Počítačová simulace logistických procesů II 12. přednáška - Rozhraní (Process Designer, MALAGA, TriCAD)

Transkript

1 Počítačová simulace logistických procesů II 12. přednáška - Rozhraní (Process Designer, MALAGA, TriCAD) Jan Fábry

2 Počítačová simulace logistických procesů II Obsah předmětu I. Úvod, organizace, semestrální projekty, projekty Škoda II. III. IV. Vysvětlení témat semestrálního projektu Analýza dat Analýza dat V. Plant Simulation VI. VII. VIII. IX. Plant Simulation, pojmový model Struktura simulačního modelu Tvorba simulačního modelu Stochastické procesy a jejich zohlednění v modelu, optimalizace na bázi simulace X. Simulační experimentování XI. XII. Důsledky na reálný systém, Process Designer Rozhraní (Process Designer, MALAGA, TriCAD) 2

3 Cíl přednášky Přiblížit posluchačům problematiku digitální fabriky. Provést vymezení základních východisek a cílů pro automatické generování simulačních modelů. Seznámit posluchače se základní architekturou simulačního SW Plant Simulation. Vysvětlit možnosti automatického generování simulačních modelů v rámci standardu VDA Automotiv pro SW Process Designer, Malaga a TriCAD. 3

4 Struktura přednášky Digitální fabrika. Východiska a cíle pro automatické generování simulačních modelů. Process Designer. MALAGA. TriCAD. 4

5 Digitální fabrika Digitální design Co CAD/CAM PLM Digitální výroba Jak MPM PDM Digitální plánování info-management Kdy Kde Kam ERP Digitální fabrika (VDI Richtlinie 4499): je zastřešující pojem pro rozsáhlou síť digitálních metod, modelů a nástrojů (včetně simulace a 3D-vizualizace), které jsou integrovány v rámci průběžného datového managementu. Cílem je komplexní a systémové plánování, projektování, ověřování a průběžné zlepšování všech důležitých struktur, procesů a zdrojů reálné továrny v souvislosti s jejími výrobky. 5

6 Digitální fabrika zkrácení času 6

7 Digitální fabrika SW produkty pro oblast Digitálního podniku 7

8 Náklady na vytvoření modelu 12. přednáška - Rozhraní (Process Designer, MALAGA, TriCAD) Východiska a cíle pro automatické generování simulačních modelů Produktivita při modelování Knihovna prvků Programovací jazyky SIMTALK, GPSS, SIMAN,... Základní prvky Speciální uživatelské prvky (např. regálový zakladač, automaticky řízené transportní systémy) grafické modelování Složitost systému 8

9 Východiska a cíle pro automatické generování simulačních modelů Časové podíly simulační studie Definování cílů a specifikace zadání Systémová analýza Zajištění dat a zpracování Vytvoření modelu / implementace Validace / Verifikace Experimenty & Analýzy Dokumentace projektu 9

10 Východiska a cíle pro automatické generování simulačních modelů Závislost mezi stupněm detailnosti a výsledky simulace vysoká Náklady / Četnost chyb Přesnost Průkaznost Akceptace nízká Komplexnost modelu 10

11 Východiska a cíle pro automatické generování simulačních modelů Kladené cíle na automatické generování simulačních modelů: zvýšení efektivity práce díky nízkému úsilí při sběru dat, modelování, ověřování a provádění experimentů, vyšší kvalita modelu prostřednictvím automatizovaných a standardizovaných procesů implementace při porovnání s ruční realizací, rychlejší provádění simulace pomocí automatizovaného řízení experimentů a analýz, zjednodušené udržování modelu a opětovného použití pomocí zjednodušené modelové dokumentace. 11

12 Východiska a cíle pro automatické generování simulačních modelů Aby se automatické generování modelu (budoucí simulační studie) provedlo rychle a ekonomicky výhodně, je třeba vzít v úvahu i tyto nevýhody: při provádění simulačních studií je nutná tvorba rozhraní z elektronicky zpracovaných dat a standardizace odborných procesních průběhů; problémy se zobrazením důležitých systémových vlastností v modelu vzhledem k vysoké technické standardizaci; chyba při vytváření koncepčních a pojmových modelů již při implementaci nelze rozpoznat simulačním expertem. 12

13 Následné využití Provedení simulační studie Definiční fáze 12. přednáška - Rozhraní (Process Designer, MALAGA, TriCAD) Východiska a cíle pro automatické generování simulačních modelů popis cílů definování úkolů specifikace zadání systémová analýza koncepční model převzetí dat hrubá data fúze modelu příprava dat formulování modelu transformace modelu implementace validace / verifikace Experimenty a analýzy pomový model (polo-) automaticky spustitelný model zatížení systému / technická data validní model simulační výsledky Modelová péče 13

14 Data z experimentů (dob simulačního běhu, čas zahájení simulace,...) 12. přednáška - Rozhraní (Process Designer, MALAGA, TriCAD) Východiska a cíle pro automatické generování simulačních modelů Data o vytížení systému Organizační data Dispečerské objednávky výrobní zakázky, přepravní zakázky, množství, termíny Produktová data pracovní návody, kusovníky, technologické postupy Organizace pracovního času směnové režimy, pravidla pro přestávky Přiřazení zdrojů pracovníci, stroje, přepravní prostředky Organizace procesu strategie, restrikce, krizový managment Datový základ simulace Data struktury výroby topologie zařízení (layout, výrobní zařízení, funkce přepravy, plochy, přepravní cesty, restrikce) Data o výrobě časové využití, výkonnostní údaje, kapacity Data k materiálovému toku topologie materiálového toku, dopravní prostředky, časové využití, výkonnostní údaje, kapacity Data o poruchách funkční poruchy, využitelnost Technická data 14

15 Plant Simulation Materiálové tok - prvky Uživatelské prvky Informační prvky Textový editor Interpreter Debugger EvenController Profiler Statistik Grafický editor Animace Prezentační nástroje Datová analýza On-line dokumentace Rozhraní 12. přednáška - Rozhraní (Process Designer, MALAGA, TriCAD) Východiska a cíle pro automatické generování simulačních modelů Uživatelská plocha pro objektově orientované, grafické a integrační modelování, simulace a animace Prvky Modelování SimTalk Simulace Vizualizace Pomocné funkce Knihovna prvků a infrastruktura Systémová platforma 15

16 Východiska a cíle pro automatické generování simulačních modelů Otevřená rozhraní Plant Simulation pro integrační účely (ActiveX, CAD, COM, DDE, HTML, ODBC, Oracle SQL, SDX, Socket, VRML2, XML,...). Datová výměna je možná nejen na začátku a konci simulace, ale rovněž během vlastního průběhu. Plant Simulation může být ovládán a řízen jinými programy. 16

17 Východiska a cíle pro automatické generování simulačních modelů Process Designer projektování procesu výrobních systémů TriCAD vytváření 3d výkresů dopravníkové techniky Malaga projektování logistických systémů VDB přiřazení využitelností zařízení PlantSimulation dynamická simulace procesů 17

18 Process Designer SW Process designer umožňuje: modelování výrobních linek na základě definování montážních postupů v rámci jednotlivých operací a k nim přiřazených zdrojů a produktů (vlastní práce je prováděna a zobrazována ve 3D), analyzovat a spravovat vytvořené varianty operací, zdrojů, výrobků a procesů, optimalizovat výrobní postupy (porovnávání různých alternativ), provádění MTM analýz (analýza lidské práce), dob trvání operací, nákladů, týmovou spolupráci při vlastním projektování, souběžné plánování. Zdroje (čím?) Produkty (co?) Procesy (jak?) 18

19 Process Designer projektování svařoven ve škoda auto Proces Designer VDB Plant Simulation 19

20 Malaga SW MALAGA pracuje s těmito logistickými informacemi: vychystávací vozíky a jejich sekvence, typy palet a jejich stupeň naplnění, způsob umístění a dosahy, operace a logistické procesy, místa vychystání a místa zástavby, koncepce skladů a inventury, dostupnost dílů (alokace) a logistické plochy, dopravní trasy (plných a prázdných palet), strategie řízení materiálového toku, typy přepravních prostředků a jejich konfigurace. 20

21 Malaga informační tok mezi MALAGA a Plant Simulation 21

22 TriCAD CAD SW Simulation SW Modelování systémů materiálového toku s využitím GSL-FT rozhraní má tyto výhody: znázornění dopravníkového systému je v kompetenci projektantů dopravníkové techniky, layout nemusí být vytvářen vícekrát minimalizování vzniku chyb a času na tvorbu modelu. GSL-FT = Generische Simulationslösung Fördertechnik 22

23 TriCAD 23

24 Otázky z dané problematiky Co rozumíme pod pojmem digitální fabrika? Jaké SW produkty (jakých firem) jsou v současné době nejpoužívanější v oblasti DF? Jaké jsou kladené cíle na automatické generování simulačních modelů? Jaké nevýhody je nutné vzít v potaz, pokud bychom chtěli vytvářet rozhraní pro automatické generování simulačních modelů? Jaká má Plant Simulation otevřená rozhraní? S jakými SW existuje v současné době rozhraní v rámci standardu VDA Automotive? K jakým účelům používáme SW Process Designer? K jakým účelům používáme SW Malaga? K jakým účelům používáme SW TriCAD? 24

25 25 Děkuji.