dnes je 31.1.2023

Input:

Dynamická simulace: Případová studie zefektivnění procesu výroby roštů

8.10.2015, , Zdroj: Verlag Dashöfer

14.5.4.1 Dynamická simulace: Případová studie zefektivnění procesu výroby roštů

Ing. Leo Tvrdoň, Ph.D.

Cílem řešení bylo, na základě provedené analýzy procesu výroby roštů, zpracovat návrh rozšíření výroby mřížkových a trianglových roštů a tento návrh prověřit za pomoci dynamické simulace.

1. Identifikace problému

Vzhledem k rostoucí poptávce po dvou artiklech výrobního programu (mřížkových a trianglových roštech) bylo potřebné jejich výrobu optimalizovat a rozšířit tak, aby poptávka byla uspokojena.

2. Analýza současného stavu a sběr dat

V rámci této etapy bylo provedeno poznání výroby roštů na základě studia technologických postupů a pozorování výroby (přítomnosti řešitelů na několika směnách). V rámci pozorování bylo také provedeno měření operačních časů u činností, jež nebyly zahrnuty v normách (např. ruční manipulace s výrobky, manipulační časy vysokozdvižného vozíku).

Dále byl proveden sběr potřebných dat z podnikového informačního systému: technologické postupy, normy, kapacity výrobních zařízení, přehledy o zakázkách. Všechna data byla upravena do podoby použitelné pro dynamický model.

3. Parametrizace procesu a popis vazeb

Byly určeny parametry, které budou sledovány a v rámci simulace vyhodnocovány, aby bylo možné prověření kapacitního výkonu celého provozu a porovnání současného a budoucího stavu.

4. Stavba virtuálního modelu současnosti

Model provozu výroby roštů, vytvořený dle zpracovaných plánů a parametrizace dat všech výrobních procesů v prostředí WITNESS, je znázorněn na obrázku.

Obr. Dynamický model výrobu roštů

Do modelu (postihuje výrobu mřížkových, příčkových a trianglových roštů) byly zapracovány následující výrobní úseky:

  • příprava dílů – na tomto výrobním úseku probíhá příprava jednotlivých dílů potřebných pro kompletaci roštů (omílání, rovnání, drážkování, prostřih protiskluzu, stříhání doměrků);

  • kompletace roštů – skládání dílů do forem, zalisování, svařování, broušení, lisování za tepla, rovnání, přivaření loga.

Personální obsazení směny představovali:

  • mistr,

  • 4 pracovníci v zařazení svářeč,

  • 4 pracovníci v zařazení zámečník,

  • 3 pracovnice pro ostatní činnosti.

Pracovní směna byla nastavena v trvání 450 minut. Výroba probíhala v dvousměnném provozu a za simulační období bylo vybráno období červen – září sledovaného roku podle skutečné výroby. Na základě dat o skutečně odvedené výrobě v jednotlivých měsících červen – září byl vytvořen vstupní soubor, v němž byly dodrženy parametry roštů (délka, šířka, výška, typ), podle kterého probíhala výroba v jednotlivých měsících, a výsledkem byl odpovídající počet vyrobených roštů podle dat dodaných zadavatelem.

V tabulce je uveden příklad sledovaných výstupních parametrů.

Tab. Příklad sledovaných výstupních parametrů z dynamického modelu

Využití pracovišť a strojního zařízení 
Pracoviště nevyužit% využit% blokován% seřízení% čeká naobsluhu% čeká naseřízení% 
lis 1  42,5  24,75  0  15,98  13,02  3,75  
lis 2  38,79  31,17  0  26,09  3,95  0  
lis 3  38,6  60,6  0  0,67  0,13  0  
lis 4  38,91  59,59  0  1,33  0,17  0  
lis 5  74,96  22,97  0  1  1,07  0  
linka  17,35  32,25  0  12,11  26,81  11,48  
omílaní 1  36,16  48,24  0  0  15,6  0  
omílaní 2  35,33  47,88  0  0  16,79  0  
rovnání strojní  44,02  33,5  0  5,67  16,81  0  
rovnání ruční  71,37  24,09  0  0  4,54  0  
formování (mřížkové)  16,2  78,04  5,76  0  0  0  
ruční lis 1  34,99  63,82  0  0  1,19  0  
ruční lis 2  87,88  10,24  0  0  1,88  0  
ruční lis 3  62,51  37,49  0  0  0  0  
svařovací automat  54,98  21,85  6,46  2,67  14,04  0  
svařování 1  10,39  59,36  0  29  1,25  0  
svařování 2  10,28  59,95  0  28,22  1,55  0  
broušení (mřížkové)  50,2  31,54  0  4,33  13,93  0  
formování (trianglové)  48,41  13,01  0  21,46  17,12  0  
bodování  28,93  26,14  0  23,93  21  0  
svařování  58,83  32,6  0  7,67  0,9  0  
broušení (trianglové)  58,73  13,58  0  3,83  23,86  0  

Simulace byla provedena pro trianglové i mřížkové rošty zvlášť, pro posouzení možnosti úplného oddělení montáží.

5. Výběr variant a experimentování

Pro experimentování byly vytipovány varianty uspořádání provozu, které spočívaly ve změnách v počtu výrobních prostředků, pracovišť (a také jejich umístění) a pracovních sil. Byly brány v úvahu také vzdálenosti mezi jednotlivými pracovišti a byla provedena analýza celkového toku materiálu a výrobků s posouzením následnosti operací a tím celkové vzdálenosti jednotlivých přesunů výrobků mezi pracovišti.

6. Modely virtuální budoucnosti

Pro navržené varianty byly provedeny potřebné úpravy dynamického modelu a provedeny jednotlivé simulace.

7. Výběr variant s nejvýznamnějšími efekty

Po provedení potřebných simulací

Nahrávám...
Nahrávám...