laboratorio 1 simulaciÓn

Universidad Mariano Glvez de Guatemala

LABORATORIO DE SIMULACIN Y MODELACIN CON ARENA

Fecha: 16/08/2014

Prctica Laboratorio

Simulacin con Arena Pgina 2

ndice de Contenido Caso N 1 ............................................................................................................................................. 4

Modelado de la Simulacin en Arena .......................................................................................... 4

Resultados ....................................................................................................................................... 7

Interpretacin ................................................................................................................................. 7

Caso N 2 ............................................................................................................................................. 8

Modelado de la Simulacin en Arena .......................................................................................... 8

Animacin ..................................................................................................................................... 12

Resultados ..................................................................................................................................... 12

Interpretacin ............................................................................................................................... 13

Caso N 3 ........................................................................................................................................... 13

Modelado de la Simulacin en Arena ........................................................................................ 14

Resultados ..................................................................................................................................... 17

Interpretacin ............................................................................................................................... 18

ndice de Ilustraciones Ilustracin 1. Modelo de simulacin del caso 1 en Arena. ................................................................. 4

Ilustracin 2. Detalle del mdulo Create para el caso 1. .................................................................... 4

Ilustracin 3. Detalle del proceso de la mquina 1 para el caso 1. ..................................................... 5

Ilustracin 4. Detalle del proceso de la mquina 2 para el caso 1. ..................................................... 6

Ilustracin 5. Detalle del mdulo Seize del segundo proceso de la mquina 1 para el caso 1........... 6

Ilustracin 6. Detalle del mdulo Delay del segundo proceso de la mquina 1 para el caso 1. ......... 7

Ilustracin 7. Detalle del mdulo Release del segundo proceso de la mquina 1 para el caso 1. ..... 7

Ilustracin 8. Modelo de la simulacin en Arena para el caso 2......................................................... 8

Ilustracin 9. Detalle del mdulo Create para el caso 2. .................................................................... 9

Ilustracin 10. Detalle del mdulo Assign para el caso 2. ................................................................... 9

Ilustracin 11. Detalle del mdulo Decide para el caso 2. .................................................................. 9

Ilustracin 12. Detalle del mdulo Seize de la cortadora primaria para el caso 2............................ 10

Ilustracin 13. Detalle del mdulo Delay de la cortadora primaria para el caso 2. .......................... 10

Ilustracin 14. Detalle del mdulo Release de la cortadora primaria para el caso 2. ...................... 10

Ilustracin 15. Detalle del mdulo Seize de la cortadora secundaria para el caso 2........................ 11

Ilustracin 16. Detalle del mdulo Delay de la cortadora secundaria para el caso 2. ...................... 11

Ilustracin 17. Detalle del mdulo Release de la cortadora secundaria para el caso 2.................... 11

Ilustracin 18. Detalle del mdulo Record para el caso 2................................................................. 12

Ilustracin 19. Resultado final de la animacin para el caso 2. ........................................................ 12

Ilustracin 20. Modelo de la simulacin en Arena para el caso 3..................................................... 14

Prctica Laboratorio


Ilustracin 21. Detalle del mdulo Create para el caso 3. ................................................................ 15

Ilustracin 22. Detalle del mdulo Assign para el caso 3. ................................................................. 15

Ilustracin 23. Detalle del mdulo Decide para el caso 3. ................................................................ 15

Ilustracin 24. Detalle del mdulo Seize en el que se captura el primer puerto para el caso 3. Los

dems mdulos Seize son similares. ................................................................................................. 16

Ilustracin 25. Detalle del mdulo Delay que especifica la duracin del proceso en el primer puerto

para el caso 3. Los dems mdulos Delay son similares. .................................................................. 16

Ilustracin 26. Detalle del mdulo Release en el que se libera el primer puerto para el caso 3. Los

dems mdulos Release son similares.............................................................................................. 16

Ilustracin 27. Detalle del mdulo Record para el caso 3................................................................. 17

Ilustracin 28. Detalle del mdulo Dispose para el caso 3. .............................................................. 17

ndice de Tablas Tabla 1. Resultados de la simulacin para el caso 1. .......................................................................... 7

Tabla 2. Tiempo de ciclo para la simulacin del caso 2..................................................................... 12

Tabla 3. Resultados de la simulacin para el caso 3. ........................................................................ 13

Tabla 4. Tiempos promedio y mximo en el sistema para la simulacin del caso 3......................... 17

Tabla 5. Resultados de la simulacin del caso 3. .............................................................................. 18

Prctica Laboratorio


Prctica Laboratorio

Caso N 1 Las partes llegan a un sistema de dos mquinas de acuerdo con una distribucin entre llegadas

exponencial con media de 20 minutos. En la llegada, las partes se envan a la mquina 1 y se

procesan. La distribucin del tiempo de proceso es TRIA(4.5, 9.3, 11) minutos. Las partes entonces

se procesan en la mquina 2 con una distribucin de tiempo de proceso de TRIA(16.4, 19.1, 21.8)

minutos. Las partes de la Mquina 2 se dirigen de vuelta a la Mquina 1 para ser procesadas una

segunda vez (el mismo tiempo de proceso). Entonces las partes completas salen del sistema.

Ejecute la simulacin para una sola rplica de 20000 minutos para observar el nmero promedio

de colas en las mquinas y el tiempo promedio de la parte.

Modelado de la Simulacin en Arena

C r eac ion Par tes Pr o c es o

Maquina 1

0

Pr o c es o Maquina 2

0 0

Captura Maquina

1

Demora

Maquina 1

Liberac ion D is pos ic ion

Maquina 1

0

Ilustracin 1. Modelo de simulacin del caso 1 en Arena.

Ilustracin 2. Detalle del mdulo Create para el caso 1.

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Ilustracin 3. Detalle del proceso de la mquina 1 para el caso 1.

Prctica Laboratorio


Ilustracin 4. Detalle del proceso de la mquina 2 para el caso 1.

Ilustracin 5. Detalle del mdulo Seize del segundo proceso de la mquina 1 para el caso 1.

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Ilustracin 6. Detalle del mdulo Delay del segundo proceso de la mquina 1 para el caso 1.

Ilustracin 7. Detalle del mdulo Release del segundo proceso de la mquina 1 para el caso 1.

Resultados

MQUINA INDICADOR VALOR

Mquina 1

Nmero promedio en la cola 1.0109 partes Nmero mximo en la cola 8 partes

Tiempo promedio en la cola 10.0093 minutos

Tiempo mximo en la cola 66.8206 minutos

Mquina 2

Nmero promedio en la cola 8.3664 partes Nmero mximo en la cola 32 partes



Interpretacin

Tabla 1. Resultados de la simulacin para el caso 1.

Despus de realizar el modelado de la simulacin y ejecutarlo, podemos ver que las partes

demoran en promedio 10 minutos en la primera mquina y 2 horas con 41 minutos ms en la

segunda mquina. En la primera mquina hay 1 parte en espera en promedio en cualquier hora,

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con un mximo de 8 partes; mientras que en la segunda el promedio es de ms de 8 partes,

habiendo alcanzado un nmero mximo de 32 partes.

Caso N 2 Montones de papel llegan a un proceso de corte con tiempos entre llegadas de EXPO(10); todos

los tiempos estn en minutos. Hay dos cortadoras, una primaria y una secundaria. La totalidad de

las llegadas se envan a la cortadora primaria. Si la cola al frente de la cortadora primaria es menor

a cinco, el montn de papel entra en esa cola para esperar a ser guillotinado por la cortadora

primaria, una operacin de duracin TRIA(9, 12, 15). Si hay cinco montones en la cola primaria, el

montn se rechaza hacia la cortadora secundaria (que tiene una cola de capacidad infinita) para

ser guillotinado, de duracin TRIA(17, 19, 21). Despus de que la cortadora primaria haya

guillotinado 25 montones, debe apagarse para limpiarla, lo que tarda EXPO(30). Durante este

tiempo, los montones en la cola para la cortadora primaria esperan a que vuelvan a hallarse

disponible. Anime y ejecute su simulacin por 5000 minutos. Recopile estadsticas por guillotina,

para el tiempo de ciclo, utilizacin del recurso, nmero en la cola y tiempo en la cola. En la medida

en la que sea posible, emplee los mdulos del panel Advanced Process (Proceso Avanzado).

Modelado de la Simulacin en Arena PROCESO DE CORTE

As i g n a c i o n 0 Tr ue

C aptura C ortadora

D em ora C ortadora

Li berac i on

L l e g a d a M o n to n e s

0

Ti e m p o Ci c l o D ec i s i on C ortadora

P ri m ari a P ri m ari a C ortadora P ri m ari a

0 False P ro ce so Co rta d o ra P ri m a ri a

Re g i s tro T i e m p o

Ci c l o

Di s p o s i c i o n M o n to n e s

0

C aptura C ortadora

S ec undari a

D em ora C ortadora

S ec undari a

Li berac i on

C ortadora

S ec undari a

P ro ce so Co rta d o ra S e cu n d a ri a

Ilustracin 8. Modelo de la simulacin en Arena para el caso 2.

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Ilustracin 10. Detalle del mdulo Assign para el caso 2.

Ilustracin 11. Detalle del mdulo Decide para el caso 2.

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Ilustracin 12. Detalle del mdulo Seize de la cortadora primaria para el caso 2.

Ilustracin 13. Detalle del mdulo Delay de la cortadora primaria para el caso 2.

Ilustracin 14. Detalle del mdulo Release de la cortadora primaria para el caso 2.

Prctica Laboratorio


Ilustracin 15. Detalle del mdulo Seize de la cortadora secundaria para el caso 2.

Ilustracin 16. Detalle del mdulo Delay de la cortadora secundaria para el caso 2.

Ilustracin 17. Detalle del mdulo Release de la cortadora secundaria para el caso 2.

Prctica Laboratorio


Animacin

Ilustracin 18. Detalle del mdulo Record para el caso 2.

Resultados

Ilustracin 19. Resultado final de la animacin para el caso 2.

INDICADOR VALOR

Tiempo de ciclo promedio 51.8283 minutos

Tiempo de ciclo mximo 155.64 minutos Tabla 2. Tiempo de ciclo para la simulacin del caso 2.

MQUINA INDICADOR VALOR

Cortadora Primaria

Utilizacin 0.9151 Nmero promedio en la cola 3.2366 montones

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Nmero mximo en la cola 5 montones Tiempo promedio en la cola 42.2294 minutos


Cortadora Secundaria

Utilizacin 0.4029 Nmero promedio en la cola 0.5294 montones

Nmero mximo en la cola 8 montones



Interpretacin

Tabla 3. Resultados de la simulacin para el caso 3.

Luego de modelar, animar y ejecutar la simulacin de la operacin de las mquinas cortadoras

podemos apreciar que la primaria se encuentra ocupada un 92% del tiempo; mientras que la

secundaria lo est un 40%, presentando un alto ndice de desocupacin. Un montn de papel

procesado en la cortadora primaria espera en cola, en promedio, 42 minutos con 38 segundos,

llegando a esperar 2 horas, 21 minutos y 15 segundos debido a la demora en la limpieza de la

guillotina. Los montones procesados por la cortadora secundaria solo esperan en promedio 24

minutos con 19 segundos, con un mximo de 1 hora, 17 minutos y 47 segundos. En promedio, ms

de 3 montones estuvieron esperando en la cortadora primaria y ninguna o una ms en la

secundaria, llegando a registrarse 5 y 8 montones respectivamente como mximo.

Caso N 3 Los camiones arriban con tiempos entre llegadas EXPO(9) (todos los tiempos estn en minutos) a

un rea de descarga que posee tres puertos. Los tiempos de descarga son TRIA(25, 28, 30),

TRIA(23, 26, 28), TRIA(22, 25, 27) para los puertos 1, 2 y 3 respectivamente. Si hay un puerto vaco,

el camin procesde inmediatamente hacia ese puerto. Suponga cero tiempos de viaje para todos

los puertos. Si hay ms de un puerto vaco, el camin se coloca de preferencia en el puerto de

mayor nmero (3, 2, 1). Si todos los puertos se encuentran ocupados, escoge el puerto con

nmero mnimo de camiones en espera. Si hay un empate, se coloca de preferencia en el puerto

con menor numeracin (1, 2, 3). Desarrolle un modelo de simulacin con mdulos del panel

Advanced Process (Proceso avanzado), usando mdulos requeridos del panel Basic Process

(Proceso bsico) para implementar la lgica de seleccin. Ejecute su modelo por 20000 minutos y

recopile estadsticas de utilizacin de puertos, nmero en la cola, tiempo en la cola y tiempo en el

sistema.

Modelado de la Simulacin en Arena

Ilustracin 20. Modelo de la simulacin en Arena para el caso 3.


Ilustracin 22. Detalle del mdulo Assign para el caso 3.

Ilustracin 23. Detalle del mdulo Decide para el caso 3.

Prctica Laboratorio


Ilustracin 24. Detalle del mdulo Seize en el que se captura el primer puerto para el caso 3. Los dems mdulos Seize son similares.

Ilustracin 25. Detalle del mdulo Delay que especifica la duracin del proceso en el primer puerto para el caso 3. Los dems mdulos Delay son similares.

Ilustracin 26. Detalle del mdulo Release en el que se libera el primer puerto para el caso 3. Los dems mdulos Release son similares.

Prctica Laboratorio


Ilustracin 27. Detalle del mdulo Record para el caso 3.

Resultados

Ilustracin 28. Detalle del mdulo Dispose para el caso 3.

INDICADOR VALOR

Tiempo en el sistema promedio 148.37 minutos

Tiempo en el sistema mximo 420.53 minutos Tabla 4. Tiempos promedio y mximo en el sistema para la simulacin del caso 3.

PUERTO INDICADOR VALOR

Puerto 1

Utilizacin 0.964 Nmero promedio en la cola 4.8416 camiones

Nmero mximo en la cola 15 camiones



Puerto 2





Puerto 3




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Interpretacin

Tiempo mximo en la cola 342.88 minutos Tabla 5. Resultados de la simulacin del caso 3.

Luego de disear y ejecutar la simulacin de los tres puertos del rea de descarga teniendo en

cuenta los parmetros y restricciones especificados, podemos apreciar en los resultados obtenidos

que todos los puertos tienen un alto ndice de utilizacin (95% de utilizacin en promedio para

todos los puertos). Adems, en todos los puertos hubo entre 4 y 5 camiones en promedio

esperando en cola, alcanzando un mximo de 14 o 15 camiones. Estos camiones pasaron poco

ms de dos horas en promedio esperando su descarga, independientemente del puerto en el que

estuvieron, esperando como mximo 6 horas.

Estos resultados demuestran una gran homogeneidad en la utilizacin de los puertos, el nmero

de camiones en la cola de los puertos y el tiempo que esperaron. Esto se debe a la poltica de

utilizar el puerto menos ocupado para atender al camin recin llegado. Podemos concluir que

dicha poltica conlleva a una utilizacin ptima de todos los puertos en el rea de descargas.

Bibliografa Caselli Gismondi, H. (2009). Manual de Simulacin con Arena. (2). Chimbote, Ancash, Per.

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