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
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…
