura 176. Configuración del almacén central.

137

Repetir el paso anterior para la configuración de los puntos de actividad restantes y del Anden de despacho, el cual quedará de la siguiente forma. Figura 177. Configuración final de los puntos de actividad.

8.2.2 Configuración Material Handling Equipment. Para la producción de envase los materiales y el producto son desplazadas por un montacargas, un carro manual. Ud. configura estos equipos de una manera similar como se configuran los puntos de actividad.

Dar click con el botón derecho del mouse en Material Handling Equipment, ubicada dentro de la estructura jerárquica del producto, en la ventana desplegada dar click en New Material Handling Device, Y aparece el cuadro de diálogo para configurar las propiedades de los equipos del manejo del material.

Figura 178. Configuración manejo de material.

138

8.2.3 Ingreso de las propiedades del manejo de material . Ingrese la siguiente información mostrada en los siguientes gráficos, Este procedimiento es para crear los dispositivos del manejo de material (Montacargas), con la siguiente información: Figura 179. Configuración del manejo de material (montacargas).

Nota: Observe que cuando selecciona un tipo de equipo Device Type , los valores por defecto para el tipo seleccionado son llenados automáticamente. Figura 180. Ingreso plantillas Fork del manejo de material.

139

Figura 181. Ingreso plantillas Speed del manejo de material.

Figura 182. Ingreso Disponibilidad del tiempo del manejo de material.

Ingrese la siguiente información mostrada en los siguientes gráficos, Este procedimiento es para crear los dispositivos del manejo de material (carretilla manual ), con la siguiente información:

140

Figura 183. Configuración del manejo de material (Carretilla manual).

Figura 184. Ingreso plantillas Fork, para la carretilla manual

141

Figura 185. Ingreso plantillas Speed, para carretilla manual.

Figura 186. Ingreso plantillas disponibilidad del tiempo.

142

8.2.4 Estructura final del producto debe quedar así.

Figura 187. Estructura Jerárquica Final.

8.3 ADICCIÓN DE LOS PUNTOS DE ACTIVIDAD

Dar click en el producto ENVASE, ubicada dentro de la estructura jerárquica del producto, luego con el botón derecho del mouse dar click en la ventana del Editor de datos ubicada al lado derecho del EDITOR. Al desplegarse dar click en Add Activity Points.

Figura 188. Adicción punto de Actividad.

En la ventana que aparece se busca y se selecciona el punto de actividad creado con anterioridad.

143

Figura 189. Adicción punto de Actividad.

Repetir el paso anterior para crear la configuración del punto de actividad para el Andén de despacho. Figura 190. Adicción punto de Actividad muelle de despacho.

144

Después de haber creado las entradas de los puntos de actividad, se necesita describir los movimientos del viaje de la producciòn de envase, esta operación se realiza agregando una flecha de movimiento, con El siguiente paso: sobre el menú Flow Diagram se despliega los submenús y se da click en Add Move Arrow. Figura 191. Adicción flecha de movimiento.

Seleccione el punto de la Sección Serigrafía , luego el punto de Muelle de Despacho . Una flecha de movimiento aparece entre los puntos de actividad, y aparece el diálogo de Propiedades de Movimiento. Figura 192. Configuración flecha de movimiento.

145

Figura 193. Finalización de la entrada del punto de actividad.

Repita el paso anterior para describir los movimientos necesarios para la producción de envase en la parte Línea Pn , que es la sección restante.

Figura 194. Estructura visualizada del proceso.

Figura 195. Chequear cónectividad.

146

Figura 196. Confirmación de conectividad.

Visualización del organigrama que contiene los flujos del proceso. Figura 197. Visualización del Diagrama.

Figura 198. Aceptar Visualización del diagrama.

147

Figura 199. Visualización del Diagrama de Nodos.

Ahora que los puntos de actividad han sido definidos en la base de datos de FactoryFlow se requiere agregarlos al dibujo en Autocad. Nota: de aquí en adelante se utiliza un dibujo de distribución ya diseñado en Autocad. Para agregar puntos de actividad debe abrir el dibujo de Autocad ya diseñado y se procede agregar los puntos de la siguiente manera: Dar click en la barra de herramientas del Editor FactoryFlow y desplegar Activity Points, luego seleccione Add Missing Activity Points to Drawing . . El paso seguido es aceptar. Figura 200. Adicionar actividades en el dibujo.

148

Figura 201. Confirmar actividades en el dibujo.

Después de aceptar la ventana del editor del FactoryFlow desaparece y nos muestra la ventana de dibujo del Autocad, informando en su barra de comandos sobre la inserción de la ubicación del primer punto de actividad, Figura 202. Adicionar actividades dentro del dibujo.

149

Paso seguido es seguir las indicaciones que nos ofrecen en la barra de comandos del Autocad, para ingresar el resto de ubicaciones. Después de haber seleccionado todos los puntos de Actividad en el dibujo, se muestra nuevamente la ventana del editor del FactoryFlow. con el mensaje indicando que todos los puntos ya han sido agregados. Se da aceptar.

8.4 CÁLCULO

Se da click en la barra de herramientas desplegable Analysis, y selecciono Flow Calculation . Figura 203. Efectuar cálculo euclidiano.

Paso seguido es empezar a configurar el cuadro de diálogo de la siguiente manera según nuestras necesidades. Figura 204. Configurar datos para cálculo euclidiano.

150

Figura 205. Progreso del cálculo.

Aparece un cuadro de diálogo sugiriendo actualizar las cantidades de los dispositivos para manejo de material. Usted puede dejarlos como está dando click en cancelar ó puede modificar los campos en New Quantity basándonos en los valores del campo Required Quantity. Paso seguido es aceptar al dar click en Ok Figura 206. Configuración de cantidades de los dispositivos.

Aparece un mensaje indicando que el cálculo se ha completado, y se visualiza los resultados obtenidos de la producción de envase.

151

Figura 207. Resultados del cálculo de la producción del envase.

8.4.1 Explicación de los resultados del reporte en la fabricación de envase. Los resultados obtenidos para cada estación utilizando el tipo de trayectoria euclidiana para la fabricación de envases, catalogados por su costo, tiempos y trayectorias recorridas, Fueron:

Desde la sección muelle de recibo hasta el almacén central. Distancia entre secciones 0,56 m. Tiempo total 2,21 min Costo fijo 14,58 $ Costo variable 0,74 $ Costo total 15,32 $ Desde la sección almacén central hasta Tambor de Mezclado. Distancia entre secciones 0,38 m. Tiempo total 2,25 min Costo fijo 0,10 $ Costo variable 0,37 $ Costo total 0,47 $ Desde la sección de tambor de mezclado hasta soplado. Distancia entre secciones 0,35 m. Tiempo total 2,24 min Costo fijo 0,10 $ Costo variable 0,37 $ Costo total 0,47 $

152

Desde la sección de soplado hasta serigrafía. Distancia entre secciones 0,51 m. Tiempo total 2,26 min Costo fijo 0,10 $ Costo variable 0,38 $ Costo total 0,48 $ Resultados de los dispositivos de la manipulación de materiales. Dispositivo carretilla manual. Distancia recorrida 3,43 m. Tiempo total 9,016 min Costo fijo 0,42 $ Costo variable 1,50 $ Costo total 1,92 $ por día. Dispositivo carretilla montacargas. Distancia recorrida 1,12 m. Tiempo total 2,21 min Costo fijo 14,58 $ Costo variable 0,74 $ Costo total 14,58 $ por día. Debido a la utilización del software en la producción de envases se percibe un desarrollo del caso más amigable en cuanto a su distribución locativa y la producción de sus elementos; el cual facilita al usuario un entendimiento más claro a la obtención e interpretación de los resultados.

153

Después de esta operación de cálculos podemos visualizar las líneas de recorrido o flujo dentro del dibujo en Autocad. Figura 208. Visualización dentro del dibujo.

154

9. CONCLUSIONES

1. El software VIRTUAL FACTORY es la herramienta tecnológica que facilita la aproximación de los estudiantes y profesores que diseñan plantas bajo su formación de ingenieros industriales, con mayor exactitud, datos reales y bajo metodología de aprendizaje simulado, donde además de la teoría se permite a la comunidad practicar en su campo y formarlos en conocimientos, habilidades y destrezas (competencia efectiva). 2. Mediante la sensibilización y el manual elaborado se permite a la población el aprendizaje y manejo de los conceptos y las herramientas del programa VIRTUAL FACTORY. 3. El estudio del software y su implementación permitió continuar con la fusión que la universidad autónoma de occidente ha perseguido a lo largo de su historia, entre academia y empresa, creando estrategias congruentes a dicha reciprocidad y que facilita las precisiones que hoy día persiguen las organizaciones para la competitividad, la eficiencia, eficacia y calidad del profesional del siglo XXI. 4. El manual desarrollado para la manipulación del software virtual factory se elaboró bajo el contexto de las necesidades de exactitud que refiere la ingeniería, por lo cual se abordaron para su mejor comprensión el apoderamiento conceptual y aplicativo del software Autocad e ingles.

155

10. RECOMENDACIONES 1. Para la comprensión de este manual sobre virtual factory, es necesario poseer competencia cognitivas relacionadas con ingles básicas, autocad, y distribución en planta. 2. Realizar una sensibilización previa sobre la utilización del manual y sus pasos funcionales. 3. En busca de la adherencia al conocimiento que aporta el manual se deberá realizar ejemplos extraídos de la experiencia de los docentes y/o estrategias del mercado industrial. 4. Incluir en las programaciones de enseñanza las prácticas de este manual, optimizando y generando realismo al simular el o los procesos.

156

BIBLIOGRAFIA ARAGÓN CHAMORRO, Alexander. Diseño de implementación del sistema de gestión de recursos físicos para los laboratorios de la Universidad Autónoma de Occidente. Santiago de cali, 2006. 244 p. Trabajo de grado (Ingeniero Industrial). Universidad Autónoma de Occidente. Facultad de Ingeniería.

Guía Laboratorio Ingeniería Industrial Distribución en Planta, Facultad de Ingeniería. Utilización Caso Plasticol, proyecto utilizado en el año 1.999

INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN. Norma Técnica Colombiana ISO 9000, Fundamentos y Vocabulario. Bogotá: ICONTEC, 2002. 37 p. MARTINEZ, Juan. Producción, Procesos y Operaciones [en línea]. [consultado 19 de Octubre de 2008]. Disponible en Internet: http://www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger/distriplantarodri.htm MÉNDEZ ÁLVAREZ, Carlos E, METODOLOGIA Diseño y desarrollo del proceso de investigación, 3 ed. Bogota D.C: Mc Graw Hill, 2001. 246 p. MEYERS Fred E, STEPHENS Matthew P, Diseño de instalaciones de manufactura y manejo de materiales, 3 ed. México D.F: Pearson 2006. 508 p. MUTHER, Richard DISTRIBUCCION EN PLANTA, Hispano Europea Barcelona (España) 4 ed. 472 p. SUÁREZ QUIRÓS, Javier. RUBIO GARCÍA, Ramón. MARTÍN GONZÁLEZ, Santiago. GALLEGO SANTOS, Ramón. MORÁN FERNANZ, Samuel. Análisis de la eficacia de las herramientas de modelado paramétrico en la resolución de problemas de layout [en línea]. España. [consultado 23 Octubre de 2008]. Disponible en Internet: www.ingegraf.es/XVIII/PDF/Comunicacion17056.pdf Transforming the process of innovation. [Consultado 15 Febrero de 2009]. Disponible en Internet: www.plm.automation.siemens.com/en_us/products/tecnomatix/plant_design/factorycad/index.shtml Geometric Solutions. [Consultado 22 Febrero de 2009]. Disponible en Internet: http://www.geometricsolutions.net/Software_Human_Ergonomics.htm

157

ANEXOS

Anexo A. Reporte generado para el cálculo de la producción de envase

IMPLEMENTACION DEL SOFTWARE VIRTUAL FACTORY PARA EL ... · implementacion del software virtual...

Documents

Transcript of IMPLEMENTACION DEL SOFTWARE VIRTUAL FACTORY PARA EL ... · implementacion del software virtual...