Témata
Reklama

Optimalizace logistických systémů

25. 04. 2007

Plant Simulation je softwarový nástroj pro modelování, simulaci a optimalizaci logistických systémů. Plant Simulation pomáhá vytvářet digitální model různých logistických systémů, například výroby, montáže, dodávek, dopravy apod. Software umožňuje simulaci a optimalizaci výrobních systémů a procesů a lze jej využít pro optimalizaci toku materiálu, využití zdrojů a logistiky pro všechny úrovně plánování ve společnosti - od globálních zařízení přes lokální dílny až k výrobním linkám.

Plant Simulation je objektově orientovaný software s hierarchickou strukturou, využívající dědičnosti pro vlastnosti objektů, který je využíván již více než tisíci zákazníky z celého světa. V tomto seriálu na jednoduchých příkladech výrobních systémů přiblížíme možnosti simulace a ukážeme řešení reálných potřeb jednotlivých uživatelů. Ukážeme, jak simulace poskytuje důležité a relevantní informace opírající se o realitu, byť virtuální, které lze použít pro manažerské rozhodování i pro denní plánování. Ukážeme, jak ušetřit čas i peníze.

Reklama
Reklama
Reklama
Model výrobní linky
Vyhodnocení experimentů - využití pracovišť (nahoře) a odpovídající obsazení zásobníků (dole)

Model transportního systému pro sekvenční výrobu a montáž

1. Popis linky

Model na obrázku ukazuje výrobu a montáž součástí na paletách, které se přemisťují po dopravnících na jednotlivá ruční pracoviště (MS1 až MS5) a automatická pracoviště (AS1 až AS5). Požadovaný počet palet určený parametrem Quantity se nakládá na dopravník objektem Source Pallets. Požadavky na výrobu (zde jsou 4 druhy součástí: Part1, Part2, Part3, Part4, s různými počty kusů) jsou v objektu Orders, což je tabulka připomínající Excel. Objekt Load Station nakládá polotovar hlavní součásti na paletu, která se pohybuje po dopravnících k jednotlivým pracovištím v lince. Na montážním pracovišti MS3 se montuje na hlavní součást další součástka vyrobená na pracovišti Preproduction. Paleta s hlavní a namontovanou součástí pokračuje na další pracoviště. Zhruba 40 % součástí se testuje na pracovišti MS5. Hotové součásti se odebírají pomocí objektu UnloadStation. Na prázdné palety se potom nakládá jiný polotovar součásti objektem LoadStation atd.

2. Úkol

Stanovit optimální počet palet tak, aby celkový počet vyrobených součástí byl maximální. Zadáno parametry: Quantity? → Total max!

3. Zadávání vstupních parametrů

  • Počet palet se zadává objektem Quantity.
  • Typ a počet součástí pomocí objektu Orders.

4. Parametry objektů MS a AS (ručních a automatických pracovišť)         

Zde využíváme dědičnosti: „děti" dědí po svých „rodičích" téměř všechny vlastnosti až na některé parametry (např. ProcTime - čas zpracování). Parametry lze zadávat buď přímo do textového okna, kdy je třeba otevřít textové okno pro každý objekt zvlášť, nebo pomocí objektu AttributExplorer (v našem modelu jsou to ManuParameters a AutoParameters), kdy postačuje vyplnit jen jednu tabulku s požadovanými parametry. Tímto způsobem se ušetří mnoho času zejména u rozsáhlých modelů.

5. Řízení pracovníků

Ke každému ručnímu pracovišti je přiřazeno pracovní místo. Každé ruční pracoviště má požadavky na určité služby (např. oprava - repair), v našem modelu viz tabulka Řízení pracovníků. Zde jsou požadavky pracovišť na služby a přehled pracovníků s určitými službami. Pracovníci, kteří provádějí požadované služby, jsou umístěni v objektu WorkerPool neboli „v kanceláři". Objeví-li se na ručním pracovišti součást, u které je potřeba provést definovanou službu, je odeslán požadavek objektu Broker neboli „mistrovi", aby poslal z „kanceláře" na toto pracovní místo volného pracovníka s požadovanou službou. Současně je možné nadefinovat efektivitu každého pracovníka. Pomocí objektu ShiftCalendar se definují pracovní směny.

Experiment

Quantity

Total

1

25

716

2

40

720

3

55

711

6. Řízení simulace

Pomocí objektu EventController se zadává začátek a konec simulace, rychlost, stop, start, reset, step (krok po kroku).

7. Výstup

Celkový počet všech vyrobených výrobků je dán objektem Total, počet dílčích výrobků objekty Part1 až Part4.

8. Strategie

Zajímá nás vyrobené množství (zadané parametry Quantity? → Total max!). Pro různé experimenty se zadává různý počet palet parametrem Quantity a sleduje se výstup určený parametrem Total, využití pracovišť a zásobníků (bufferů). V našem modelu jsme použili 3 experimenty.

9. Vyhodnocení

  • Výsledky - zde se jeví jako nejlepší experiment číslo 2 (viz tabulka). Vnašem modelu neznamená čím více palet, tím více hotových výrobků. Ale zatím nevíme nic o tom, co se děje mezi experimentem 1 a 2. Poměrně pracně bychom došli kvýsledku metodou „pokusů a omylů". To je dosti neefektivní. Jestliže je více parametrů, které ovlivňují chování, nabízí Plant Simulation daleko efektivnější metodu, kterou si ukážeme vdalších dílech tohoto seriálu.
  • Využití pracovišť - viz grafy (levá část).
  • Obsazení dopravníků (slouží také jako zásobníky - buffery) - viz grafy (pravá část).

U všech tří experimentů je vidět, že automatická a ruční pracoviště, která předcházejí pracovišti AS3, jsou blokovaná. To znamená, že toto pracoviště je úzkým místem. Dále je zřejmé, že dopravníky C5 a C6 jsou pořád plně obsazeny. Toto jen potvrzuje, že úzkým místem je pracoviště AS3. V článku v příštím vydání si ukážeme, jak takové úzké místo eliminovat.   

UGS

www.ugs.cz

lenka.chabicovska.ext@ugs.com

Martin Skoupil

Reklama
Vydání #4
Kód článku: 70430
Datum: 25. 04. 2007
Rubrika: Informační technologie
Autor:
Firmy
Související články
Blockchain je veřejný

Česká republika - na rozdíl od většiny světa - má k dispozici veřejný blockchain. Nebo přesněji: veřejný blockchain, který je dostupný celému světu, vznikl v České republice.

Sběr (léčivých bylin) dat z výroby

Ano, sběr bylin sem nepatří a je to špatně (?????). Anebo ne tak docela? No, byliny se obvykle sbírají proto, aby po svém zpracování pomáhaly léčit, hojit a podobně. Co to má se sběrem výrobních dat společného? Na první pohled pramálo - ale je to tak úplně pravda?

Přesolená polévka a podnikové plánování

Už pár let jsme všichni s velkou chutí ujídali z polévky, která se vařila v kotli globální ekonomiky a jejími nejkvalitnějšími ingrediencemi byly nízká nezaměstnanost a hospodářský růst. A každý přitom čekal, kdy do tohoto stále více se přehřívajícího kotle neviditelný šéfkuchař trh přisype něco, po čem nám ta delikatesa začne pomalu opět hořknout na jazyku. Delší dobu se mluvilo o nejistém směřování čínského hospodářského zázraku, který dosud významnou měrou ovlivňoval jakžtakž pozitivní statistiky WTO a vedle toho analytici průběžně strašili odhady, která bublina praskne jako první.

Související články
Udržitelnost v oblasti procesní výroby

Každý chce mít udržitelné produkty a prodejci stále více tlačí na výrobce, aby dodávali zboží vyhovující novým preferencím zákazníků, kteří žádají ekologičtější a čistší varianty.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Práce s daty umožňuje předvídat budoucnost

Každý byznys potřebuje plánovat. Potravinářský průmysl potřebuje plánovat inteligentně. V tomto odvětví panuje tvrdý konkurenční boj a produkt, který poměrně rychle podléhá zkáze, je jenom dalším důvodem, proč celý systém musí fungovat bezvadně, rychle a efektivně.

Pomocník pro řízení strategické změny

Dobře zvládnuté řízení strategické změny je základem pro přežití firmy v podmínkách dnešního neustále se měnícího trhu. Plánování je dnes extrémně důležité, ale stejně tak je důležité umět plány i upravovat a měnit. V tom vám mohou velice efektivně pomoci moderní podnikové informační systémy, jako jsou Helios Orange a Helios Green.

Sběr dat, analýza a predikce pro rychlé děje

Společnost DEL vyvinula a nabízí vlastní systém delMES pro on-line sběr dat, který firmám umožňuje firmám šetřit náklady nejen v údržbě, ale díky predikci omezit i případné ztráty, které by jinak vznikly zastavením výrobní linky. Firma systém postupně rozšiřuje o další moduly týkající se predikce a zpracování rychlých dějů.

Jaké otázky si pokládat při volbě ERP systému?

Největší výzvou současnosti je změna. Trh je neustále v pohybu a výrobní podniky stejně jako high-tech společnosti se už neobejdou bez kvalitního podnikového softwaru. ERP systémy se tak stávají nezbytnou platformou, která podporuje efektivní fungování společnosti od výroby, obchodu až po servis.

Zvyšte potenciál svého 2D CAD softwaru!

Stále příliš mnoho firem přichází o své finanční prostředky tím, že sice využívají nové technologie, ale ty nezvyšují jejich celkový potenciál. V takovém případě pomůže aplikace DraftSight od Dassault Syst?mes. Pomocí tohoto softwaru lze spouštět stávající DWG soubory a vytvářet nové za zlomek nákladů oproti jiným CAD řešením.

Budoucnost zkušebnictví

Společnost AV Engineering, a. s., je v ČR známa především ve spojení s produkty PTC - PTC Creo, Windchill nebo Vuforia a Thingworx. Její dceřiná společnost AV R&D, s. r. o., se zabývá zakázkovým vývojem výrobků, technickými výpočty, simulacemi a v neposlední řadě také zkouškami a testováním výrobků.

Aerospace - vlajkový průmysl s extrémními nároky

Letecký průmysl je ve Francii významným oborem, a tak není divu, že společnost Missler Software získala v této oblasti jedinečné zkušenosti díky spolupráci s většinou subdodavatelů v oboru. To ji spolu s tisíci díly obráběnými pomocí TopSolidCam řadí mezi špičky v leteckých technologiích.

Zlepšení produktivity navrhování a obrábění

O něco málo více než po roce je tu opět nová verze parametrického 3D modeláře Creo. Jak se povedlo vývojářům do již páté verze Creo zakomponovat požadavky trhu a jaké jsou hlavní směry inovací?

Nejčastější problémy v řízení skladového hospodářství

Ať už se jedná o materiál potřebný pro výrobu, o polotovary nebo o uskladněné hotové výrobky, řízení skladových zásob je ve výrobních podnicích důležitou součástí firemních procesů, která s sebou nese také nemalé náklady.

Vznik chytrého průmyslu

Digitalizace a mobilita mají v průmyslu stále větší význam. Počet zařízení připojených k internetu neustále vzrůstá a konektivita roste nejrychlejším tempem právě ve výrobě. V průběhu několika uplynulých let zaujala společnost SKF přední místo v tomto odvětví a téma Průmyslu 4.0 posouvá do oblasti „smartifikace průmyslu“.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit