Otázky a odpovede
Čo je to simulácia výrobných a logistických procesov?
Simulácia je nastavovanie výrobných a logistických procesov vo virtuálnom (počítačovom) prostredí tak, aby sme optimalizovali výkon týchto procesov. Simuláciu si môžeme predstaviť ako počítačovú hru, v ktorej máme k dispozícii neobmedzené množstvo objektov. Pomocou nich musíme vytvoriť taký výrobný systém, ktorý bude fungovať spoľahlivo, čo najefektívnejšie a zohľadní všetky stanovené podmienky.
Kde sa dá simulácia využiť?
Zjednodušene sa dá povedať, že simulácia má využitie všade tam, kde je záujem optimalizovať výkon výrobných a logistických procesov, či už ide o existujúce systémy, alebo o plánované koncepty. Z hľadiska odvetví sa simulácia najčastejšie využíva v oblasti automobilovej výroby, strojárstva, nábytkárstva, farmácie, potravinárstva, ale aj v mnohých ďalších.
Čo konkrétne dokážeme pomocou simulácie vyriešiť?
Otázok, ktoré dokážeme pomocou simulácie zodpovedať, je naozaj mnoho. Sú to napríklad tieto: • Aký typ a počet strojov je potrebné v hale použiť? • Aká je priepustnosť výrobného systému? • Aký typ a počet manipulačnej techniky je optimálny? • Aké veľké majú byť sklady a zásobníky? • Aké je najlepšie usporiadanie pracovísk? • Aká je optimálna výrobná dávka? • Aké je využitie strojov a techniky? • Kde sú úzke miesta? • Aký vplyv má poruchovosť a pretypovanie na výrobný systém? • Koľko potrebujeme pracovníkov? • Aký zmenový systém je najvhodnejší? • V akom poradí sa majú zákazky zadávať do výroby? • Ako nastaviť expedičné procesy? Takýchto otázok by sme našli ešte mnoho. Nájsť správne odpovede na tieto otázky nie je vždy jednoduché, na druhej strane nám však definujú rozdiel medzi bežnou výrobou a naozaj efektívnou výrobou. Ak teda chcete vyťažiť z vašej výroby čo najviac, mali by ste vedieť na tieto otázky odpovedať.
Aký simulačný softvér používate?
Počas praxe sme mali možnosť pracovať s viacerými simulačnými softvérmi, no najviac sa nám osvedčil Tecnomatix Plant Simulation od spoločnosti Siemens. Za viac ako 10 rokov aktívnej praxe sme sa nestretli s procesom, ktorý by sme nevedeli pomocou tohto softvéru zanalyzovať a vyhodnotiť. Vzhľadom na to, že každý výrobný podnik má svoje špecifické výrobné procesy, je táto vlastnosť flexibility veľmi užitočná a žiadaná.
Vytvárate 2D alebo 3D simulačné modely?
Softvér Tecnomatix Plant SImulation umožňuje tvorbu 2D ale aj 3D simulačných modelov. V procese optimalizácie výrobných a logistických procesov pomocou simulácií častokrát nastáva situácia, kedy je potrebné nejakým spôsobom upraviť pôvodný návrh. Z praktického a časového hľadiska je výhodnejšie pracovať v 2D systéme, pretože je možné tieto zmeny rýchlejšie implementovať, a tak sa skôr dopracovať k optimálnemu riešeniu. V mnohých prípadoch je 2D zobrazenie procesu úplne postačujúce a nie je dôvod rozptyľovať pozornosť 3D zobrazením. Ak však proces vyžaduje skúmanie v 3D prostredí, simulačný softvér si s tým bez problémov poradí.
Ako dlho trvá vytvorenie simulácie?
Čas potrebný na vytvorenie simulačnej štúdie je ťažké presne definovať. Treba si uvedomiť, že každá tvorba simulačnej štúdie je jedinečná, tak ako sú jedinečné aj jednotlivé výrobné systémy. Tvorba simulácie jednoduchej výrobnej linky môže trvať pár hodín, zložitejšie systémy vrátane logistiky niekoľko dní až týždňov, komplexné simulácie celých výrobných podnikov aj niekoľko mesiacov. Do veľkej miery je čas potrebný na vytvorenie simulačnej štúdie závislý od skúseností človeka, ktorý danú simuláciu vytvára.
Koľko stojí vytvorenie simulačnej štúdie?
Spoločnosť, ktorá má záujem zlepšovať svoje procesy pomocou simulácií, má na výber z dvoch stratégií. Prvou z nich je využitie vlastných kapacít, kedy si spoločnosť zakúpi simulačný softvér (tisíce až desaťtisíce €) a zaškolí si vlastných ľudí na prácu s týmto softvérom. Nevýhodou však je, že novo zaškolený človek dokáže so systémom plnohodnotne pracovať až po viacerých mesiacoch, prípadne rokoch praxe. Ďalšou nevýhodou je aj to, že s odchodom takéhoto zamestnanca zo spoločnosti odchádza aj simulačné know-how. Ak spoločnosť dopredu pozná nedostatky spojené so simuláciou pomocou interných kapacít a dokáže sa na to pripraviť, proces zefektívňovania procesov by nemal byť nijako ohrozený. Druhou alternatívou pre tvorbu simulačných štúdií je využitie externej spolupráce, keď predmetný proces simuluje externý špecialista a zákazník sa stará iba o výsledky zo simulačnej štúdie. Cena takejto spolupráce je závislá od komplexnosti a zložitosti simulovaného procesu a pohybuje sa od desiatok € za jednoduché simulácie až po tisíce € za komplexné systémy. V tomto prípade taktiež zákazník nerieši prenositeľnosť know-how, keďže externá spoločnosť má zabezpečenú zastupiteľnosť svojich špecialistov.
Je možné v simulácii upravovať parametre?
Primárnym cieľom využitia simulácie je práve práca s parametrami. Kvalitne vytvorený simulačný model musí dať užívateľovi absolútnu slobodu v podobe zmien a nastavenia parametrov. Simulácia bez možnosti nastavenia parametrov nám dá iba jednoduchú odpoveď áno alebo nie, funguje daný proces, alebo nefunguje. So zmenou parametrov dokážeme zistiť, ktoré veličiny majú vplyv na funkčnosť systému a naopak, ktorým veličinám nie je potrebné venovať toľko pozornosti. Zmenou a vyhodnocovaním týchto parametrov sa postupne dopracujeme ku kvalitnému riešeniu systému.
Je možné už vytvorený simulačný model dopĺňať o ďalšie procesy?
Vytvorený simulačný model je možné „donekonečna“ modifikovať a upravovať. Tak ako sa časom menia procesy vo výrobe a logistike, tak isto je možné meniť a prispôsobovať simulačný model aktuálnej situácii.
Za aký čas sa nováčik naučí vytvárať simulačné modely?
Vytvárať základné simulačné modely pomocou preddefinovaných objektov sa človek naučí za pár hodín až dní. Pri simulovaní zložitejších a špecifických procesov nám už nepostačia iba základné objekty a je potrebné využiť programovací jazyk v prostredí Plant Simulation. Pomocou tohto jazyka dokážeme simuláciu upraviť tak, aby čo najviac zodpovedala reálnemu stavu, pričom sa vieme zamerať aj na také detaily, ktoré iné softvérové riešenia už nedokážu zohľadniť. Zložitejšie simulácie často obsahujú stovky až tisíce riadkov programovacieho kódu, ktoré začiatočník nemá šancu vytvoriť za pár týždňov či mesiacov.
Ako prebieha projekt, ktorého súčasťou je simulačná štúdia?
Priebeh simulačného projektu môžeme rozdeliť do troch základných častí:
1. Zákazník definuje proces v podniku, ktorý chce analyzovať, vylepšiť alebo inovovať. Poskytne striktné vstupné dáta a podmienky, ktoré musia byť v procese dodržané. Variabilné hodnoty, ako napríklad takt strojov, baliace predpisy, čas manipulácie a iné, zákazník definuje aspoň okrajovo.
2. Na základe vstupných dát vytvoríme parametrizovateľný simulačný model, v ktorom dokáže zákazník upravovať hodnoty podľa jeho predstáv.
3. Zákazník experimentuje so simulačným modelom a na základe štatistík a výstupov optimalizuje výkon svojich procesov.
Pri experimentovaní so simulovaným procesom ľudia často prídu na nové myšlienky a návrhy, ako by sa dal proces vylepšiť určitou zmenou v systéme, ktorá spočiatku nebola vôbec v pláne. V tom prípade sa simulácia opäť prepracuje a obohatí o nové procesy a podmienky.
