Instrukcja laboratoryjna iGrafx Process 2007  ćwiczenie 1
Modelowanie procesu produkcyjnego oraz przeprowadzenie symulacji
Przykład 1 Proces produkcji okna jednoskrzydłowego
Zało\
eniem przykładu było maksymalne uproszczenie procesu produkcyjnego, w celu ograniczenia czasu potrzebnego na
wykonanie jego modelu.
W skład uproszczonej struktury konstrukcyjnej okna wchodzą następujące
elementy:
m Rama, 1 kpl. :
" profil z tworzywa sztucznego, 4 szt.
" okucia, 1 kpl.
m skrzydło, 1 kpl. :
" profil z tworzywa sztucznego, 4 szt.
" zespół klamki, 1 kpl,
" pozostałe okucia, 1 kpl.
m 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
zało\
enia dotyczące poszczególnych operacji technicznych zamieszczono w tabelach 1, 2 i 3.
Tabela 1. Uproszczony proces technologiczny obróbki i monta\
u ramy
Nr operacji Nazwa operacji Tj [s] Stanowisko robocze
1.10 Cięcie elementów 70 Piła dwugłowicowa
Cięcie 4 elementów ramy. Zakładamy, \
e elementy te są cięte z jednego
długiego profilu i czas całej operacji jest sumą czasów cięcia elementów.
1.20 Wymiarowanie 10 Piła dwugłowicowa
Czas operacji wymiarowania czterech elementów
1.30 Frezowanie odwodnień 40 Frezarka
Odwodnienia frezuje się tylko w jednym elemencie (dolnym) zespołu ramy
1.40 Zgrzewanie 210 Zgrzewarka
W tej operacji 4 elementy składowe łączą się na stałe w jedną ramę.
Zakładamy, \
e mo\
liwe jest zgrzewanie na raz dwóch kompletów ram lub
skrzydeł (pojemność Zgrzewarki = 2)
1.50 Czyszczenie 130 Czyszczarka
1.60 Monta\
uszczelek 120 Stół do monta\
u
1.70 Wiercenie otworów pod zawiasy 25 Stół do okuwania ram
1.80 Okuwanie 310 Stół do okuwania ram
Tabela 2. Uproszczony proces technologiczny obróbki i monta\
u skrzydła
Nr operacji Nazwa operacji Tj [s] Stanowisko robocze
2.10 Cięcie elementów 70 Piła dwugłowicowa
odpowiednio do operacji 1.10
2.20 Wymiarowanie 14 Piła dwugłowicowa
odpowiednio do operacji 1.20
2.30 Monta\
klamki do kpl. skrzydła 30 Stół do klamkowania
2.40 Zgrzewanie 210 Zgrzewarka
odpowiednio do operacji 1.40
2.50 Czyszczenie 130 Czyszczarka
2.60 Monta\
uszczelek 70 Stół do monta\
u
2.70 Okuwanie 170 Stół do okuwania skrzydeł
1
Tabela 3. Uproszczony proces technologiczny monta\
u okna
Nr operacji Nazwa operacji Tj [s] Stanowisko robocze
Monta\
skrzydła do ramy
3.10 30 Stół do monta\
u końcowego
Szklenie
3.20 100 Stół do monta\
u końcowego
W procesach powy\
szych występują zasoby w postaci stanowisk roboczych. Są one przypisane do trzech
wydziałów:
m Obróbka profili,
m Zgrzewanie,
m Monta\
końcowy.
Do obsługi ka\
dego stanowiska pracy potrzebny jest dodatkowo operator. Zakładamy, \
e:
m dostępny jest tylko jeden typ operatora (w modelu iGrafx będziemy u\
ywać predefiniowanego zasobu o
nazwie Pracownik-Uczestnik),
m stanowisko robocze "Zgrzewarka" mo\
e zgrzewać dwa komplety ram lub okien jednocześnie.
Pełna tabela dostępnych zasobów wraz z ich kosztem i wydziałem jest przedstawiona poni\
ej (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 monta\
u 1 - Monta\
końcowy
Stół do okuwania 1 - Monta\
końcowy
Stół do klamkowania 1 - Obróbka profili
Stół do monta\
u 1 - Monta\
końcowy
końcowego
Worker 4 10 Monta\
końcowy
W czasie trwania symulacji musimy wytworzyć 1000 szt. okien w partiach produkcyjnych po 20 sztuk.
Wstępnie zakładamy, \
e będziemy produkować dziennie 2 partie produkcyjne czyli okres bezczynności dla
generatora wyniesie 4 godziny.
1. Wykonaj model procesu.
a) Korzystając z przycisków znajdujących się na pasku narzędzi po lewej stronie okna dodaj poszczególne działy oraz
operacje technologiczne zgodnie z informacjami podanymi powy\
ej.
(Patrz INSTRUKCJA OBSA
UGI PROGRAMU IGrafx str. 2-4)
2
Po ukończeniu realizacji punktu a) poproś
prowadzącego o arkusz do sprawdzenia poprawności
modelu.
b) Zdefiniuj niezbędne do modelu atrybuty. Określ ustawienia dla generatora zgodnie z wytycznymi. Przydziel
atrybuty i ich wartości.
Atrybuty w programie iGrafx słu\
ą do nadawania pewnej charakterystyki transakcjom. Transakcja jest to
obiekt(y), który opuszcza daną czynność i podą\
a wytyczonymi liniami do wejścia kolejnej czynności. Transakcje
są wprowadzane do procesu przez Generatory.
" Zakładka Inicjalizacja atrybutu (Patrz INSTRUKCJA OBSA
UGI PROGRAMU IGrafx str. 16):
Krok 1 - zdefiniuj atrybut: kliknij ikonę  x= następnie Krok 2- kliknij  dodaj Krok 3 Nazwa atrybutu:
Rodzaj następnie Krok 4 -  Zdefiniuj typy  nazwa typu : Rodzaje; Wyra\
enia: Skrzydło, Rama.
3
" Zakładka Ustawienia (Patrz INSTRUKCJA OBSA
UGI PROGRAMU IGrafx str. 13-15):
Generatory: Skrzydła , Ramy. W obu przypadkach typ generatora: Częstotliwość generowania transakcji,
okres bezczynności stały równy 4 godziny, liczba transakcji na ka\
dą generację 20. Maksymalna liczba
transakcji 1000.
" Zakładka Inicjalizacja atrybutu
Wybierz odpowiednie wartości dla Skrzydła i Ramy. Kliknij Dodaj i wybierz odpowiednio dla generatora
Skrzydła wartość  Skrzydło , a dla generatora ramy  Rama
c) Zdefiniuj zasoby zgodnie z danymi zawartymi w tabelach.
(Patrz INSTRUKCJA OBSA
UGI PROGRAMU IGrafx str. 6-7)
U\
yj przycisku , następnie:
" dodaj kolejno elementy wyposa\
enia hali produkcyjnej Tabela 4,
" podaj stawkę godzinową za ich wykorzystanie zgodnie z danymi zawartymi w tabeli 4,
" przydziel odpowiednią liczbę pracowników do poszczególnych działów (Obróbka profili: Uczestnik
Licznik (2) pracowników; Zgrzewanie: (1) pracownik; Monta\
końcowy (1) pracownik).
4
Przydziel zasoby do poszczególnych operacji (czynności) realizowanych na stanowiskach. (Patrz INSTRUKCJA
OBSA
UGI PROGRAMU IGrafx str. 8-9)
Dwukrotnie kliknij w element modelu będący symbolem danej operacji. W oknie Właściwości kliknij Zasoby, a
następnie przydziel do ka\
dej operacji urządzenie do jej realizacji oraz pracownika. Zasoby wybieramy z listy w
oknie Typ. Aby dodać kolejny zasób klikamy Dodaj.
d) Wprowadz
odpowiednie ustawienia właściwości dla poszczególnych czynności procesu zgodnie z danymi
podanymi w tabeli. Pamiętaj \
e:
" Dla czynności decyzyjnych (patrz INSTRUKCJA OBSA
UGI PROGRAMU IGrafx str. 11-12)
w zakładce Wyjścia wybierz Decyzja; Tekst wybierz Rodzaje; Wyra\
enie wpisz Rodzaj. Je\
eli strzałki
na diagramie zostały podpisane odwrotnie nale\
y zamienić ich punkty docelowe.
" Dla ka\
dej czynności, z wyjątkiem czynności decyzyjnych, w zakładce Zadanie określ czas trwania
danej czynności. INSTRUKCJA OBSA
UGI PROGRAMU IGrafx str. 9-10. Je\
eli czas jest
jednakowy dla obu wartości atrybutu wybierz Praca, Stały i wpisz odpowiednią wartość. Pamiętaj aby
wybrać właściwą jednostkę czasu (w omawianym przykładzie sekundy).
" Je\
eli czas trwania czynności ró\
ni się w zale\
ności od wartości atrybutu nale\
y wybrać Praca,
Wyra\
enie i wpisać odpowiednie wyra\
enie. Dla czynności Wymiarowanie jest to następujący warunek:
If( Rodzaj = Skrzydło; 14; 10) zgodnie z danymi zawartymi w tabelach 1 i 2. Analogicznie nale\
y
określić warunek dla pozostałych operacji, których czas nie jest jednakowy dla ramy i skrzydła.
" INSTRUKCJA OBSA
UGI PROGRAMU IGrafx str. 11. 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.
5
INSTRUKCJA OBSA
UGI PROGRAMU IGrafx str. 7-8
" Dla czynności frezowanie odwodnień oraz monta\
klamki nale\
y zaznaczyć w zakładce Wejście wybierz Wsad,
Cała rodzina, \
eby w procesie zgrzewania nie doszło do wymieszania się elementów Skrzydeł i Ram.
" Dla czynności zgrzewanie profili w zakładce Wejście wybierz Dołącz Cała rodzina, aby nie pozostały elementy
ram/skrzydeł nie połączone podczas zgrzewania.
" Dla czynności monta\
skrzydła do ramy w zakładce Wejścia wybierz Dołącz, Według składowej atrybutu tak
\
eby montowano 1 skrzydło z 1 ramą. Gdyby nie przestrzegano wartości atrybutu podczas monta\
u mogłoby
dojść do łączenia ze sobą 2 skrzydeł lub 2 ram.
" Zgodnie z Tabela 1 pojemność zgrzewarki wynosi 2. Aby uwzględnić to w modelu nale\
y w zakładce Zadanie
zaznaczyć Ograniczona wydajność: 2.
.
e) Wykonaj symulację dla zbudowanego modelu (Patrz: INSTRUKCJA OBSA
UGI PROGRAMU IGrafx str. 17)
Aby dane z kilku kolejnych symulacji zostały zawarte w jednym raporcie nale\
y u\
ywając przycisku Ustawienia
przebiegu w zakładce Inicjalizacja/raporty zaznaczyć Dodaj do raportu. Je\
eli chcemy dane z kolejnych symulacji
przechowywać w osobnych raportach nale\
y wybrać Utwórz nowy raport, a następnie nadać nazwę nowego raportu
przed realizacją kolejnej symulacji.
6
f) Zapoznaj się z zawartością raportu (Patrz: INSTRUKCJA OBSA
UGI PROGRAMU IGrafx str. 17-19)
Aby zmienić nazwę symulacji lub zawartość raportu gdy jest on wyświetlany nale\
y na pasku narzędzi rozwinąć
kliknąć i dokonać niezbędnych modyfikacji w oknie Dane symulacyjne.
Zadanie 1
Wykonaj kolejne symulacje zmieniając ustawienia w celu:
1. Optymalizacji zamówień materiałów (profili i szyb zespolonych). Dą\
ymy do minimalizacji przestojów
w produkcji. Zmieniamy ustawienia dla Generatora.
2. Odpowiedniego rozmieszczenia operatorów (być mo\
e zatrudniamy dodatkowych). Dą\
ymy do
minimalizacji czasu i kosztów produkcji.
W obu zadaniach kryterium optymalizacji jest minimalizacja średniego czasu cyklu oraz jednostkowego
kosztu produkcji okna. Parametrami zmiennymi będą:
m czasy i wielkości dostaw materiałów (profili i szyb zespolonych),
m ilość i rozmieszczenie operatorów,
m wielkość partii produkcyjnej i częstotliwość jej produkcji.
Czasy transportu pomijamy.
7