414223736

Sławomir HERMA

Katedra Inżynierii Produkcji, ATH w Bielsku-Białej E-mail: [e-mail]

Harmonogramowanie linii montażowej jako element projektowania cyfrowej fabiyki

Streszczenie: W artykule przedstawiono propozycją modelu harmonogra-mowania linii montażowej w kontekście problematyki wirtualizacji procesów produkcyjnych oraz idei cyfrowej fabryki. Przedstawiono propozycją algorytmu poszukiwania harmonogramów optymalnych w oparciu o metodą programowania wieloetapowego oraz pokazano przykład implementacji informatycznej algorytmu w postaci programu komputerowego.

1. Wprowadzenie i opis deficytu badawczego

Rozwój w spółczesnej techniki komputerowej oraz wielu dziedzin nauki, zwłaszcza w obszarze inżynierii produkcji, spowodował pojawienie się pojęcia cyfrowej fabiyki, rozumianego jako byt reprezentujący wirtualne odzwierciedlenie rzeczywistych procesów produkcyjnych. Pojęcie to jest bezpośrednim skutkiem ewolucji systemów CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing), zintegrowanych systemów zarządzania przedsiębiorstwem (ERP/ERP II) oraz potrzeby obniżenia kosztów projektowania i wdrażania systemów produkcyjnych. Dzięki zastosowaniu kompleksowych rozwiązań infonnatycznych w zakresie modelowania i symulacji procesów wytwórczych osiągana jest znaczna korzyść ekonomiczna, zwłaszcza w produkcji masowej. W szczególności przemysł samochodowy korzysta z rozwiązań cyfrowej fabryki praktycznie na każdym etapie przygotowania produkcji. Stąd coraz częściej pojawiają się rozwiązania informatyczne znane jako PLM (Pro-duct Lifecycle Mangement), wśród których przodują takie firmy jak Dassault Systemes, Autodesk czy Siemens. Z kolei w obszarze śledzenia monitorowania i wizualizacji przebiegu procesów produkcyjnych w czasie rzeczywistym, wykorzystywane są systemy MES (Manufacturing Execution Systems). Pomiędzy tymi dwoma obszarami istnieje przestrzeń planowania i harmonogramowania zadań produkcyjnych, korzystająca z informacji zawartych w systemach PLM, odpowiedzialna m.ia za optymalny rozkład i szeregowanie zadań w zamodelowanym układzie produkcyjnym. Skuteczność procesów planowania i harmonogramowania produkcji, w szczególności na etapie symulacji wirtualnych modeli fabryki cyfrowej uzależniona jest przede wszystkim od zastosowanych modeli matematycznych i algorytmów optymalizacyjnych. W złożonych układach wytwarzania, skuteczność ta przekładana jest przede wszystkim na osiągnięcie niższego poziomu kosztów' produkcji, krót-