El desafío
Resumen
L3Harris busca evaluar su plan de producción actual y la capacidad para el próximo lanzamiento de producción de Tech Refresh 3 (TR3). En concreto, el equipo de simulación pretende evaluar el plan de recursos, determinar los cuellos de botella y predecir la capacidad del programa para cumplir el calendario del contrato. La simulación cubre cada una de las 3 líneas de productos dentro de TR3.
1. Introducción
L3Harris pretende evaluar su plan de producción actual y su capacidad para el próximo lanzamiento de la producción de Tech Refresh 3 (TR3). En concreto, el equipo de simulación pretende evaluar el plan de recursos, determinar los cuellos de botella y predecir la capacidad del programa para cumplir el calendario contractual. La simulación abarca cada una de las 3 líneas de productos de TR3.
La solución
2. Modelo y solución
La simulación se desarrolló en dos partes distintas: ensamblaje de tarjeta de circuito (CCA) y módulo/nivel superior. Este enfoque permite una gran visibilidad y capacidad de análisis para cada uno de los dos procesos por separado. Ambos modelos utilizan el programa actual de planificación de necesidades de material (MRP).
La simulación CCA comienza en el área de tecnología de montaje superficial (SMT) e incluye lavado, horneado, soldadura selectiva, colocación manual/fuera de línea, varios pasos de robustez y prueba de circuitos integrados. El modelo incorpora el calendario y las cantidades de cada lote según el programa MRP. Se incorporan datos de rendimiento reales de SMT, incluido el tiempo total de ejecución del trabajo, el tiempo de colocación de cada CCA y el tiempo de cambio. Además, se utilizaron datos de fallos de Malabar para reflejar con precisión el rendimiento de la primera pasada y el tiempo de cambio medido para corregir esos fallos.
La simulación de alto nivel abarca el proceso de construcción de módulos, receptáculos, cartuchos y chasis junto con los procesos de prueba necesarios. Las piezas se combinan en varios pasos para producir estos productos de nivel superior. La lógica de lotes permite que las piezas adquieran tamaños de lote específicos en función de su tipo. Los índices de fallos se desglosan granularmente en varios puntos del proceso de prueba para poder experimentar con precisión las posibles diferencias entre líneas de productos y pruebas específicas. Los modelos de las tarjetas de circuitos y los ensamblajes se utilizan como herramientas de depuración para identificar rápidamente los CCA y sus ensamblajes de nivel superior asociados dentro de la simulación.
Se simuló un conjunto de escenarios hipotéticos cambiando las propiedades controlables para evaluar el impacto en las medidas de rendimiento y los indicadores clave. Por ejemplo, el modelo CCA puede incluir o excluir la
utilización de un supermercado después de SMT, ajustar los índices de rendimiento de la primera pasada, reducir los tiempos de ciclo estimados o cambiar las suposiciones de las cantidades mínimas de carga en la máquina de revestimiento Parylene. Para la simulación de nivel superior, pueden manipularse los niveles de aceptación de Buchanan, Candanoza e Iturriaga junto con los tiempos clave de procesamiento y retrabajo. A continuación, podemos comparar el impacto de cada escenario en métricas como la utilización de recursos, el tiempo medio de espera de una CCA para su procesamiento, el tiempo total de entrega de cada CCA a través del sistema, las cantidades de trabajo en curso y las fechas de finalización de las CCA y los conjuntos de nivel superior completados.
3. Resultados
Mediante la creación de varias hojas de cálculo Excel diseñadas a medida, los resultados de los experimentos de simulación pueden introducirse rápidamente para generar métricas listas para su presentación que permitan a los directivos tomar decisiones. En concreto, una hoja de cálculo dedicada a la utilización toma la salida experimental estándar y proporciona la utilización de varios recursos humanos y de máquinas en la planta. Al compararlos con umbrales heurísticos de utilización, podemos identificar cuellos de botella y recursos sobreutilizados. Además, al exportar las fechas de finalización de las distintas piezas a Excel dentro de Simio, el equipo pudo crear una hoja de cálculo de fechas de finalización para ver todas las piezas finalizadas en cada mes. Al compararlo con el número de piezas que vencen en un mes determinado, podemos evaluar rápidamente nuestra capacidad para cumplir los plazos internos. La hoja de cálculo marca en amarillo los puntos en los que no hay existencias de seguridad y en rojo los puntos en los que no hay demanda. A partir de ahí, se puede optimizar el calendario de salida de la producción para reducir la probabilidad de no satisfacer la demanda. La hoja de cálculo también proporciona información sobre el nivel de carga para suavizar la demanda de recursos.
Impacto en la empresa
4. Equipo
La parte CCA del modelo está siendo desarrollada por Ryan Hines, Jefe e3 de Mission Avionics. Oscar Candanoza, Ingeniero Jefe de Fabricación del TR3, está desarrollando la parte del módulo / nivel superior. El desarrollo de ambos modelos cuenta con el apoyo de la experta en simulación Patricia Buchanan PhD (antigua empleada de L3Harris y actual profesora de la Universidad de Washington), el becario de ingeniería de fabricación Iván Iturriaga y el patrocinio del director de ingeniería Pete Diskin.