Имитационное моделирование
Основные сферы применения PlantTwin – машиностроение, авиационная и космическая промышленность, судостроение.
Основные задачи, решаемые с помощью имитационного моделирования:
- количественная оценка производственных мощностей цеха, предприятия для выполнения производственной программы;
- обоснование необходимого состава и количества технологического оборудования (рабочих мест) для выполнения заданной производственной программы;
- валидация производственных планов и расписаний с помощью имитационного моделирования;
- сценарный анализ вариантов производственной кооперации предприятий;
- анализ поведения производственной системы и разработка организационно-технологических рекомендаций для повышения ее эффективности.
|
Традиционный расчет на базе станкоемкости и трудоемкости |
Имитационное моделирование производственных процессов |
Загрузка оборудования |
Принимается равномерной, одинаковой на каждой рабочей смене |
Определяется с учетом простоев по организационным и техническим причинам |
Особенности организации производства - тянущая/выталкивающая схема, - формирование машинокомплектов при селективной сборке, - вынужденный простой рабочих мест при выполнении вредных и опасных работ, - графики планово-предупредительных ремонтов и др. |
Не учитывается |
Учитывается |
Производственные случайные факторы - вероятность отказов оборудования и их ремонт, - вероятность сбоев в поставке комплектующих изделий и материалов, - отклонения от заданных значений трудоемкости, - получение брака и др. |
Не учитываются |
Учитываются |
Логика работы и взаимодействия технологического, транспортного и складского оборудования |
Не учитывается |
Учитывается |
Оперативное производственное расписание, размеры партий и последовательность их запуска |
Не учитывается |
Учитывается |
Определение состава и количества оборудования |
Состав и количество оборудования НЕ ЗАВИСИТ от организации производственных процессов |
Состав и количество оборудования ЗАВИСИТ от организации производственных процессов |
Основные этапы проведения работ:
-
Определение целей и задач имитационного моделирования.
-
Разработка сценария.
-
Сбор необходимых данных с подразделения / предприятия / группы предприятий.
-
Проведение моделирования и обработка результатов («как есть»).
-
Формирование и проверка сценариев с рекомендациями по изменению исходных данных производственной системы («что будет, если?»).
-
Рекомендации по результатам имитационного моделирования
Система имитационного моделирование производственных процессов позволяет учитывать:
-
иерархическую структуру изделий;
-
технологические маршруты производства изделий, включая альтернативные;
-
расписание работы производственных подразделений и рабочих мест;
-
схемы внешней кооперации выполнения технологических операций;
-
потребление и пополнение запасов покупных комплектующих;
-
параметры транспортировки деталей;
-
вместимость накопителей и складских площадей;
-
размеры технологических партий производства изделий;
-
графики технического обслуживания и ремонтов оборудования;
-
случайные факторы – длительность выполнения операций, сбои поставок комплектующих, поломки оборудования и др.
Результаты проведения имитационного моделирования:
-
оценка выполнения заданного производственного плана;
-
оценка загрузки рабочих мест и ПЦ;
-
показатели надежности производственной системы;
-
производственные циклы изготовления изделий;
-
оценка возможных объемов производства на имеющихся мощностях;
-
оценка производства деталей/выполнения отдельных операций по кооперации.
Рекомендации для инжиниринга, формируемые на основе результатов имитационного моделирования:
-
изменение схемы кооперации;
-
изменение состава рабочих мест и оборудования;
-
изменения структуры технологических процессов;
-
изменения технологической оснастки и технологических режимов;
-
изменение степени автоматизации ТП (снижения доли человеческого фактора);
-
изменение технологического метода изготовления изделий;
-
повышение эффективности системы ТПП;
-
повышение гибкости ПС (сокращение времени переналадки).
Рекомендации для эксплуатации производственной системы, формируемые на основе результатов имитационного моделирования:
-
изменение структуры производственных подразделений;
-
изменение организации системы ТОиР;
-
изменение процессов и алгоритмов системы материально-технического снабжения;
-
изменение условий для разработки производственных расписаний;
-
изменение графиков работы цехов и участков;
-
изменение кадрового состава.