KURZUS: Gyártási folyamatok szimulációja
MODUL: Mintapélda
3.1. lecke: Gyártási folyamat szimulációja
A harmadik modul egy mintapélda részletes bemutatásával segít a hallgatónak megérteni és elsajátítani egy összetett szimulációs modell felépítésére vonatkozó sajátosságokat. A mintapélda során bemutatásra kerül a modellezni kívánt feladat leírása és annak gyakorlati megvalósítása valamint a modellezés során felmerülő specifikus beállítások ismertetése. | |||
Cél: A tananyag célja, hogy a hallgató egy mintapélda segítségével betekintést nyerjen egy gyakorlatias feladat megoldásába a feladat megfogalmazástól az eredmények kiértékeléséig. | |||
Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes | |||
| |||
Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 60 percre lesz szüksége. | |||
Kulcsfogalmak | |||
| |||
1. Mintafeladat bemutatása | |||
Olvassa el és értelmezze a mintapéldára vonatkozó feladatkiírást. | |||
A mintapélda egy gyártó folyamat modellezésébe nyújt betekintést. A gyártási folyamat során az adott gyártósoron egy időben többféle termék gyártása történik. A gyártósor vonalvezetésében elágazás is található, amely során, az egyik ágon az adott termékekhez plusz alkatrész beszerelése történik. A folyamat végén egy minőség ellenőrző állomás is található, amely után a hibás termék egy javítókör segítségével visszatér a főágba. A gyártósort automata és manuális állomások alkotják. A manuális állomások emberi erőforrás hozzárendelésével működnek a beállított műszakrendnek megfelelően. A folyamatban található egyaránt Művelet, Párhuzamos Művelet, Szerelés, Szétszerelés, Puffer, Áramlásvezérlő. A termékek továbbítása paletták modellezésével történik, a gyártási folyamat végén a termék raktárba kerül, a paletta pedig egy visszacsatolt ágon a folyamat elejére. A raktárból szállítóeszköz segítségével göngyölt formában elszállításra kerülnek a termékek. A modellezés kiértékelésekor vizsgáljuk az anyagáramlási irányokat, a műveleti helyek kihasználtságát, a gyártásközi és -végi tárolók telítettségi mutatóit. | |||
| |||
2. Gyártósor felépítése objektumok segítségével | |||
Olvassa el figyelmesen és számítógépe segítségével építse fel gyártósort. | |||
Első lépésben az Eszköztárban elérhető objektumok segítségével leképezzük a folyamatot a megfelelő elrendezés figyelembevételével, majd az egyes objektumokat az anyagáramlási iránynak megfelelőn Összekötők segítségével összekapcsoljuk (2. ábra). | |||
| |||
A következő lépésben a tevékenységeket jelölő objektumokat átnevezzük, az M-es kezdőbetűvel a manuális az A-s kezdőbetűvel az automata folyamatokat jelképezzük (3. ábra). Az átnevezés után célszerű esztétikusan egymáshoz igazítani az objektumokat. A mintapélda során az átnevezésnél a címkét is azonos névvel látjuk el, majd a megjelenő szövegrészek túlzsúfoltságát elkerülvén az MU nevek megjelenítését kikapcsoljuk, a Címke megjelenítését bekapcsoljuk. | |||
| |||
Mozgó objektumok (MU) definiálása | |||
A modellezés során többféle MU-t szeretnénk használni, ezeket létre kell hozni és parametrizálni kell. Az Osztálykönyvtár/MUk mappában található Elem objektumból egy másolatot hozunk létre és Turbo névvel ellátjuk. A meglévő Elem és az új Turbo nevű elemeinket csak grafikusan fogjuk megkülönböztetni, ennek beállítását a megnyitás után a Grafika fülön találjuk (4. ábra). | |||
| |||
Ezen kívül a Konténer és a Szállítóeszköz tulajdonságait is definiálnunk kell. A Konténer kapacitását 1-re, a Szállítóeszköz kapacitását 5-re kell beállítani. A grafikus megjelenítés szabadon választható. | |||
Eseményvezérlő | |||
A gyártósor szimulációs futását egy mintahétig szeretnénk vizsgálni, ezért a szimuláció kezdetét és végét az Eseményvezérlő segítségével be kell állítani. | |||
| |||
A későbbiekben beállítandó műszakrend alapján a kezdő dátumot egy hétfői napra és 6:00-ra választjuk. A szimuláció futását egy hétig szeretnénk vizsgálni, ezért a Vége időpontnál 7 napot állítunk be. | |||
3. Objektum tulajdonságok beállítása, parametrizálás | |||
Olvassa el, és a korábban létrehozott gyártósor parametrizálását végezze el. | |||
A 2. ábra elnevezései alapján különböztetjük meg és végezzük el az egyes bementek beállításait. | |||
Bemenet: Folyamatos, sorrend ciklikusan típusú MU generálás, táblázat segítségével négy különböző elnevezéssel. | |||
| |||
Bemenet1: Folyamatos, konstans MU generálás Turbo típusú elemmel. | |||
| |||
Bemenet2: 10 darab konstans MU generálás Konténer típusú elemmel. | |||
| |||
A szállítószalagok hosszbeállítását a 9. ábra tartalmazza az elnevezések a 2. ábrának megfelelőn vannak feltüntetve. | |||
| |||
Az A1 automata szerelő állomás beállítása során az alsó ágról érkező palettára egy darab bal oldali ágról érkező motor kerül rá. Szerelési tábla nem szükséges, a fő MU érkezési elődága az alsó ág, a szerelés módja az MU-k összekapcsolása és a kilépő MU a fő MU. | |||
Az A2_A3_A4 automata párhuzamos műveletű állomás egyszerre három műveleti hellyel rendelkezik. | |||
Az M3 manuális állomáson összeszerelésre kerül a főágról érkező motor és a mellékágról érkező turbó. Szerelési tábla nincs, a fő MU érkezési elődága a főág, a szerelés módja az MU-k törlése, kilépő MU a fő MU. | |||
Az A6 automata szétszerelő állomáson történik a motor palettáról való levétele. A paletták a főágban felfelé folytatják útjukat, a motorok pedig a raktár funkciót ellátó pufferbe kerülnek. Szétszerelés módja az MU szétkapcsolása, a fő MU a felső ágra kerül, a kilépő MU a fő MU. | |||
A felső ágon található Áramlásvezérlő segítségével a motorok anyagáramlási iránya kettéválasztásra kerül. A rövidebb ágra a motorok 40%-a, a hosszabbik ágra, ahol a turbó beszerelés történik, a motorok 60%-a megy. | |||
| |||
Az alsó ágon található Áramlásvezérlő - amelyet QS névre módosítottunk - segítségével 10%-át a motoroknak a visszahurkolt felső ágra irányítunk, a 90% a főágban folytatja az útját. | |||
A Kerethez adott AttribútumKezelő segítségével a manuális és az automata állomások valamint a pufferek beállításait központosítva fogjuk elvégezni. Első lépésben az objektumokat hozzárendeljük az AttribútumKezelőhöz, majd kiválasztjuk a szükséges attribútumokat (műveleti idő, kapacitás, rendelkezésre állás, javítási idő) és beállítjuk a megfelelő paramétereket. | |||
| |||
4. Emberi erőforrás hozzárendelése a manuális műveletekhez | |||
Olvassa el és végezze el a modelljében az emberi erőforrások modellezéséhez szükséges beállításokat. | |||
A manuális (M-es) állomások tevékenységét emberi erőforrás segítségével szeretnénk szimulálni. Az emberi erőforrásokkal kapcsolatos objektumok és beállítások elvégzése előtt szükséges elvégezni egy Műszaknaptár hozzáadását a Keretünkhöz és annak műszakokra bontott definiálását (12. ábra). | |||
| |||
A manuális állomásokhoz is hozzá kell rendelni a műszaknaptár felügyeletet, amit az egyes állomások (M1, M2, M3, M4, Javito) megnyitása után a Kontrollok fülön tudunk végrehajtani. | |||
| |||
A beállítások elvégzése után a manuális állomások mellé az Eszköztár/Erőforrások fül alól Munkahelyet rendelünk, valamint a Bróker és DolgozóCsoport objektumot (14. ábra). | |||
| |||
Első lépésben beállítjuk a DolgozóCsoport objektumot. A főablakban a Bróker és Műszaknaptár objektumot meghivatkozzuk és lehetőséget adunk a dolgozóknak a munkahelyre való átsugárzódásra. A Létrehozásitáblázat segítségével beállítjuk az egyes műszakokban rendelkezésre álló dolgozók számát (15. ábra). A műszaknevek megegyeznek a korábban a Műszaknaptárban definiált elnevezésekkel. | |||
| |||
Második lépésben a munkahelyekhez tartozó állomásokon beállítjuk az emberi erőforrásra vonatkozó igényeinket. Az Importáló fül segítségével aktívvá tesszük az igényt és meghivatkozzuk a Bróker objektumot (16. ábra). | |||
| |||
Az eddigi beállítások elvégzése után a szimulációs modell működőképes állapotba került. A szimulációs futás addig fog futni, amíg a gyártósor végén lévő puffer objektum feltelítődik motorral, ezután visszatorlódik a rendszer. Ennek elkerülésére a raktár kapacitás felszabadítása végett az elkészült motorokat el fogjuk szállítani a raktárból. | |||
5. Szállítási problémakör megoldása | |||
Olvassa el, építse fel és állítsa be a szállítási megoldásra vonatkozó paramétereket. | |||
Első lépésben a szállítási részhez szükséges objektumokat kell a Kerethez hozzáadni és megfelelő módon összekötni, elhelyezni (17. ábra). | |||
| |||
A szállítást a lecke elején parametrizált Szállítóeszköz segítségével hajtjuk végre. A Bemenet3 objektum segítségével egy darab Szállítóeszközt generálunk. Az mintapélda során elkészített út hossza ~80 m, de ennek hossza és formája is lehet tetszőleges. | |||
A fel és lepakolás beállításhoz TransferStation-öket alkalmazunk. Felrakodás során a motorok a pufferből az útra kerülnek, lerakodás esetén az útról a szállítószalagra. Hosszorientált objektumoknál figyelni kell a szenzor pozíciók megfelelő megadására. Felrakodás esetén a szállítóeszközünk kapacitásának megfelelően öt darab motor pakolunk fel. | |||
| |||
6. Grafikus beállítások | |||
Lehetőség van a modell esztétikai megjelenésének fokozása, különböző vektor grafikai elemek megadásával. Ezeket a Keret/Vektorgrafika fülön (19. ábra) találjuk. | |||
| |||
Itt lehetőségünk van különböző alakzatok formájában a gyártósorunk, szállítási modulunk valamint a segédobjektumok mögé hátteret készíteni. Bármely objektumforma kiválasztása és Keretbe történő rajzolása után az újonnan létrehozott grafikai elemre duplán kattintva beállíthatjuk a pontos megjelenési paramétereit. | |||
7. Kiértékelés, diagramok | |||
Olvassa el és állítsa be a kiértékelési megoldásokkal kapcsolatos beállításokat. | |||
A kiértékelés során az anyagáramlási irányokat, a munkahelyek kihasználtságát és a gyártásközi és -végi tárolók telítettségi mutatóit fogjuk elemezni. | |||
| |||
SankeyDiagram segítségével az anyagáramlási irányokat fogjuk vizsgálni. A Kerethez való hozzáadás után a vizsgálni kívánt MU-ot kell megadni, amely a motor lesz. A motort Elem típusú objektumból hoztuk létre, ezért annak az elérési útvonalát kell megadni (20. ábra). | |||
| |||
Grafikon segítségével a munkahelyek kihasználtságát fogjuk elemezni. Az objektumokat az anyagáramlás irányának megfelelően (M1, A2_A3_A4, M2, M3 A5, M4, Javito) húzás-ejtés módszerével hozzáadjuk a Grafikonhoz az Erőforrás statisztika opciót választva. Az objektumok beállításán kívül egyéb dolgunk nincs, a kapott grafikonon láthatóvá válnak az egyes munkahelyek kihasználtsági állapotai (22. ábra). | |||
| |||
Egy másik Grafikon segítségével a gyártásközi és -végi tárolók telítettségi mutatóit fogjuk vizsgálni. Az objektumokat (Puffer, Puffer1, Puffer3) húzás-ejtés módszerével hozzáadjuk a Grafikonhoz a Kihasználtság opciót választva. Majd a Grafikon kezelőfelületén a Kijelző fülön a Plotter kategóriát választjuk. Ezután a Tengelyek fülön is elvégezzük a szükséges beállításokat. A megjelenítendő értékek számát az alapbeállításhoz képest tized nagyságrenddel megemeljük és aktiváljuk a görgetősávot. Az Y tartományt a vizsgált tárolók legmagasabb kapacitásához állítjuk 10-es mennyiségre. Az X értéket, ami az egyszerre megjelenítésre kerülő időintervallumot jelenti, ebben az esetben 8 órára állítjuk (23. ábra). A kijelzős és tengelyek fülön elvégzett beállítások azt fogják eredményezni, hogy a szimulációs futás elteltének függvényében a diagramra mindig a pillanatnyi érték fog kirajzolódni és a görgetősáv aktiválásával a korábbi értékek is visszakereshetők. | |||
|