Počítačová simulace logistických procesů IInb.vse.cz/~fabry/PSLP2-PR01.pdf · Počítačová simulace logistických procesů II 1. přednáška -Úvod, organizace, semestrální

Počítačová simulace logistických procesů II

1. přednáška - Úvod, organizace, semestrální projekty, projekty Škoda

Garant, přednášející, cvičící: Jan Fábry

19.9.2017

1. přednáška - Úvod, organizace, semestrální projekty, projekty Škoda, ŠAVŠ, Jan Fábry, 19.9.20172


Cíl přednášky

Seznámit posluchače se základním rámcem a organizací předmětu.

Vymezit základní pojmy, které jsou nutné pro úspěšné porozumění prezentované

problematiky „Počítačové simulace logistický procesů II.“.

Struktura semestrálního projektu

Představení projektů počítačové simulace realizovaných ve firmě Škoda Auto a.s.



Struktura přednášky

Obecné informace

Organizace předmětu, přednášek a cvičení.

Cíl předmětu, úkol předmětu.

Požadované výstupy.

Doporučená literatura.

Semestrální projekty

Hlavní cíl projektu

Vlastní průběh řešení

Témata semestrálních projektů – pracovní skupiny (řešitelské týmy)

Požadované výstupy

Simulační projekty Škoda a.s.

Logistický koncept zavážení skladu

Perlenkette

Dopravníkový most D13

Svařovna dle standardu VDA


1. přednáška - Obecné informace

Organizace předmětu

II. Vysvětlení témat semestrálního projektu

III. Analýza dat

IV. Analýza dat

V. Plant Simulation

I. Úvod, organizace, semestrální projekty, projekty Škoda

VII. Struktura simulačního modelu

VIII. Tvorba simulačního modelu

IX. Stochastické procesy a jejich zohlednění v modelu, optimalizace na bázi simulace

X. Simulační experimentování

VI. Plant Simulation, pojmový model

XI. Důsledky na reálný systém, Process Designer

XII. Rozhraní (Process Designer, MALAGA, TriCAD)



Cíl předmětu, úkol předmětu

Cílem předmětu je získat znalosti o aplikování počítačové simulace na příkladech, které

jsou řešeny v běžné praxi v oblasti výroby a logistiky.

Úkol předmětu je posluchačům přiblížit práci s jedním ze simulačních softwarů

(PlantSimulation 11). Připravené semestrální projekty jsou zaměřeny zejména na průmysl

výroby automobilů a s určitou mírou abstrakce tak odpovídají reálné situaci ve firmě

ŠKODA AUTO a.s. Každý příklad sleduje jeden z klíčových cílů: maximalizace užitku,

minimalizace vložených nákladů, stabilizace produkce, ověření funkčnosti konceptu.



Požadované výstupy (ukončení předmětu)

Bodové hodnocení:

až 40 b. – během semestru (viz dále),

max. 10 b. aktivní účast na cvičeních a přednáškách

0,5 b. za každé cvičení a přednášku – umožňuje 2 a 2 neúčasti pro dosažení maxima

max. 30 b. za semestrální projekt

termín odevzdání týden před poslední hodinou cvičení

až 60 b. – u závěrečné zkoušky (3 pokusy):

Písemná část max. 30 b.

Ústní část max. 30 b.

Celkové hodnocení (dáno součtem):

90 a více – výborně

75 – 89 – velmi dobře

60 – 74 – dobře

méně než 60 – nevyhověl(a)



Základní literatura

1) SIXTA, J. a M. ŽIŽKA. Logistika: Používané metody. Brno: Computer Press, 2009, 238 s. ISBN 978-80-251-2563-2.

2) SIXTA, J. a V. Mačát. Logistika: Teorie a praxe. Brno: CP Books, 2005, 315 s. ISBN 80-251-0573-3.

Základní literatura

Doporučená literatura:

3) GOLDRATT, E. a J. COX. Cíl II. Praha: InterQuality, 2006, 306 s. ISBN 80-902-7703-9.

4) BANGSOW, S. Manufacturing simulation with plant simulation and simtalk: usage and programming with examples and solutions. 1st ed. New York: Springer, 2010. ISBN 9783642050732.

5) DLOUHÝ, M., FÁBRY, J., KUNCOVÁ, M. a T. HLADÍK. Simulace podnikových procesů. Brno: Computer Press, 2011, 216 s. ISBN 978-80-251-3449-8.

6) RAIS, K. Základy optimalizace a rozhodování. Vyd. 6., rozš. Brno: Zdeněk Novotný pro Fakultu podnikatelskou VUT v Brně, 2001, 134 s.

7) SIEMENS PRODUCT LIFECYCLE MANAGEMENT SOFTWARE INC. Tutorial [Tecnomatix Plant Simulation 10]. 2010.

8) ŠKODA AUTO A.S. Analyzér výrobních procesů: část věnovaná analýze dat z evidenčních bodů. Verze 1.0. 2010, 69 s.

9) VDI 3633. Simulation von Logistik-, Materialfluß- und Produktionssystemen - Begriffsdefinitionen. VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik, 1996.


1. přednáška - Semestrální projekt

Hlavní cíl projektu

• Semestrální projekt se zaměřuje na praktické využití počítačové simulace pro oblast výroby a logistiky.

• Student si osvojí jak vlastní tvorbu počítačového modelu (a především jeho parametrizaci),

tak nezbytnou analýzu dat a týmovou spolupráci.

• Projekt bude řešen ve skupině studentů, která je vytvořena na začátku semestru (skupinu tvoří

maximálně čtyři studenti).

• V průběhu řešení projektu budou použity následující software:

• PlantSimulation – počítačová simulace;

• MS Excel – analýza dat;

• MS PowerPoint - prezentace projektu;

• MS Word – výsledná zpráva celého projektu.

• Vlastní průběh řešení projektu (včetně vzniklých nejasností a chybějících údajů) je průběžně konzultován

s vyučujícím v rámci cvičení, případně konzultačních hodin.



Simulace

› Simulace je zobrazení plánovaného

nebo reálného systému s jeho

dynamickými procesy

prostřednictvím modelu. Prostřednictvím

experimentování se simulačním modelem

se snažíme získat poznatky, které je

možné uplatnit ve výrobě a logistice.

› V širším slova smyslu se simulace

většinou spojuje s přípravou, realizací

a vyhodnocováním konkrétních

experimentů pomocí simulačního modelu.



Vlastní průběh řešení (struktura semestrálního projektu)

II. Cíl

III. Pojmový model

IV. Analýza dat

V. Struktura simulačního modelu

I. Zadání

VII. Plán experimentů

VIII. Výsledky

IX. Zpráva

X. Prezentace projektu

VI. Model

Popis projektu. Formulace problému. Rozdělení činností v rámci řešitelského týmu.

Definování cíle projektu studenty (konzultace).Definování dílčích cílů.Časový harmonogram průběhu řešení projektu.

Transformace zadání do grafické a textové formy.Schématické přiblížení procesu, s uvedením důležitých parametrů (systémové hranice, vstupy do systému a jeho výstupy, informační toky, měrné veličiny).

Student obdrží data ve formátu „*.xls “. Zjištění vstupních informací pro simulační model (takt, směnový režim, velikost výrobní dávky, kapacita zásobníků, průběžné doby). Ověření analytických výstupů vlastními propočty.

Doporučené prvky, jejich počet, způsob parametrizace. Návrh schématu a logika modelu. Vzorové příklady k danému problému.

Verifikace a validace modelu na základě výstupních dat z něj (popisných statistik, grafů).

Na základě cíle určit:- vstupní proměnné; - sledované veličiny; - konečný počet experimentů.

Realizace simulačních experimentů.

Interpretace výsledků a doporučení vhodné varianty (s ohledem na nákladovost zvoleného řešení).

MS Word, dokumentace projektu (max. 20 stran).

MS Powerpoint, (max. 20 snímků) prezentovaných v rámci cvičení.



Vlastní průběh řešení - fázový model simulačního projektu

Formulace problému

Prověření vhodnosti simulace

Formulace cílů

Zajištění dat a jejich analýza

Tvorba modelu a jeho ověření

Průběh simulace

Ověření výsledků a jejich analýza

Prezentace / Dokumentace

Je dosaženo cíle ?ANO

NEOp

tim

aliza

ce

• Setkání zúčastněných

• Vytvoření týmu a stanovení odpovědností

• Definice hlavních problémů

• Analýza stanovených problémů

• Určení vhodnosti, oblasti, možnosti a limitů simulace.

• Řešitelnost pomocí simulace

• Stanovení cílů a jejich hierarchie

• Definování rozhraní systémového okolí

• Stanovení měrných veličin a indikátorů projektu

• Stanovení formy obsahu výstupů

• Získání dat dat za spolupráce zúčastněných útvarů.

• Detailní analýza dat

• Verifikace zjištěných dat

• Vypracování pojmového modelu

• Vypracování koncepčního modelu pro zvolený nástroj.

• Tvorba modelu validace modelu verifikace modelu

• Vytvoření zkušebního plánu

• Realizace experimentů

• Zaznamenání experimentů a podmínek.

• Ověření přijatelnosti výsledků

• Úprava výsledků simulace

• Interpretace výsledků a analýza nákladů a přínosů

• Prezentace výsledků

• Diskuze o dosažených cílech, přínosech a opatřeních

• Dokumentace projektu

STOP

Požadavky a přání

-Výrobní plán

-Doba výroby

-Stupeň využití

-….

Systémová a výrobní data

-Kapacita

-Pracovní plán

-Layout

-….

Počítačový model

Statistická data

-Výrobní plán

-Průchozí doby

-Stupeň využití

-….

Posuzované údaje

Optimální koncept

-Kapacita

-Layout

-Strategie řízení

-….

Dosažení cíle a úzká místa

Var.1 Var.2 Var.3

Bp

Ng

DLZ



Témata semestrálních projektů – pracovní skupiny (řešitelské týmy)

Číslo Témata projektu Zaměření projektů Jména studentů

1 Definování vhodné lokace skladu

Poloha skladu vs. místa zavážení.Náklady na přepravu a frekvence zavážení.

2 Optimalizace zavážení výrobní linky

Stanovení zavážecích okruhů.Kapacita a frekvence zavážení.

3 Navržení vhodného způsobu řízení výrobního systému

Principy JIT/JIS, Push/Pull, Kanban, Majoritní/minoritní typ (restrikce).

4 Určení velikosti výrobní dávky

Zásoby vs. náklady.

5 Stanovení kapacity zásob Velikost mezioperačních zásob podle:• směnových režimů;• poruchovosti;• prostojů;• seřízení;• velikosti požadovaného bloku.

6 Stanovení počtu přepravních a manipulačních prostředků

Počty:• skidů (manipulačních prostředků);• palet;• vozíků;• kamiónů.



Požadované výstupy

Druhé cvičení:

studenti představí své projekty (5 až 10 min);

odevzdání časového harmonogramu průběhu řešení a stanovených týmových kompetencí

(MS Powerpoint)

Týden před posledním cvičení odevzdat v datové formě:

simulační model;

závěrečnou zprávu (MS Word).

Poslední hodina cvičení

závěrečná prezentace v MS Powerpointu (max 20 min) a odevzdání prezentace v datové

formě.

Pozn.: Veškeré požadavky viz. předané podklady k projektu.



Zpráva - MS Word (doporučená struktura, rozsah maximálně 20 stran)

Úvodní strana.

Anotace, klíčová slova. Anotace stručně popisuje, jaká problematika byla řešena a jaké

závěry jsou v práci uvedeny. Jedná se o popis v obecné rovině.

Úvod.

… bude navazovat prezentace v MS Powerpointu.

Shrnutí výsledků.

Závěr (doporučení, vize).


1. přednáška - Simulační projekty Škoda a.s.

Logistický koncept zavážení skladu – cíl projektu

Ověření konceptu zavážení skladu

Stanovení maximální denní kapacity vykládky

Určit počet manipulačních prostředků pro vykládku

Ověřit plánované plochy pro jednotlivé díly



Perlenkette - cíl projektu

Navrhnout logiku řízení zásobníku - řazení a vyskladnění karosérií dle sekvenčního čísla.

Dosažení maximálního hodnoty ukazatele Perlenkettengüte

Nalezení způsobu řízení



Dopravníkový most D13 - cíl projektu

Snížení doby průchodu karoserie

Stanovení možných řešení

Ověření vlivu jednotlivých opatření



Svařovna dle standardu VDA - cíl projektu

Stanovit technickou využitelnost jednotlivých pracovišť

Dosažitelnost denní produkce

Navrhnout kapacitu jednotlivých zásobníků

Ověřit takt linek jednotlivých oblastí svařovny.

Stanovit počet skidů



Otázky z dané problematiky

Co se rozumí (diskrétní) simulací a jak lze její průběh schematicky znázornit?

Proč je užitečné znát „úzké místo“?

Co je podstatou logistiky?

Jaký je vztah pojmového modelu k reálnému systému a virtuálnímu modelu?

Co je to model, modelování a co vymezují systémové hranice modelu a míra

detailnosti modelu?

Jaké činnosti provádíme při verifikaci a validaci modelu?

Děkuji.

20

Documents

Počítačová simulace logistických procesů IInb.vse.cz/~fabry/PSLP2-PR01.pdf · Počítačová simulace logistických procesů II 1. přednáška -Úvod, organizace, semestrální