Proyecto finalInvestigación de Operaciones

UnidadGrupo 4 / REV 1.0

FechaOctubre 2026

Sys.bootEJEZ_SIM — STATUS: OK

EjeZ

Impresión 3D bajo demanda, dimensionada con colas, programación lineal y simulación.

Gabriel Alejandro Ajin Izaguirre · 1184924

[ CAM-01 ] Impresora en operación

01 — El problema

Hoy, el laboratorio hace esperar

[ Espera promedio en cola ]

17.05H

antes de que un pedido empiece a imprimirse: unos 2.1 días de laboratorio de 8 h.

Impresoras disponibles

2

Pedidos que llegan por hora

0.45

Utilización — casi nunca hay una libre

90 %

Fuente: XLSX › Colas (B65–B72)

Agenda

Del problema al retorno

  1. 01El problema17 h de espera en el laboratorio
  2. 02Teoría de colas¿Cuántas impresoras?
  3. 03Programación lineal¿Qué trabajos aceptar?
  4. 04Simulación¿Lo confirma JaamSim?
  5. 05InversiónQ40,000 y su retorno
MODULE_02 :: QUEUEING_MODEL M/M/s — LOADED

Teoría de colas

¿Cuántas impresoras necesita EjeZ para que nadie espere de más?

02.1 — Datos del modelo

Cuatro datos alimentan el modelo

01 / λ · Llegadas

1 pedido / h

en una semana normal

02 / 1/μ · Impresión

4 h por pedido

μ = 0.25 pedidos por hora por impresora

03 / Costo de espera

Q12 / h

por cada pedido que está en el sistema

04 / Costo por impresora

Q7.21 / h

depreciación, luz, mantenimiento, local y operador

ρ = λ / (s · μ) < 1Con 4 impresoras o menos la cola crece sin límite

Fuente: XLSX › Colas (B4–B16) · Modelo M/M/s

02.2 — Costo total por hora

6 impresoras minimizan el costo

Costo total por hora según el número de impresoras. Con 1 a 4 impresoras la cola crece sin límite. Con 5: Q110.67, con 6: Q98.12 (óptimo), con 7: Q100.67, con 8: Q106.43.

Impresoras en servicio

[ Óptimo ]

6

Impresoras · Q98.12 / h

Espera en cola
34.2 min
Utilización
66.7 %

Fuente: XLSX › Colas (B21–B35)

02.3 — El hallazgo

La espera en cola cae 96.7 %

Laboratorio hoy · 2 impresoras

17.05 h

7.67 pedidos en cola

Con EjeZ · 6 impresoras

34.2 min

0.57 pedidos en cola

■ Impresoras ocupadas en promedio · ● pedidos esperando (promedio teórico) · Fuente: XLSX › Colas (B25, B70–B74)

02.4 — Riesgo: época de entregas

Temporada alta: 6 no alcanzan

La demanda sube 40 %: de 1 a 1.4 pedidos por hora.

6 impresoras · las de hoy

494 min

En cola · ≈ 8.2 h

Utilización
93.3 %
Costo total
Q248.71 / h

7 impresoras

83 min

En cola · ≈ 1.4 h

Utilización
80 %
Costo total
Q141.03 / h

8 impresoras · óptimo

27 min

En cola

Utilización
70 %
Costo total
Q132.50 / h

Fuente: XLSX › Colas (B37–B55)

MODULE_03 :: LINEAR_PROGRAM / SIMPLEX LP — LOADED

Programación lineal

¿Qué mezcla de trabajos deja más ganancia cada semana?

03.1 — Mezcla óptima · Solver Simplex LP

La mezcla que más gana por semana

Mezcla óptima de trabajos por semana
TrabajoPrecioGananciaPor semana
X1 Pieza pequeñaQ45Q34.1135
X2 Pieza medianaQ95Q66.2722
X3 Maqueta grandeQ260Q182.408
X4 Prototipo PETGQ130Q93.5110
X5 Pedido urgenteQ140Q111.278
Total83 trabajos

[ Z máx · ganancia ]

Q5,936.25

Por semana, con 83 trabajos

Ganancia por trabajo = precio − filamento − luz − acabado

Fuente: XLSX › PL (A4–I9, B18–G28)

03.2 — Restricciones

Las impresoras quedan al 100 %

[ Recursos semanales ]

  • Horas de impresión360 / 360 h · al tope
  • Horas de acabado26.25 / 30 h · 87.5 %
  • Filamento8,900 / 12,000 g · 74 %

Capacidad = 6 impresoras × 10 h × 6 días = 360 h por semana

[ Demanda máxima por tipo ]

  • Pequeñas35/35 · al tope
  • Medianas22/25 · holgura de 3
  • Maquetas8/8 · al tope (mín. 3)
  • Prototipos10/10 · al tope
  • Urgentes8/8 · al tope

Fuente: XLSX › PL (G19–I34)

MODULE_04 :: DISCRETE_EVENT_SIM / JAAMSIM — RUNNING

Simulación en JaamSim

¿Se sostienen los resultados cuando los tiempos varían?

04.1 — El modelo en JaamSim

5 etapas, del pedido a la entrega

  1. 01Llegadacada 60 min
  2. 02Tipo de pedidomezcla PL
  3. 03Impresión6 impresoras
  4. 04Acabado2 operadores
  5. 05Entregadofin del sistema
Clip del modelo de simulación EjeZ corriendo en JaamSim.

[ Configuración ]

  • 10 réplicas de 72 h
  • 24 h de calentamiento
  • △ tiempos triangulares

Fuente: Video Simulador.mp4 · XLSX › Simulador

04.2 — Excel vs. simulador · EjeZ

Excel y simulador coinciden

Comparación de resultados entre Excel y el simulador
ResultadoExcelSimuladorDiferencia
Espera en cola34.2 min34.6 min+0.5 min
Utilización66.7 %74.4 %+7.7 pts
Pedidos en cola0.570.64+0.07
Horas hasta terminar de imprimir4.57 h4.83 h+0.26 h
Pedidos por semana7273.1+1.1

¿Por qué sube la utilización? La mezcla de la PL promedia 4.34 h por pedido; Colas usa 4 h.

Captura de JaamSim: Simulador Impresión 3D de la empresa con 6 impresoras, réplica 10 de 10, espera promedio en cola de 44.1 minutos.
Réplica 10 de 10 · 44.1 min de espera

Fuente: XLSX › Simulador (A50–D56)

04.3 — Espera en cola por réplica (min)

El azar mueve cada réplica

Espera en cola por réplica en minutos: R1 41.8, R2 85.8, R3 57.9, R4 8.3, R5 57.8, R6 5.7, R7 20.1, R8 22.3, R9 2.7, R10 44.1. Promedio 34.6 minutos.

[ Promedio ]

34.6

Minutos en cola

Rango: 2.7 a 85.8 min. Por eso se reporta el promedio de las 10 réplicas.

Fuente: XLSX › Simulador (C22–C32) · línea = promedio · rojo = sobre el promedio

04.4 — Laboratorio universitario simulado

El simulador confirma el problema

10 réplicas de 480 h · 48 h de calentamiento

Captura de JaamSim: simulador del laboratorio universitario con 2 impresoras.

Espera en cola

17.8 h

Excel: 17.05 h

Utilización

94.1 %

Excel: 90 %

Pedidos en cola

8.6

Excel: 7.67

Recorrido completo

Mira la simulación en acción

El video completo del simulador: el modelo de EjeZ con 6 impresoras, el laboratorio con 2 y la comparación con Excel.

Video completo del simulador en JaamSim, 9 minutos 44 segundos.
MODULE_05 :: INVESTMENT_PLAN / ROI — COMPUTED

Inversión

¿Qué compramos con Q40,000 y cuánto recibe el inversionista?

05.1 — Precios consultados el 21/10/2026

Elegimos Bambu Lab: A1 y A2L

Impresoras comparadas y decisión de compra
ImpresoraTiendaPrecioÁrea (mm)Decisión
Creality Ender 3 V3 SECreativo 3DQ2,159220 × 220 × 250No
Creality Ender 3 V3 SELa ElectrónicaQ2,499220 × 220 × 250No
Creality Ender 3 V3 KELa ElectrónicaQ3,299220 × 220 × 240Alternativa
Bambu Lab A1Creativo 3DQ3,149256 × 256 × 256✓ Sí · 5 unidades
Bambu Lab A1 ComboCreativo 3DQ4,799256 × 256 × 256No
Bambu Lab A1 ComboPacifikoQ6,269256 × 256 × 256No
Bambu Lab A2LCreativo 3DQ4,999330 × 320 × 325✓ Sí · 1 unidad
Bambu Lab P2SCreativo 3DQ8,099—No

Bambu Lab A1 × 5

Se calibra sola y es confiable.

Bambu Lab A2L × 1

Formato grande para maquetas.

Fuente: XLSX › Equipos (A3–F11)

05.2 — Presupuesto de inversión

Así se reparten los Q40,000

Equipos · Q21,422Insumos y montaje · Q11,460Lanzamiento y caja · Q7,118Total Q40,000
  • 39%Bambu Lab A1 × 5Q15,745
  • 17%Filamento · 40 kgQ6,760
  • 14%Capital de trabajoQ5,618
  • 12%Bambu Lab A2L × 1Q4,999
  • 5%Mesa y estanteríaQ2,000
  • 4%Herramientas de acabadoQ1,500
  • 4%Publicidad de lanzamientoQ1,500
  • 3%UPS y regletasQ1,200
  • 2%Hotends de repuesto × 2Q678

Fuente: XLSX › Equipos (A21–E33)

05.3 — Proyección a un año

De la ganancia a la utilidad neta

Cascada financiera anual: Ganancia anual Q237,450; Gastos fijos del año −Q96,000; Utilidad antes de ISR Q141,450; ISR 25 % −Q35,362.50; Utilidad neta Q106,087.50; Inversionista 20 % −Q21,217.50; Queda para EjeZ Q84,870.
  1. 01Ganancia anual PL × 40 semanasQ237,450
  2. 02Gastos fijos del año−Q96,000
  3. 03Utilidad antes de ISRQ141,450
  4. 04ISR 25 %−Q35,362.50
  5. 05Utilidad netaQ106,087.50
  6. 06Inversionista 20 %−Q21,217.50
  7. 07Queda para EjeZQ84,870

Fuente: XLSX › Inversión (A1–B21)

05.4 — Oferta al inversionista

53 % de retorno al año

[ Participación ]

20%

De la utilidad neta: Q21,217.50 al año

[ Retorno anual ]

53%

Q21,217.50 sobre los Q40,000 invertidos

[ Recuperación ]

4.5 meses

Para que la utilidad neta del negocio cubra los Q40,000

Después del pago al inversionista, a EjeZ le quedan Q84,870 al año.

Fuente: XLSX › Inversión (B17–B22)

06 — Conclusiones

Lo que demuestran los tres modelos

  1. 01

    17 h → 34 min de espera

    −96.7 % frente al laboratorio; JaamSim lo confirma con 34.6 min.

  2. 02

    6 impresoras, costo mínimo

    Q98.12 por hora. En época de entregas el modelo pide 8.

  3. 03

    Q5,936.25 por semana

    Mezcla óptima de 83 trabajos; la impresión es el cuello de botella.

  4. 04

    53 % de retorno anual

    Q40,000 que el negocio recupera en unos 4.5 meses.

SESSION_END // GRACIAS POR SU ATENCIÓN

¿Preguntas?

  • Gabriel Alejandro Ajin Izaguirre 1184924

Grupo 4 · Investigación de Operaciones · Octubre 2026

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