2. Проект организационно – технического перевооружения предприятия
1. Разработка проектов:
- технического перевооружения предприятий
- организационной модернизации
- автоматизированной системы управления
3. Инструментальные средства
Исследования и разработка;
Конструкторско-технологическое проектирование;
Технологическая подготовка производства;
Производство;
Эксплуатация и ремонт;
Утилизация
Система DELMIA
предназначена для моделирования
производственных процессов. В целом этот комплекс является
частью решения по управлению жизненным циклом изделия(PLM), разработанным
французской компанией Dassault Systemes, в который также входит система
CAD/CAM/CAE высокого уровня CATIA и системы управления базами данных и ENOVIA
SmarTeam и VPLM.
4. Основные цели и задачи, решаемые с помощью имитационного моделирования
1. Проектирование производственного подразделения с нуля.
Проектирование технологических процессов.
• Построение технологического процесса
• Выделение критических путей
• Формирование спецификации производственного оборудования
• Формирование структуры рабочих мест
Проектирование планировок производственных подразделений
Проведение имитационного моделирования работы ПС, в том числе движения
материальных потоков ПС.
• Определение времени производственного цикла
• Выявление узких мест. Управление коэффициентами загрузки оборудования.
• Проведение ряда итераций для оптимизации по варьируемым параметрам
2. Решение оптимизационных задач на существующем производстве.
Построение технологических процессов.
• Импорт в систему технологических процессов
• Импорт каталогов технологического оборудования, СТО, и т.п.
• Выделение критических и околокритических путей.
• Назначение стоимостных и временных параметров для элементов системы.
Проектирование планировок производственных подразделений
Проведение имитационного моделирования работы ПС, в том числе движения
материальных потоков ПС.
• Определение времени производственного цикла
• Выявление узких мест. Управление коэффициентами загрузки оборудования.
• Проведение ряда итераций для оптимизации по варьируемым параметрам
5. Базовый алгоритм разработки имитационной модели производственной системы
Получение ТЗ на
моделирование
Анализ ТЗ
«Старт» проекта
Генерация рабочего ТЗ
Формирование целей и задач
Подготовительный этап.
Подготовка данных для трансляции,
создание библиотек, формирование
ресурсов .
Основной этап.
Создание в модуле
DELMIA PROCESS
ENGINEER
структуры ПС и ее
последующее
насыщение
Моделирование в модуле
DELMIA D5 «QUEST»
Моделирование в модуле
DELMIA V5
Обработка
результатов, и
формирование
выходных данных.
Уточнение объекта
моделирования
Уточнение набора
входных данных
Критерии выбора ключевых
параметров, степени детализации и
т.п.
6. Сущность имитационного моделирования
Эффективность использования этого метода во многом
определяется наличием и функционалом специальных
программных решений.
Одним из таких решений является хорошо себя зарекомендовавшее
на ведущих зарубежных машиностроительных предприятиях
решение от мирового лидера в области PLM решений
Dassault Systemes – DELMIA QUEST.
Суть метода состоит в замене реальной системы цифровой
моделью и моделировании на ней процессов
функционирования реальной производственной системы
При проектировании производственной логистической системы
используется метод математического моделирования –
имитационное моделирование
7. Методы имитационного моделирования
Дискретно-событийное
моделирование — подход к
моделированию, предлагающий
абстрагироваться от непрерывной
природы событий и
рассматривать только основные
события моделируемой системы,
такие как: ожидание, обработка
заказа, движение с грузом.
Системная динамика — парадигма
моделирования, где для
исследуемой системы строятся
графические диаграммы
причинных связей и глобальных
влияний одних параметров на
другие во времени, а затем
созданная на основе этих
диаграмм модель имитируется на
компьютере.
8. Работа в DELMIA D5 QUEST
8
Потоки данных в DELMIA QUEST
Номенклатура изделий,
заготовок
и график поставок
Элементы
технологической
системы
Элементы
складской системы
Правила движения
материальных потоков
Рабочие смены
и график работ
2D или 3D модель
логистической системы
Отчеты
(статистические данные)
Оптимальное решение,
из рассмотренных,
организации работы
системы
Оптимальные значения
параметров
логистической системы
(целевой функции)
Входные данные Выходные данные
Элементы
транспортной системы
Постановка задачи
9. Работа в DELMIA D5 QUEST
99
Цифровая модель производственной
логистической системы
Физическая модель Логическая модель
Планировка
производственной системы
Правила прохождения
материального потока
через производственную систему
10. Работа в DELMIA D5 QUEST. Создание логической модели ПП (ТП)
1010
• Номенклатура,
• количество смен,
• рабочий календарь,
• тип и вероятность
поломки
производственного
оборудования,
• технологические
процессы ремонта
производственного
оборудования.
• правила формирования входного и выходного материального потока (графики
поставок основных и вспомогательных материалов),
• тип транспортного и складского оборудования,
• количество рабочих,
• логические связи между технологическим транспортно-накопительным
оборудованием.
Задаются:
11. Работа в DELMIA D5 QUEST. Постановка задачи имитационного моделирования
1111
• Задание программы и объема запуска
• Постановка сценария: Что, если…?
Проведение имитационного моделирования
технологической системы
• Запуск моделирования
• Получение отчетов (статистических)
• Изменение физических переменных (изменение количества
станков)
DELMIA QUEST – инструмент для моделирования
производственных потоков и эффективного анализа,
а также для моделирования диаграмм планировки завода.
12. Работа в DELMIA D5 QUEST. Постановка экспериментов.
12
1.1. Определение управляемых переменных Модели
(Control Variable)
1. Постановка эксперимента
1.3. Задание параметров
эксперимента
Моделирование сценария «что, если?»
2. Запуск экспериментов
1.2. Задание диапазона и шага изменения значений управляемых
переменных
3. Вывод полученных результатов
13. Работа в DELMIA D5 QUEST. Вывод статистических данных
13
Виды представления
статистических данных
Однократный запуск Модели Многократный запуск Модели
Типовой отчет
по всей Модели
Типовые и
настраиваемые отчеты
Диаграммы Графики
14. Работа в DELMIA V5 Plant Layout. Разработка планировки цеха и выпуск проектной документации
15. Работа в DELMIA V5 Plant Layout. Разработка планировки цеха и выпуск проектной документации
Разработка 3D планировки производственного подразделения
16. Работа в DELMIA V5 Plant Layout. Верификация.
16
Верификация перемещений персонала в 3D
планировке производственного подразделения
Верификация
компоновки
рабочего места в 3D
17. Пример выполненного проекта технического перевооружения (КБП г. Тула)
Пример имитационного моделирования цеха в проекте
технического перевооружения.
Цель – обеспечение заданной производительности цеха.
21. Пример выполненного проекта технического перевооружения
21
Коэффициенты загрузки рабочих мест участка после оптимизации
22. Пример выполненного проекта технического перевооружения
Итоговые результаты моделирования
Модель 1 Модель
2
Модель
3
Модель
4
Оптимизация организации (специализации)
рабочих местМоделирование по базовым данным
Оптимизация (увеличение) количества
рабочих мест
Оптимизация технологического процесса и
организации рабочих мест
23. Пример выполненного проекта технического перевооружения
23
Результаты моделирования и разработки
решений по оптимизации (КБП г. Тула)
Сравнение вариантов концепций производства
цеха СЭМЦ (2 смены, 8 час./ раб. день)
№
№
Показатели Вариант 1
(как есть)
Вариант 2
(орг. мероприятия)
Вариант 3
(орг. тех.
мероприятия)
1 Капитальные
вложения
0 0
Изменена специализация
рабочих мест, выполнено
перераспределение
материальных потоков
* Автоматизация
операций пайки,
отработка
конструкции на
технологичность
2 Расчетная программа
выпуска
12
комплектов
84 чел.
24
комплектов
80 чел.
65
комплектов
134 чел.
3 Производительность
труда (средняя)
100% 210% 313%
* Стоимость внедряемого технологического оборудования уточняется по результатам разработки ТЗ
