Modelování výrobní linky

Modelování výrobní linky
Vaše skupina byla zařazena do oddělení racionalizace práce v podniku ACME Manufacturing
Company. Společnost pociťuje obtíže a nedostatek kapacity ve výrobě ventilů způsobený
zastaralým vybavením a nedokonalým plánováním produkce. Ředitel společnosti se rozhodl
tuto situaci dále netolerovat. Dal Vám k dispozici člena vedení společnosti, který Vám
vysvětlí funkci stávajícího systému. Na konci dne očekává ředitel společnosti Váš návrh na
zlepšení situace. Současná kapacita podniku je mezi 35 – 45 ventily za 38 hodin. Podklady,
které budete mít k dispozici, je seznam možných úprav výrobního procesu spolu s cenami na
jejich zavedení. Tok součástí výrobou je zachycen níže na obrázku.
Nákres:
SKLAD
PILA
DOPRAVNÍK
POVRCHOVÁ
ÚPRAVA
SKLAD
PALET
MEZISKLAD
VENTILY K
PŘEPRACOVÁNÍ
NÁVRAT
PALET
VYKLÁDKA
NAKLÁDKA
TVRZENÍ
INSPEKCE
BRUSKY
ZÁSOBNÍKY
VENTILŮ
ČIŠTĚNÍ
Obrázek č. 1
1.
Materiálový tok ve výrobě
Pila a operátor
Firma ACME vyrábí ventily. Prvním stupněm jejich výroby je sklad tyčí (délka 0,3m), které
přicházejí do zásobníku v pevných časových intervalech na základě rozvrhu dodávek
nakupovaného materiálu. Tyče jsou řezány na tři bloky o délce 0,1m.
U pily je přítomen operátor, který stroj obsluhuje, seřizuje a opravuje. Proces běží ve
třísměnném provozu, 7 dní v týdnu. Na každé směně je přítomen pouze jeden operátor.
Během směny pracuje operátor 4 hodiny nepřetržitě a po 30 minutové přestávce pracuje další
3,5 hodiny.
Po rozřezání jsou bloky odesílány po pásovém dopravníku, který je přepravuje k nanášení
povrchové vrstvy.
Tyče přicházejí v dávkách po 3 kusech každou půl hodinu (první příchod je v čase 0).
Zásobník tyčí má kapacitu 10 tyčí.
Parametry pily:
•
Čas na rozřezání tyče na 3 kusy - 6 minut
•
Seřizování – stroj je osazen dvěma typy čepelí – A a B
•
Čepel A potřebuje výměnu každých 30 operací
•
Čepel B potřebuje výměnu každých 40 operací
•
Doba seřízení je rovnoměrně rozložena mezi 10 a 15 minutami
•
U stroje dochází k poruchám během pracovního času
•
Čas mezi jednotlivými poruchami má negativně exponenciální rozdělení
pravděpodobnosti se střední hodnotou 100
•
Čas na opravu poruchy má trojúhelníkové rozložení s parametry: min=10, střed=25,
max=30
Parametry dopravníku:
•
Délka – 2 m
•
Rychlost – 2,5 min/metr
Nezapomeňte si model uložit !!!
2.
Nanášení povrchové vrstvy
Pro zvýšení odolnosti musí být rozřezaný materiál pokryt povrchovou vrstvou. Stroj
zpracovává 6 bloků najednou. Jakmile jsou bloky opatřeny vrstvou, jsou umístěny
v zásobníku vedle inspekčního stanoviště. Tento zásobník má kapacitu pouze na jeden blok.
Parametry povrchové úpravy:
•
Trvání operace – 60 min
•
Seřízení stroje trvá 5 minut a dochází k němu po každých 10 operacích
Nezapomeňte si model uložit pod jiným názvem!!!
3.
Inspekce a inspektor
Inspektor vybírá ze zásobníku inspekce bloky jeden po druhém a určuje kvalitu vrstvy. Pokud
není dostatečná, blok je umístěn do zásobníku součástí k přepracování. Stroj na povrchovou
úpravu musí přednostně zpracovat součásti z tohoto zásobníku. Pokud blok projde inspekcí,
inspektor jej předá k vytvrzení.
Parametry inspekce:
•
Trvání inspekce – 20 min
•
Pravděpodobnost odmítnutí je 20%
•
Stroje je seřizován před každou operací a trvání seřízení je 1 minuta
Parametry inspektora:
•
Obsluhuje inspekci
•
Pracuje v týchž směnách jako operátor
Parametry zásobníku součástí k přepracování:
•
Kapacita zásobníku – 10 součástí
Nezapomeňte si model uložit pod jiným názvem!!!
4.
Vytvrzování
Součásti jsou zpracovány individuálně – projíždějí otevřenou pecí (tj. můžete využít tuto
operaci definovat pomocí elementu „Buffer“). Součásti jsou v peci zušlechťovány nejméně
jednu hodinu v peci, která obsahuje nejvýše 10 bloků. Součásti jsou z pece odebírány podle
pravidla FIFO.
Nezapomeňte si model uložit pod jiným názvem!!!
5.
Broušení
Aby vytvrzené bloky vyhověly zákaznickým požadavkům, musí se zabrušovat. K dispozici
jsou dvě brusky. Při přidělování práce není žádné z nich dávána přednost. Broušení vyžaduje
speciální paletu, na kterou jsou umístěny 4 bloky, které jsou následně na dané paletě broušeny
najednou. V systému je k dispozici 10 speciálních palet. Pokud se tyto palety nepoužívají,
jsou skladovány v zásobníku palet. Bloky jsou na palety upevňovány v nakládací stanici
a následně odesílány k bruskám. Jakmile je broušení ukončeno, bruska automaticky umístí
paletu s bloky do vykládací stanice. Ta pošle vybroušené bloky (ventily) do dvou skladů
hotových produktů (Kapacita jednoho skladu je 10 kusů ventilů). Mezi jednotlivé sklady
se rozhoduje náhodně s pravděpodobností 50:50. Speciální palety pošle vykládací stanice
na dopravník. Ten je přemístí zpět do skladu palet pro opakované použití.
Parametry palety:
•
Počet palet k dispozici – 10 palet
•
Délka palety – 0,5 m
Parametry nakládací stanice:
•
Operační čas – 4 minut
•
Nakládá na jednu paletu 4 bloky
Parametry brusek:
•
Operační čas brusky 1 – 35 minut
•
Operační čas brusky 2 – 40 minut
•
Čas mezi poruchami je popsáno normálním rozložením se střední hodnotou 75 minut
a směrodatnou odchylkou 15 minut
•
Doba opravy je popsána negativně exponenciálním rozložením se střední hodnotou
15 minut
•
Za opravu brusky je zodpovědný operátor pily
Parametry pro návrat palet:
•
Délka – 3 m (dva kusy 1,5m v pravém úhlu)
•
Rychlost – 0,5m/min
Parametry vykládací stanice:
•
Operační čas – 4 minut
•
Rozkládá na jednu paletu a 4 bloky (ventily)
Nezapomeňte si model uložit pod jiným názvem!!!
6.
Čištění
Ventily jsou odebírány ze skladu ventilů a před odesíláním k zákazníkovi čištěny. Čistící stroj
je typ vícestupňového stroje (Multistation Machine) s jednotlivými 5 stanicemi, přes které
ventil prochází. Další ventil na čistění se vybírá z toho zásobníku, který je plnější. Čistící
hlava vyžaduje výměnu po každých 100 cyklech.
Parametry čistícího stroje:
•
Operační čas – 45 minut/stanice
•
Počet stanic – 5
•
Čas mezi poruchami je popsán negativně exponenciálním rozložením se střední
hodnotou 120 minut
•
Doba opravy je popsána pomocí Erlangova rozdělení se střední hodnotou 20 minut a
parametrem K = 3
•
Za opravy čistícího stroje je zodpovědný operátor pily
•
Doba seřízení je 5 minut
Nezapomeňte si model uložit pod jiným názvem!!!