Samlebåndssimulering og liniebalancering

Denne artikel dækker samlebåndsprocessimulering og simuleringsbaseret linjebalancering. Simulationsmodellen bruges til afbalancering af linier og montageprocesser .

Jeg implementerede dette værktøj med softwarepakker, der ikke koster nogen licensgebyrer. I andre publikationer på denne blog har jeg allerede demonstreret andre forsyningskæde- og fabrikssimuleringsværktøjer , som jeg udviklede uden at skulle investere i kommercielle simuleringssoftwarelicenser . Her er nogle eksempler:

Link: End-to-end fjerkræforsyningskædesimulering
Link: Parkeringssimulator med simre i R
Link: Simre i R til simulering af diskret hændelse

Omkostningerne til kommercielle simuleringssoftwarelicenser er betydelige. For mindre ansøgninger eller projekter kan disse omkostninger ikke retfærdiggøres. For processer, både fabriksinterne eller hele forsyningskæden, samt dermed tilhørende 2D-animationer, behøver ledere dog ikke at stole på kommercielle værktøjer. I stedet kan de trygt bruge gratis værktøjer. Dette vil blot kræve, at ledere ansætter analytikere, der pålideligt kan bruge disse værktøjer.

Applikationsscenarier og omfang

Dette simuleringsværktøj kan anvendes til produktionsplanlægning, især linjebalancering og samlecelledesign samt samlebåndsdesign. Værktøjet understøtter multi-line montageprocessimulering. F.eks. kan underenheder og samledele fremstilles på én celle og kan derefter samles på nedstrøms samlestationer eller på en in-line samlestation som en del af en anden (hoved) samlebånd.

Linjer kan have vilkårlige mængder af fremstillingstrin, og behandlingstiderne og batchstørrelserne ved hvert trin kan variere. Effektiv produktionstakt-tidslinjeafbalancering skal indstilles af modelleren. Dette er i hvert fald den rigtige tilgang.

Produktionsdel- og undersamlingsbuffere mellem montagetrin understøttes af samlebåndssimuleringsværktøjet. Du kan f.eks. få produceret en samledel delvist på en midlertidig buffer, hvis f.eks. hovedsamlebåndet (forbrugende den del eller delenhed) kører med en langsommere (dvs. længere) cyklustid. Denne buffer kan så senere forbruges af hovedsamlebåndet, så snart delproduktionen stopper (følger hastigheden af hovedsamlebåndet).

Teknologistabel til simulering af samlebånd

Samlebåndssimulatoren er et Python-værktøj og udviklet som et Python-framework, der bruger eksisterende Python-frameworks til simulering og animation af diskrete hændelser. Det vigtigste er, at den udviklede ramme bruger Tkinter og SimPy i Python. SQLite- og MySQL-databaser kan integreres i værktøjet, hvis brugeren ønsker det. For de fleste applikationer er dette dog ikke nødvendigt.

Eksempler på simuleringsapplikationer til samlebånd

Nedenfor er en animation, der blev genereret af værktøjet, og som visualiserer gennemløb i en montageproces.

Den øverste produktionslinje arbejder med en højere gennemløbshastighed og kortere cyklustid, og den arbejder næsten med dobbelt så høj hastighed som den nedre samlebånd med integreret delfremstilling.

Maskine 24 producerer dele, som derefter inspiceres in-line. Dele samles derefter automatisk i en container, der, når den er fyldt, opbevares på en palle. Pallen fungerer som en buffer, eftersom delfremstilling på maskine 24 arbejder med en (betydeligt) kortere cyklustid end delfremstilling på maskine 57.

Maskine 57 producerer basisdele, på hvilke dele fremstillet af maskinen 24 samles. Nogle andre mindre dele samles først på basisdelene, idet de sker på linje og uden at forsinke maskinens 57 cyklustid. Dele, der anvendes til samling, fremstillet ved maskinen 24, samles derefter på basisdelen. Samlingen placeres derefter i foliemaskinen, hvor den folieres og efterfølgende pakkes i kasser. Disse kasser stables derefter på paller og sendes til sidst til kunden. Når bufferpallen for enden af maskinlinien 24 er fuld, lukkes maskinen 24 ned, og delene, der er bufret på pallen, bruges nu til montageoperationen på den nedre samlebånd.

Relateret indhold

Hvis du er interesseret i simulering og dens anvendelse til supply chain management, netværksdesign og produktionsplanlægning, vil du måske finde følgende artikler interessante: