Po íta ová simulace ve firm Škoda Auto užitá jako nástroj pro optimalizaci zásobování výrobních linek. Simulace v plánování výroby, Ing.

Transkript

1 Po íta ová simulace ve firm Škoda Auto užitá jako nástroj pro optimalizaci zásobování výrobních linek. Simulace v plánování výroby, Ing. Ji í Što ek, Ph.D

2 Co je to simulace Simulace je napodobení dynamického systému modelem, v n mž lze snadno experimentovat. Cílem je získání poznatk aplikovatelných poté ve skute nosti. (další význam) Simulace se pojí s p ípravou, provedením a vyhodnocením cílených experiment pomocí simula ního modelu. (sm rnice VDI 3633) 2 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

3 Za azení a spolupráce VPS3/2 V Výroba a logistika VP Plánování zna ky VPS ízení plánování zna ky VPS3 Servis plánování VPS3/2 Simulace v plánování výroby IT Škoda Auto: instalace SW licen ní poplatky Realizace simula ních studií pro odd lení: Koncepce závodu a ízení výroby Projektování výrob sva oven, lakoven, montáží a agregát Projektování dopravníkové techniky a materiálového toku Projektování interní logistiky Závodová logistika... Dodavatelé simula ních SW: VDA: školení support vývoj Standardy Arbeitsgruppe Ablaufsimulation VPS3/7: integrování simulace v rámci konceptu DF nákup nových aplikací Spolupráce s externími firmami: ; nedostatku vlastních kapacit spolupráce p i ov ování výsledk simulací dodavatele chyb jícího know-how v oblasti ešené problematiky Koncernová spolupráce: VW Wolfsburg AUDI Ingolstadt Vysoké školy: Aktivity pro studenty: diplomové a praktikantské práce, semestrální projekty, studijní praxe, pobyty a exkurse. Aktivity v oblasti v dy a ostatní spolupráce: postgraduální studiu, ešení projekt, granty, výzkum. 3 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

4 Milníky využívání simulace ve ŠKODA AUTO Do 2002 ešení simula ních studií externí firmou, tšinou ve fázi detailního plánování. Od 2007 integrace simulace v rámci konceptu DF, standardizace prvk a procedur, vývoj centrální aplikace pro analýzu dat, racionalizace, zefektivn ní pr hu simulací Od 2002 koncept centrální podpory pro jednotlivé útvary plánování nové výroby, simula ní projekt ešen od fáze konceptu až po náb h nové výroby, využívání externích pracovník v p ípad nedostatku vlastního personálu, simula ní projekty ešeny již intern, intenzivní spolupráce s univerzitami, aplikování a vývoj nových metodik. Od 2008 echod na simula ní software Plant simulation, standardizace podle metodik VW a VDA (Automotive Bausteinkasten). 4 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

5 Milníky využívání simulace ve ŠKODA AUTO Do 2002 ešení simula ních studií externí firmou, tšinou ve fázi detailního plánování. Od 2007 integrace simulace v rámci konceptu DF, standardizace prvk a procedur, vývoj centrální aplikace pro analýzu dat, racionalizace, zefektivn ní pr hu simulací Od 2002 koncept centrální podpory pro jednotlivé útvary plánování nové výroby, simula ní projekty ešeny již intern, simula ní projekt ešen od fáze konceptu až po náb h nové výroby, využívání externích pracovník v p ípad nedostatku vlastního personálu, intenzivní spolupráce s univerzitami, aplikování a vývoj nových metodik. Od 2008 echod na simula ní software Plant simulation, standardizace podle metodik VW a VDA (Automotive Bausteinkasten). 5 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

6 Milníky využívání simulace ve ŠKODA AUTO Do 2002 ešení simula ních studií externí firmou, tšinou ve fázi detailního plánování. Od 2007 integrace simulace v rámci konceptu DF, standardizace prvk a procedur, vývoj centrální aplikace pro analýzu dat, racionalizace, zefektivn ní pr hu simulací Od 2002 koncept centrální podpory pro jednotlivé útvary plánování nové výroby, simula ní projekt ešen od fáze konceptu až po náb h nové výroby, využívání externích pracovník v p ípad nedostatku vlastního personálu, simula ní projekty ešeny již intern, intenzivní spolupráce s univerzitami, aplikování a vývoj nových metodik. Od 2008 echod na simula ní software Plant simulation, standardizace podle metodik VW a VDA (Automotive Bausteinkasten). 6 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

7 Milníky využívání simulace ve ŠKODA AUTO Do 2002 ešení simula ních studií externí firmou, tšinou ve fázi detailního plánování. Od 2007 integrace simulace v rámci proces DF, standardizace prvk a procedur, vývoj centrální aplikace pro analýzu dat, racionalizace, zefektivn ní pr hu simulací Od 2002 koncept centrální podpory pro jednotlivé útvary plánování nové výroby, simula ní projekt ešen od fáze konceptu až po náb h nové výroby, využívání externích pracovník v p ípad nedostatku vlastního personálu, simula ní projekty ešeny již intern, intenzivní spolupráce s univerzitami, aplikování a vývoj nových metodik. Od 2008 echod na simula ní software Plant simulation, standardizace podle metodik VW a VDA (Automotive Bausteinkasten). 7 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

8 Využití simulace v jednotlivých fázích projektu 8 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

9 íklady z praxe Koncept Hrubé projektování Detailní projektování Náb h Výroby Sériová výroba Simula ní model: KONCEPT DODÁVEK DÍL PRO MONTÁŽNÍ LINKU Požadavek zákazníka: Ov ení funk nosti navrhovaného konceptu. Stanovit kapacitu skladových ploch pro za azení nového produktu do výroby. Díl í cíle: kapacit p epravního prost edku, stanovení po tu palet a díl pro sklad a pracovišt p i inicializaci. 9 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

10 Model Koncept dodávek díl pro montážní linku Prvky pro nastavení modelu a definování logiky jeho ízení. Vymezení systémové hranice (vstup, výstup) Na vstupu definován výrobní program a sekvence. Montážní linka je definována výrobním taktem, p estávkami, poruchami. 10 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

11 Model Koncept dodávek díl pro montážní linku Prvek pro kanbanové dodávky. Palety ur ené k zásobování. Rozmístn ní palet není definováno fáze konceptu. Pro každý typ dílu jsou na pracovišti dv palety Díly p irazeny na základ popisu vozu definováno pomocí tabulky. 11 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

12 Model Koncept dodávek díl pro montážní linku ehled n kterých editovatelných položek kanbanového prvku: po et kamionu k dispozici (1), kapacita kamionu (2), doba trvání p epravy asem manipulace (3), zp sob uskute ní asu dodání (4), tabulka dodávaných dílu (5) ozn. dílu a palet, kapacita palet a dopravního prost edku, ozn. cílového skladu pro jednotlivé díly, hodnota pojistné zásoby Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

13 Koncept dodávek díl pro montážní linku Sledované výstupy: dosažení výrobního programu (denní produkce, sm nová produkce), stav zásob jednotlivých díl, celková kapacita skladu (v etn prázdných palet) apod. Vizualizace modelu: *(video se spustí po kliknutí na obrázek) 13 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

14 íklady z praxe Koncept Hrubé projektování Detailní projektování Náb h Výroby Sériová výroba Simula ní model: ZÁSOBOVANÍ LINEK V ZÁVISLOSTI NA POŽADOVANÉ PRODUKCI Požadavek zákazníka: Ov ení navrhované zm ny požadované produkce. Stanovit po et taha v závislosti na požadované produkci tak, aby nedocházelo k blokování linek v d sledku zpožd ní dodávek materiálu. Díl í cíle: Stanovení asového vytížení souprav. Stanovení po tu p epravovaných palet. 14 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

15 Model Zásobovaní linek v závislosti na požadované produkci Linka agregátu Linka p ední ásti vozu Hlavní montážní linka Linka dve í Linka p ístrojové desky Linka p ístrojové desky Linka p ední ásti vozu Hlavní montážní linka Linka dve í Centrální sklad Linka agregátu ROOMSTER 15 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek, YETI / SUPERB

16 Model Zásobovaní linek v závislosti na požadované produkci epravní komunikace: pro zavážení obou linek jsou stanoveny trasy T1, T2, T3, soupravy navážejí materiál na jednotlivá místa zástavby vždy pouze podél jedné trasy. trasa T1 trasa T2 trasa T3 jízdní souprava (taha + 3 vozíky) 16 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

17 Model Zásobovaní linek v závislosti na požadované produkci ležité parametry zohledn né v modelu: layout haly a linek rozmíst ní jednotlivých pracovišt a poloh sklad, epravní komunikace T1,T2 a T3 výrobní program denní produkce jednotlivých typ, sm nnost, p estávkové režimy, montážní díly, íslo dílu, místo zástavby (montážní takt/pracovišt ), místo pot eby, po et díl v palet, po et díl na jeden v z, etnost zástavby dílu v % -> zohledn no v rámci výrobního programu, rychlost taha, po et vozík /taha, technické asy související s manipulací s paletami (naložení, vyložení atp.), ízení odvolávek palet ze skladu a zavážení palet na linky dle itls*. *itls internes Transport-Leitsystem itls p ijímá požadavky na p ísun materiálu pro vysokozdvižné vozíky a taha e a tuto dopravní techniku také ídí, systém optimalizuje zavážení montážních linek tak, že u každého taktu hlídá spot ebu materiálu s nastaveným p edstihem (nyní 90 minut) a podle jeho spot eby automaticky odvolává ze sklad nový materiál a zárove ídí dopravní techniku tak, aby byl materiál na místo spot eby zavezen pokud možno práv v as. 17 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

18 Model Zásobovaní linek v závislosti na požadované produkci Prezentace modelu *(video se spustí po kliknutí na obrázek) 18 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

19 Model Zásobovaní linek v závislosti na požadované produkci ehled provedených simula ních test (testy provedeny pro 4-týdenní produkci). TESTY A sou asná produkce Superb + Yeti Superb / Yeti 160 / den / 3 sm ny (150 Superb + 10 Yeti) TESTY B sou asná produkce Superb + Yeti + maximální produkce Roomster Roomster 220 / den / 2 sm ny Superb / Yeti 170 / den / 3 sm ny (150 Superb + 20 Yeti) TESTY C maximální produkce Superb + Yeti + maximální produkce Roomster Roomster 220 / den / 2 sm ny Superb / Yeti 470 / den / 3 sm ny (270 Superb Yeti) 19 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

20 Model Zásobovaní linek v závislosti na požadované produkci íklad provedeného simula ního testu: TESTY A sou asná produkce Superb + Yeti Superb / Yeti 160 / den / 3 sm ny Pr rná rychlost taha e = 6 km/h (150 Superb + 10 Yeti) Po et P et souprav Blokace linky Superb + Yeti Denní ztráta produkce Superb + Yeti Pr rná rychlost taha e = 8 km/h Po et souprav Blokace linky Superb + Yeti Denní ztráta produkce Superb + Yeti asová vytíženost souprav asová vytíženost souprav Po et P et palet Po et palet Doba jízdy v minutách MIN pr r MAX MIN pr r MAX 1 ANO - 2,4 % 4,1 81 % 1 4, NE 0 45 % 1 3, NE 0 30 % 1 3, Doba jízdy v minutách MIN pr r MAX MIN pr r MAX 1 ano - 0,8 % 1,4 72% 1 4, Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

21 Model Zásobovaní linek v závislosti na požadované produkci ehled provedených simula ních test s návrhem na realizaci: TESTY A sou asná produkce Superb + Yeti Superb / Yeti 160 / den / 3 sm ny (150 Superb + 10 Yeti) 2 soupravy TESTY B sou asná produkce Superb + Yeti + maximálna maximální produkce Roomster Roomster 220 / den / 2 sm ny Superb / Yeti 170 / den / 3 sm ny (150 Superb + 20 Yeti) 3 soupravy TESTY C maximální produkce Superb + Yeti + maximální produkce Roomster Roomster 220 / den / 2 sm ny Superb / Yeti 470 / den / 3 sm ny (270 Superb Yeti) 5 souprav 4 soupravy s rizikem 0,2 % blokace linky (odp. denní ztrát 1 produktu) 21 Po íta ová simulace ve ŠKODA AUTO, VPS3/2, Ji í Što ek,

22 kuji.