1

Instrukcja laboratoryjna

Opracowała: Joanna Gąbka

Ćwiczenie 1. Modelowanie procesu produkcyjnego

Proces produkcji okna jednoskrzydłowego

Założeniem przykładu było maksymalne uproszczenie procesu produkcyjnego, w celu ograniczenia czasu potrzebnego na
wykonanie jego modelu.

W skład uproszczonej struktury konstrukcyjnej okna wchodzą następujące
elementy:

٭

Rama, 1 kpl. :



profil z tworzywa sztucznego, 4 szt.



okucia, 1 kpl.

٭

skrzydło, 1 kpl. :



profil z tworzywa sztucznego, 4 szt.



zespół klamki, 1 kpl,



pozostałe okucia, 1 kpl.

٭

szyba zespolona, 1 kpl.

Rys. 1. Typowa konstrukcja okna z tworzywa sztucznego

Rama i skrzydło okna są zespołami 4 zgrzewanych elementów, które są cięte z jednego długiego profilu. Dodatkowe
założenia dotyczące poszczególnych operacji technicznych zamieszczono w tabelach 1, 2 i 3.

Tabela 1. Uproszczony proces technologiczny obróbki i montażu ramy

Nr operacji

Nazwa operacji

Tj [s]

Stanowisko robocze

1.10

Cięcie elementów

Cięcie 4 elementów ramy. Zakładamy, że elementy te są cięte z jednego
długiego profilu i czas całej operacji jest sumą czasów cięcia elementów.

70

Piła dwugłowicowa

1.20

Wymiarowanie

Czas operacji wymiarowania czterech element

ów

10

Piła dwugłowicowa

1.30

Frezowanie odwodnień

Odwodnienia frezuje się tylko w jednym elemencie (dolnym) zespołu ramy

40

Frezarka

1.40

Zgrzewanie

W tej

operacji 4 elementy składowe łączą się na stałe w jedną ramę.

Zakładamy, że możliwe jest zgrzewanie na raz dwóch kompletów ram lub
skrzydeł (pojemność Zgrzewarki = 2)

210

Zgrzewarka

1.50

Czyszczenie

130

Czyszczarka

1.60

Montaż uszczelek

120

Stół do montażu

1.70

Wiercenie otworów pod zawiasy

25

Stół do okuwania

1.80

Okuwanie

310

Stół do okuwania

Tabela 2. Uproszczony proces technologiczny obróbki i montażu skrzydła

Nr operacji

Nazwa operacji

Tj [s]

Stanowisko robocze

2.10

Cięcie elementów

odpowiednio do operacji 1.10

70

Piła dwugłowicowa

2.20

Wymiarowanie

odpowiednio do operacji 1.20

14

Piła dwugłowicowa

2.30

Montaż klamki do kpl. skrzydła

30

Stół do klamkowania

2.40

Zgrzewanie

odpowiednio do operacji

1.40

210

Zgrzewarka

2.50

Czyszczenie

130

Czyszczarka

2.60

Montaż uszczelek

70

Stół do montażu

2.70

Okuwanie

170

Stół do okuwania

2

Tabela 3. Uproszczony proces technologiczny montażu okna

Nr operacji

Nazwa operacji

Tj [s]

Stanowisko robocze

3.10

Montaż skrzydła do ramy

30

Stół do montażu końcowego

3.20

Szklenie

100

Stół do montażu końcowego

W procesach powyższych występują zasoby w postaci stanowisk roboczych. Są one przypisane do trzech
wydziałów:

٭

Obróbka profili,

٭

Zgrzewanie,

٭

Montaż końcowy.

Do obsługi każdego stanowiska pracy potrzebny jest dodatkowo operator. Zakładamy, że:

٭

dostępny jest tylko jeden typ operatora,

٭

stanowisko robocze "Zgrzewarka" może zgrzewać dwa komplety ram lub okien jednocześnie.

Pełna tabela dostępnych zasobów wraz z ich kosztem i wydziałem jest przedstawiona poniżej (tabela 4).

Tabela 4. Zestawienie dostępnych zasobów

Nazwa zasobu

Ilość Koszt [zł/h]

Wydział

Piła dwugłowicowa

1

1,5

Obróbka profili

Frezarka

1

3

Obróbka profili

Zgrzewarka

1

2,5

Zgrzewanie

Czyszczarka

1

5

Zgrzewanie

Stół do montażu

1

-

Montaż końcowy

Stół do okuwania

1

-

Montaż końcowy

Stół do klamkowania

1

-

Obróbka profili

Stół do montażu końcowego

1

-

Montaż końcowy

Pracownik

4

10

Wszystkie wydziały

1. Wykonaj model opisanego procesu

W modelu należy uwzględnić dane podane w ćwiczeniu pamiętając, że proces został uproszczony w celu ograniczenia
czasu budowy modelu.

a) Korzystając z przycisków znajdujących się na pasku narzędzi po lewej stronie okna dodaj poszczególne działy

oraz operacje technologiczne zgodnie z danymi podanymi powyżej.
(Patrz INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU IGrafx str. 2-4)

Po ukończeniu realizacji punktu a)
poproś prowadzącego o arkusz do
sprawdzenia poprawności
graficznej prezentacji procesu.

3

b)

Zdefiniuj niezbędne dla modelu atrybuty klikając ikonę „Generatory”

Określ ustawienia dla generatora w zakładce Inicjowanie atrybutu oraz Ustawienia zgodnie z wytycznymi
podanymi poniżej. Przydziel atrybuty i ich wartości Inicjowanie atrybutu zgodnie z podanymi wytycznymi.

Atrybuty w programie iGrafx służą do nadawania pewnej charakterystyki transakcjom. Transakcja jest to
obiekt(y), który opuszcza daną czynność i podąża wytyczonymi liniami do wejścia kolejnej czynności. Transakcje
są wprowadzane do procesu przez Generatory.

(Patrz INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU IGrafx str. 16):



Zakładka Inicjowanie atrybutu zdefiniuj atrybut realizując następujące kroki:

Krok 1 -: kliknij ikonę

Krok 2- kliknij przycisk

Krok 3 Wpisz Nazwa atrybutu: rodzaj;
Krok 4 - „Zdefiniuj typy” „Nazwa typu”: rodzaje; Wyrażenia: skrzydło, rama.

(Patrz INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU IGrafx str. 13-15):



Zakładka Konfiguracja:

Zmień nazwę domyślnego generatora i dodaj drugi generator. Nazwa generatora powinna nawiązywać do
typu transakcji, którym ten generator steruje np. Skrzydła , Ramy. W obu przypadkach typ generatora:
Sekwencyjny. Przedział czasu generowania transakcji: Stały równy 4 godziny, Liczba transakcji na każdą
generację: 20. Maksymalnie transakcji 1000.

1

2

3

4



Co oznacza przedział generowania

transakcji w rzeczywistym systemie
produkcyjnym?



Co oznacza liczba transakcji na

generację w rzeczywistym systemie
produkcyjnym?



Co oznacza wartość maksymalnie
transakcji w rzeczywistym systemie
produkcyjnym?



Zakładka Inicjowanie atrybutu
Wybierz odpowiednie wartości dla skrzydła i ramy (dla generatora skrzydła wartość „skrzydło”, a dla
generatora ramy „rama”) realizując następujące kroki:

Krok1: Zaznacz Generator

Krok 2: kliknij przycisk

Krok3: W polu Wartość wybierz odpowiednią Wartość zgodną z funkcją generatora

Kroki 1-3 powtórz dla każdego ze zdefiniowanych generatorów.

c) Zdefiniuj zasoby zgodnie z danymi zawartymi w tabelach.

(Patrz INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU IGrafx str. 6-7)
Do definiowania zasobów dostępnych w modelowanym procesie użyj przycisku

, następnie:



przydziel odpowiednią liczbę pracowników do poszczególnych działów. Obróbka profili: Uczestnik
Licznik (2) pracowników; Zgrzewanie: (1) pracownik; Montaż końcowy (1) pracownik). Uwaga:
domyślnie każdemu wydziałowi jeśli wpisany jest w nim dowolny symbol przypisywany jest zasób typu
Praca o nazwie Pracownik/Worker.



dodaj kolejno elementy wyposażenia hali produkcyjnej podane w Tabeli 4,



podaj stawkę godzinową za wykorzystanie zasobów zgodnie z danymi zawartymi w tabeli 4,



Sprawdź alokacje zasobów.

5

Zbiór zdefiniowanych zasobów

Sprawdzanie alokacji

d) Przydziel zasoby do poszczególnych operacji (czynności) realizowanych na stanowiskach.

(Patrz INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU IGrafx str. 8-9)

Dwukrotnie kliknij w element modelu będący symbolem danej operacji. W oknie Właściwości kształtu -
Czynność kliknij Zasoby, a następnie przydziel do każdej operacji urządzenie niezbędne do jej realizacji oraz
pracownika. Zasoby wybieramy z listy w oknie Typ. Aby dodać kolejny zasób klikamy Dodaj. W przypadku
maszyn oprócz typu w polu Od należy wskazać określony zasób np. Piła dwugłowicowa

6

e) Wprowadź odpowiednie ustawienia właściwości dla poszczególnych czynności procesu zgodnie z danymi

podanymi w tabeli. Pamiętaj że:



Dla czynności decyzyjnych w zakładce Wyjścia wybierz Decyzja; Tekst wybierz rodzaje; Wyrażenie wpisz
rodzaj. Jeżeli strzałki na diagramie zostały podpisane odwrotnie należy zamienić ich punkty docelowe => klik
prawym przyciskiem myszy w podpis nad strzałką => wybieramy odpowiednio.

(patrz INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU IGrafx str. 11-12)



Dla każdej czynności, z wyjątkiem czynności decyzyjnych, w zakładce Zadanie określ czas trwania danej
czynności. Jeżeli czas jest jednakowy dla obu wartości atrybutu wybierz Praca, Stały i wpisz odpowiednią
wartość. Pamiętaj aby wybrać właściwą jednostkę czasu (w omawianym przykładzie sekundy).

INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU IGrafx str. 9-10.



Jeżeli czas trwania czynności różni się w zależności od wartości atrybutu należy wybrać Praca, Wyrażenie i
wpisać odpowiednie wyrażenie. Dla czynności Wymiarowanie jest to następujący warunek: If( rodzaj =
skrzydło; 14; 10) zgodnie z danymi zawartymi w tabelach 1 i 2. Analogicznie należy określić warunek dla
pozostałych operacji, których czas nie jest jednakowy dla ramy i skrzydła.



Dla czynności Cięcie zakładka Zadanie, zakładka Po zakończeniu wybierz Duplikat; wpisz Licznik: 4. To

ustawienie pozwoli wygenerować odpowiednią liczbę transakcji. Z 1 kawałka materiału po realizacji
czynności Cięcie powstaną 4 kawałki materiału.

INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU IGrafx str. 11.

7

INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU IGrafx str. 7-8



Dla czynności frezowanie odwodnień oraz montaż klamki należy zaznaczyć w zakładce Wejścia wybierz
Gromadź transakcje na wejściu, następnie Wsad, Cała rodzina, żeby w procesie zgrzewania nie doszło do
wymieszania się elementów Skrzydeł i Ram.



Dla czynności frezowanie odwodnień oraz montaż klamki należy zaznaczyć w zakładce Zadanie Po ukończeniu
Rozpakuj.



Dla czynności zgrzewanie profili w zakładce Wejścia wybierz Złączenie; Cała rodzina, aby nie pozostały
elementy ram/skrzydeł nie połączone podczas zgrzewania.



Dla czynności montaż skrzydła do ramy w zakładce Wejścia wybierz Złączenie, Według atrybutów danego typu,
tak żeby montowano 1 skrzydło z 1 ramą. Gdyby nie przestrzegano wartości atrybutu podczas montażu mogłoby
dojść do łączenia ze sobą 2 skrzydeł lub 2 ram.



Zgodnie z Tabela 1 pojemność zgrzewarki wynosi 2. Aby uwzględnić to w modelu należy w zakładce Zadanie
zaznaczyć Ograniczona wydajność: 2.

.

8

Ćwiczenie 2. Przeprowadzenie symulacji procesu produkcyjnego w zbudowanym modelu

W czasie trwania symulacji musimy wytworzyć 1000 szt. okien w partiach produkcyjnych po 20 sztuk.
Wstępnie zakładamy, że będziemy produkować dziennie 2 partie produkcyjne.

f) Wykonaj symulację dla zbudowanego modelu (Patrz: INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU IGrafx str. 17)



Aby zachować kilka raportów z symulacji w jednym pliku należy w drzewie Składniki dokumentu kliknąć prawym

przyciskiem myszy w Raport istniejący i dodać kolejny Raport. Następnie wybrać na pasku narzędzi funkcję
Ustawienia uruchamiania. W zakładce Inicjowanie/raporty wybrać raport, w którym program ma zapisać dane z
kolejnej symulacji.



Aby dane z kilku kolejnych symulacji zostały zawarte w jednym raporcie należy używając przycisku

Ustawienia uruchamiania w zakładce Inicjowanie/raporty zaznaczyć Dodaj do raportu. Jeżeli chcemy dane z
kolejnych symulacji przechowywać w osobnych raportach należy wybrać Utwórz nowy raport, a następnie nadać
nazwę nowego raportu przed realizacją kolejnej symulacji.

g) Zapoznaj się z zawartością raportu (Patrz: INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU IGrafx str. 17-19)

Aby zmienić nazwę symulacji lub zawartość raportu gdy jest on wyświetlany należy na pasku narzędzi rozwinąć

kliknąć Dane symulacyjne i dokonać niezbędnych modyfikacji w oknie Dane symulacyjne.

9

Zadanie 1

Wykonaj kolejne symulacje zmieniając ustawienia w celu:

1. Optymalizacji zamówień materiałów (profili ram i skrzydeł). Dążymy do minimalizacji przestojów w

produkcji. Zmieniamy ustawienia dla Generatora.

2. Odpowiedniego rozmieszczenia operatorów (być może zatrudniamy dodatkowych). Dążymy do

minimalizacji czasu i kosztów produkcji.

W obu zadaniach kryterium optymalizacji jest minimalizacja średniego czasu cyklu oraz jednostkowego
kosztu produkcji okna. Parametrami zmiennymi będą:

٭

czasy i wielkości dostaw materiałów (profili ram i skrzydeł),

٭

ilość i rozmieszczenie operatorów,

٭

wielkość partii produkcyjnej.

Czasy transportu pomijamy.

Uwaga:

1. Wszystkie zakłady produkcyjne pracują w trybie jednej zmiany (8 godzinny dzień pracy).

2. Nie dodajemy dodatkowych maszyn i urządzeń. Wąskie gardła eliminujemy po przez odpowiednie

sterowanie przepływem transakcji.

10

Ćwiczenie 3

Sporządzenie modelu dla kilku różnych produktów lub wariantów tego samego produktu. Zakładamy, że
model dotyczy dwóch produktów A i B. Dane dotyczące procesów produkcyjnych podano w tabelach 5 i 6:

Tabela 5. Uproszczony proces technologiczny, produkt A

Nr operacji

Nazwa operacji

Tj [min]

Stanowisko robocze

1.10

Cięcie

0,9

Piła dwugłowicowa

1.20

Toczenie

8,4

Tokarka

1.30

Frezowanie

16,8

Frezarka

Tabela 5. Uproszczony proces technologiczny, produkt B

Nr operacji

Nazwa operacji

Tj [min]

Stanowisko robocze

1.10

Cięcie

1,5

Piła dwugłowicowa

1.20

Toczenie

7,0

Tokarka

1.30

Szlifowanie otworów

5,0

Szlifierka do otworów

1.40

Szlifowanie

płaszczyzn

0,7

Szlifierka do płaszczyzn

Dodatkowo zakładamy, że:

1. Pierwszą czynnością wspólną dla produktu A i B jest wydanie materiału z magazynu.
2. Występuje transport pomiędzy poszczególnymi stanowiskami roboczymi.
3. Występuje stacja kontroli jakości wyrobów.
4. Gotowe produkty są transportowane do Magazynu.

a) Wstaw czynność Start dla każdego z produktów i przypisz każdemu z produktów inny generator oraz

odmienną nazwę czynności startowej.

Zmień nazwę Generator 1 na Produkt A, analogicznie dla Generatora 2.

b) Podprocesy



Dodaj czynność: Wydanie materiału z magazynu, wspólną dla obu produktów.



Następnie dodaj dwie osobne czynności dla Produktu A i B. We właściwościach kształtu dla tych
czynności wybierz Typ czynności: Podproces.

11



Nadaj nazwę podprocesom odpowiednio Prod. A i Prod. B.



Dodaj pozostałe czynności w procesie głównym. Zwróć uwagę na składowe w drzewie diagramu
procesu.

12

c) W drzewie diagramu procesu kliknij dwukrotnie w Prod. A. Za czynnością Start wstaw wszystkie

pozostałe czynności niezbędne do wyprodukowania Produktu A. To samo wykonaj dla podprocesu
Prod. B.

d) Wprowadź zestaw zasobów (maszyny i urządzenia) uwzględniając środek transportu (wózek) oraz

magazyn.

e) Wprowadź Czasy dla poszczególnych czynności.
f) Dla czynności transport dla uproszczenia załóż czas 3 min. We wszystkich przypadkach.
g) Wykonaj symulację.