Modelo de simulación para la optimización del sistema productivo (línea

de galletería) de ALICORP S.A.

DESCRIPCION DEL PROYECTO

El proyecto a desarrollar contempla el análisis de la líneas de producción de galletas de la Empresa ALICORP S.A. - Planta SIDSUR, tomando las respectivas muestras de tiempos en cada etapa del proceso de producción. 

Con esos datos de entrada pretendemos modelar un sistema que nos permita observar de forma dinámica todas las ocurrencias que este proceso supone, y detectar los puntos débiles para la formulación de alternativas de mejora; que contribuyan de forma significativa al desarrollo de dicha empresa.

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION

GENERALProponer un sistema mejorado de producción de la actual línea de producción de galletas de la Empresa ALICORP.ESPECIFICOS• Aplicar los conocimientos teóricos impartidos en

clase, con el fin de mejorar un sistema real.• Elaborar un diagnóstico inicial de la línea de

galletería, estableciendo así los puntos críticos: identificando los problemas presentes que originan la ineficiencia en el desarrollo de las actividades tales como cuellos de botellas, reproceso, tiempos ociosos, etc.

• Proponer mejoras del sistema actual, con el fin de elevar la productividad.

• Desarrollar un modelo optimizado del sistema actual, donde se aprecie claramente las mejoras propuestas

Layout del proceso

Flow-sheet

Variables exógenas

Galleta animalito • Tiempo de Preparación de

ingredientes• Tiempo de mesclado• tiempo de fermentación• Tiempo de descarga a tolva 1• Tiempo de primer laminado• Tiempo de segundo laminado• Tiempo de Cortado• Tiempo de Horneado• Tiempo de Encajonado• Tiempo de Sellado• Tiempo de Embalado

Galleta Soda V• tiempo de Preparación• Tiempo de mesclado• Tiempo de descarga a tolva 1• Tiempo de primer laminado• Tiempo de segundo laminado• Tiempo de Cortado• Tiempo de Horneado• Tiempo de Empaquetado(230 paquetes)• Tiempo de Segundo Empaquetado(30 six pack)• Tiempo de Encajonado• Tiempo de Sellado• Tiempo de Embalado

Recopilación y análisis de datos

Las fuentes de información usada fueron :Fuentes históricas: de estudios realizados anteriormente por la empresa brindada por la Ingeniera de Producción (Ing. Alexis Salazar).La segunda fuente se constituye en la toma de datos de forma directa, realizada por el equipo de trabajo en esta Área de Galletería.

Periodo de estudio: los datos fueron levantados en la planta SIDSUR (Área de Galletería),tomados de todo el recorrido que hacen los ingredientes (mezcla) hasta elaboración del producto terminado (cajones de galletas), en el turno de mañana, que dura aproximadamente 8 horas.

Recopilación y análisis de datos

Para la determinación del tamaño de muestra se considero: El Proceso continuo la producción de galleta ,consideramos a las variables como poblaciones infinitas.Se labora en 3 turnos de 8 horas diarias de lunes a sábado, e inclusive domingo (cuando así se programa en el plan de producción). En base a lo anterior, consideramos todas las variables como poblaciones infinitas:n = Z2 * P * Q / e2

n = (1.96)2*(0.5)*(0.5)/(0.05)2n = 384.16 = 384 datos

Una vez obtenidas las muestras se realizo la prueba de bondad y ajuste chi-cuadrado con ayuda del software arena

Distribuciones Galleta Animalito Tipo de distribución expresión

Preparación Beta 297+10*BETA(1.24,1.26)

mezclado Beta

600+125*BETA(1.01,0.548)

fermentación Constante 240

descarga a tolva 1 Weibull 70+WEIB(16.2,0.906)

primer laminado Beta 890+21*BETA(1.35,1.43)

segundo laminado Beta 285+26*BETA(0.88,1.7)

Cortado Beta

165+25*BETA(0.886,0.885)

Horneado Constante 210

Empaquetado(paquetes) Beta 46.5+9*BETA(0.997,1.24)

Encajonado Beta 109+27*BETA(1.05,1.13)

Sellado Constante 60

Embalado Weibull 74.5+WEIB(11.4,1.22)

Galleta Soda V Tipo de distribución

Preparación Beta 290+21*BETA(1.13,1.31)

mezclado Beta

477+128*BETA(0.957,0.92)

descarga a tolva 1 Beta 69.5+52*BETA(1.04,2.32)

primer laminado Beta 890+21*BETA(1.06,1.17)

segundo laminado weibull 720+WEIB(4.47,1.72)

Cortado Beta 150+40*BETA(1.06,1.02)

Horneado Constante 320

Empaquetado(230 paquetes) Beta 47.5+20*BETA(1.22,1.12)

Segundo Empaquetado(30 six pack) Beta 49.5+17*BETA(1.16,1.17)

Encajonado Beta 117+12*BETA(1.31,1.38)

Sellado Constante 60

Embalado Gamma 74.5+GAMM(7.95,1.19)

Modelo de simulación

ENTIDADESEntidad 1 = BATCH galleta animalitoEntidad 2 = BATCH galleta soda V

RECURSOS Preparador Mezclador Sala Fermentación Ascensor Rodillos 1 Rodillos 2 Cortador Empaquetadora Empaquetadora 2 Operario Selladora Operario 2 Horno

ELEMENTOS DE SIMULACION

SUPUESTOS NECESARIOS PARA EL MODELO El modelo corre por un periodo de 365 días Se trabaja de forma continua sin

interrupciones o paros. Se trabaja 3 turnos de 8 horas cada día No ocurren accidentes o algún fallo de

máquina que pueda retrasar el proceso Existen , empaques y cajas necesarias para

continuar la producción sin interrupciones Se producirán dos formatos de galletas

(Soda V, animalito) Los tiempos cambio de formato se realizan

con maquina en marcha y no interrumpen la producción

MODELO IMPLEMENTADO EN EL SOFTWARE DE APLICACION

VALIDACION DE LOS DATOSIndicador Valor

realValores arena

Tiempo promedio entre llegada de cajas al embalado  29.5 seg 27.36 seg

Tiempo promedio en cola de empaquetado (primario) 1.25 min 1.497 min

Tiempo promedio en cola de empaquetado (secundario) 3.85 min 3.629 min

Tiempo promedio en cola de encajonado  46 seg 53.31 seg

Numero promedio de unidades en cola de empaquetado (primario)1.1 cajas 1.06 cajas

Numero  promedio  de  unidades  en  cola  de  empaquetado (secundario)

2.49 cajas 2.58 cajas

Numero promedio de unidades en cola de encajonado  2.02 cajas 1.94 cajas

Numero promedio de unidades en cola de laminado 2 19.5 unid 20.75 unid

Uso promedio del  almacén 1  en unidades 1.5 cajas Emb. 1.12 cajas Emb.

Nota: los valores reales fueron proporcionados por la empresa de sus archivos del periodo anterior

Optimización por medio de optquest

Optimización por medio de optquest

La solución con la que obtenemos un mejor rendimiento de costos y utilización de las maquinas es contratando un operario más en empaquetado primario y uno más en empaquetado secundario. En encajonado se determinó dejarlo como esta. Siendo un total de contratar 2 operarios más

la segunda mejora que es instalar la faja trasportadora que lleve directo las cajas al almacén principal se evaluó el tiempo de llegada entre cajas para determinar la velocidad de la faja.

Beneficios por instalación de faja:Al instalar la faja se ahorran los siguientes recursosMonta carga: 2500 soles x mesConductos: 1250 soles x mesAlmacén 1: 6000 soles x mesAhorro significativo en tiempo

Beneficios por incremento empaquetadoras:Ahorro significativo en tiempos Reducción de colasMejor utilización de recursos

Costo x mes

Sistema actual

Sistema propuesto

Diferencia

Monta carga

2500 2500 0 -2500

conductor 1250 1250 0 -1250

Almacén 1 6000 6000 0 -6000

Operarios 1300 2600 5200 2600

faja 240 0 240 454 12350 55460 6696

VALIDACIÓN ECONÓMICA:

Ahorro de tiempos y disminución de colas

Indicador propuesto actual

Tiempo  promedio  en  cola  de  empaquetado (primario)

25.94 seg 1.497 minTiempo  promedio  en  cola  de  empaquetado (secundario)

10.66 seg 3.629 min

Tiempo promedio en cola de encajonado  55 seg 53.31 segNumero  promedio  de  unidades  en  cola  de empaquetado (primario)

0.31 cajas 1.06 cajas

Numero  promedio  de  unidades  en  cola  de empaquetado (secundario)

0.12 cajas 2.58 cajas

Numero  promedio  de  unidades  en  cola  de encajonado 

1.02 cajas 1.94 cajas

Se obtiene un beneficio en ahorro de 6696 soles por mes, lo cual es muy significativo a su vez que se ahorra enorme cantidades de tiempos y mejora la utilización de los principales recursos.

CONCLUSIONES• El presente trabajo sirve como referencia a la empresa ALICORP para poder

calcular el promedio de salidas de cajas para embalar y con esto se puede determinar las necesidades y requerimientos para posibles mejoras en el trasporte.

• existen limitaciones en la simulación de más modelos en forma paralela por ser un software de versión estudiantil, pero obteniendo una versión profesional el alcance sería más amplio.

• Con la simulación se puede identificar la mejor manera de planear la producción y así utilizar al máximo los recursos ,a su vez se puede identificar los cuellos de botella de la producción y poner especial cuidado en ellos para optimizarlos

• Con la aplicación del software a los diferentes procesos podremos plantear diferentes opciones de mejora y escoger la más rentable y que traiga mayores beneficios para la empresa .para poder usar al máximo las capacidades y recursos.

RECOMENDACIONES Se recomienda aplicar el proyecto para implementar una faja de

trasporte directo al almacén principal ya que este ahorra más de 6000 soles mensualmente en su operación además de reducir tiempos totales y desperdiciar recursos

implementar junto con la primera mejora el resultado obtenido por el OPTQUEST que es incrementar el número de empaquetadoras en uno. Para cada proceso de empaquetado. Para así poder optimizar los cuellos de botella y aprovechar mejor los recursos.

plantear escenarios para tomar una decisión en cuanto el proceso, ya que por OPTQUEST DEL ARENA se realiza un cálculo de los puntos que se desee mejorar u optimizar así como obtener respuestas de diferentes variables con dichos cambios en el control, tales como costos totales, utilización de operarios, tiempo de espera, etc.

Así mismo se recomienda difundir esta herramienta a todas las organizaciones para que la utilicen como herramienta indispensable para analizar y mejorar sus decisiones.