Produktívny systém musí spĺňať podmienku 3 E: hospodárnosť (economy), efektívnosť (effectivity – najnižšie náklady), účelnosť (efficiency – ovplyvňuje výstupy, vyrábajú sa veci na požiadavku zákazníka). Vo výrobe zvýšenie produktivity znamená vyrobiť viac produktov, alebo znížiť nákladovosť produktu za daný čas. Riadiacou stratégiou spoločnosti je nastavenie výroby v podniku na „štíhlosť“, čo znamená odstránenie plytvania napríklad z nadvýroby, zbytočnú manipuláciu, čakanie na materiál, prestoje strojov a zariadení, hľadanie nástrojov, zložitú prepravu materiálu, sledovanie práce stroja obslužným pracovníkom a iné. Simuláciou materiálových tokov vieme nastaviť systém tak, aby v ňom bolo čo najmenej rozpracovaných pracovísk, ktorými má prejsť produkt, prípadne aby počet a súvisiaca vyťaženosť pracovísk boli optimálne.
Tvorba simulačného modelu
Cieľom tohto príspevku je simulačná štúdia technologického postupu výroby kozubov v poloautomatizovanej výrobe. Základný „MODEL A“ predstavuje materiálový tok medzi jednotlivými pracoviskami v nerozpracovanej výrobe. „MODEL B“ vznikol optimalizáciou základného modelu. Výsledkom návrhu optimalizácie počtu strojov na základe ich využiteľnosti na pracovisku „Zváranie“ zvýšením na počet 2 a na pracovisku „Čiernenie“ zvýšením rovnako na počet 2 bolo zlepšenie celkovej produkcie hotových výrobkov. V modeli „MODEL C“ prebieha optimalizovaný materiálový tok v rozpracovanej výrobe.
Návrh optimalizácie vybraných technologických pracovísk sa zakladá na niekoľkých zvolených kritériách: dĺžka čakacej doby v radoch, priemerný počet prvkov v zásobníkoch, maximálna využiteľnosť pracoviska, zvýšenie produktivity. Samotný výrobný proces pozostáva zo 6 technologických operácií: vypaľovanie, ohýbanie, zváranie, čiernenie, montáž, balenie.
Vyhodnotenie výsledkov
Na základe výsledkov simulácie všetkých navrhovaných variantov modelu, základný „MODEL A“ predpokladá výrobu 3 kusov kozubov za jednu pracovnú zmenu (8 hod.). Po optimalizácii simulačného modelu A rozšírením pracovísk Zváranie a Čiernenie z počtu 1 na počet 2 simulačný „MODEL B“ uvádza zvýšenie výroby na 4 kozuby. V prípade rozpracovanej výroby v zabehnutej prevádzke, je možné vyrobiť 13 kusov kozubov, čo prezentuje „MODEL C“.
Ďalším skúmaným kritériom je kapacitné vyťaženie pracovísk všetkých troch modelov. Optimalizáciou modelu „MODEL A“ sa na pracovisku „Zváranie“ podarilo zvýšiť efektivitu procesu o 82 %, a na pracovisku „Čiernenie“ o 48 %.
Porovnaním priemerných časov čakania rozpracovaných dielov v zásobníkoch pred jednotlivými pracoviskami (graf 1) boli optimalizáciou znížené priemerné časy čakania pred pracoviskom „Čiernenie“ o približne 47 % pre zásobník Z1 a o 26 % pre zásobník Z2. Porovnaním priemerných časov čakania rozpracovaných dielov v zásobníkoch pred pracoviskom „Zváranie“ o približne 72 % v zásobníku ZA, z 1,5 min na 0 min v zásobníku ZB.
Záver
V portfóliu softvérových analytických nástrojov a konzultačných služieb sa nachádzajú rôzne simulačné programy, ktoré odborníkom a manažérom umožňujú navrhnúť, predvídať a vyhodnotiť plánovanú výrobu vopred ešte pred jej realizáciou. S validovaným a verifikovaným modelom je možné uskutočniť podstatne viac experimentov, ako aj model obohatiť o vysledované poruchy strojov pri výrobe, či obsluhu strojov technickými pracovníkmi, a s tým súvisiace čakanie na obsluhu.
