maturski rad proizvodni sistemi
TRANSCRIPT
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
1/29
1
JAVNA USTANOVA MJEOVITA SREDNJA MAINSKA KOLA TUZLAPREDMET: PROIZVODNI SISTEMI
MATURSKI RAD
TEMA:OBLIKOVANJE PROSTORNIH STRUKTURA
Profesor: Uenik:Hamzi Sanela ulovi Mensur
Tuzla,maj. 2013.godine
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
2/29
2
SADRAJ
Uvod..................................................................................................................................3
1.Optimalno oblikovanje prostornih struktura..................................................................4
1.1.Oblikovanje prostornih struktura tipa raspored s fiksnompozicijom...........................................................................................................................6
1.1.1.Maarska metoda............................................................................................71.2 Oblikovanje prostornih struktura tipa raspored po vrsti obrade i skupine po
svrsi...................................................................................................................................9
1.2.1.Metoda trokuta..............................................................................................11
1.2.2.Modificirana metoda trokuta.........................................................................12
1.3.Oblikovanje prostornih struktura tipa jednopredmetne i viepredmetnelinije.................................................................................................................................15
1.4.Oblikovanje proizvodnih stanica kod primjene grupne
tehnologije......................................................................................................................17
1.4.1.Algoritam dodjeljivanja i rasporeivanja.....................................................181.5.Oblikovanje proizvodnih sustava simulacijom.....................................................21
1.5.1.Osnovne simulacije......................................................................................21
1.5.2.Primjer primjene simulacije u oblikovanju prilagodljivog obradnog
sustava............................................................................................................................25
Zakljuak........................................................................................................................28Literatura........................................................................................................................29
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
3/29
3
UVOD
Optimalno oblikovanje prostornih struktura je razmjetaj podsustava u prostornimstrukturama.U ovom koraku se donosi odluka o prostornom rasporedu elemenata
podsustava,odnosno odreuje se mikro raspored elemenata sustava.Problem u oblikovanjuprostornih struktura je definiranje lokacije fiksnih elemenata.
Fiksni elementi su uglavnom elementi koji tijekom proizvodnog procesa ne mijenjaju svoj
prostorni poloaj.Prilikom odreivanja rasporeda radnih mjesta primjenjujemo dva naela:-naelo minimiziranja transportnih udaljenosti i-naelo minimiziranja povratnog toka.
Uz ova dva naela prilikom odreivanja radnih mjesta potrebno je znati i broj radnih mjesta iintenzitet transporta izmeu pojedinih radnih mjesta.
Oblikovanje prostornih struktura moemo podijeliti na vie tipova:-oblikovanje prostornih struktura tipa raspored s fiksnom pozicijom,
-oblikovanje prostornih struktura tipa raspored po vrsti obrade i skupine po svrsi,
-oblikovanje prostornih struktura tipa jednopredmetne i viepredmetne linije,-oblikovanje prostornih struktura kod primjene grupne tehnologije i
-oblikovanje prostornih struktura simulacijom.
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
4/29
4
1. OPTIMALNO OBLIKOVANJE PROSTORNIH STRUKTURANakon definiranja podsustava projektiranog proizvodnog sustava i odabira optimalnih
tipova prostornih struktura za definirane podsustave,u slijedeem koraku se donosi odluka o
prostornom razmjetaju podsustava, odnosno optimalnom oblikovanju prostornih strukturaunutar samih podsustava.Pri tome se donosi odluka o prostornom rasporedu elemenata
podsustava, odnosno odreuje se mikro raspored elemenata sustava.Problem optimalnogoblikovanja prostorne strukture sastoji se u definiranju lokacije fiksnih elemenata sustava.U
praksi se najee pojavljuje sluaj da je potrebno odrediti lokaciju sredstava za proizvodnjukoja tijekom proizvodnog procesa ne mijenja svoj prostorni poloaj.Najlake je definiratiraspored s fiksnom pozicijom.Kod linijskog rasporeda prostornih sredstava za proizvodnju
uglavnom je predodreen samim tehnolokim procesom.Linijski raspored u strojogradnji sepojavljuje u rijetkim sluajevima.Na temelju analize postojeih metoda za oblikovanje
prostornih struktura moe se zakljuiti,da se za odreivanje rasporeda radnih mjestaprimjenjuju dva naela:
1. naelo minimiziranja transportnih udaljenosti,odnosno transportnih uinaka i
2. naelo minimiziranja povratnog toka, tj.naelo jednosmjernosti toka materijala.
Vrlo veliki dio trokova proizvodnje otpada natransportne trokove te su oni usvojenikao osnovni kriteriji za oblikovanje prostornih struktura.Potrebno je radna mjesta rasporediti
tako da transportni trokovi budu minimalni.Bez obzira na nain formuliranja modela,openito vrijedi:
(1)
Ctr- ukupni transportni trokovi uzrokovani prostornim rasporedom radnih mjesta
bkj - intenzitet transporta izmeu k-tog ij-tog radnog mjesta,
skj - udaljenost izmeu lokacija kij,
ckj - transportni trokovi izmeu k-tog i j-tog radnog mjesta svedeni na jedinicuudaljenosti.
Ako se u proizvodnom sustavu koristi samo jedna vrsta transportnih sredstava, tada
trokovi transporta nee utjecati na rezultat optimiranja, pa se minimum transportnih trokovapostie minimiziranjem transportnog uinka:
(2)
mincsbCn
k
n
j
kjkjkjtr 1 1
minsbFn
k
n
j
kjkj
1 1
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
5/29
5
Naravno, da bi se moglo provesti optimiranje potrebno je poznavati broj radnih mjesta kao i
intenzitet transporta izmeu pojedinih radnih mjesta.Intenzitet transporta opisuje sekoliinom transporta u jedinici vremena.U metalopreraivakoj industriji najpogodnije jeusvojiti broj transportnih jedinica u godini.Kod veine metoda i modela za oblikovanje
prostornih struktura intenzitet transporta prikazuje se matricom transportnih intenziteta[B].Udaljenost izmeu lokacija moe se prikazati matricom udaljenosti [S], to pretpostavljada su lokacije na prostoru dodjeljivanja odreene i da je njihov broj jednak broju radnihmjesta koja se dodjeljuju.Matrica udaljenosti S rezultat je poloaja, tj.rasporeda radnihmjesta na odgovarajuoj povrini proizvodnog sustava.Udaljenost izmeu lokacija, tj.radnihmjesta iij, (sij), moe se definirati na tri naina (slika 1.):
1. pravokutno (npr. kod transporta ovjesnim konvejerom)(3)
2. euklidski (4)
3. uzdu transportnog puta (npr. kod transporta raznim transportnim vozilima).
U izrazima (3) i (4) x i y su koordinate teita tlocrtnih povrina lokacija radnihmjesta.Minimiziranje povratnog toka zasniva se na funkciji cilja kojom se odreuje redoslijeddodjeljivanja.Transportni uinak se definira kao umnoak transportnog intenziteta iudaljenosti od glavne dijagonale u orijentiranoj matrici transportnih intenziteta.Normalna
udaljenost izmeu susjednih pravaca je jedinina. Dakle, funkcija cilja odnosi se zapravo natransformaciju matrice transportnih intenziteta.
Slika. 1.Mjerenje udaljenosti
jijiij yyxxs
22
jijiij yyxxs
RM5
RM6
RM1
RM3
RM4
RM2
y
x
Euklidska udaljenost
Mjerenje udaljenosti
du transportnog puta
Pravokutno (ortogonalno)
mjerenje udaljenosti
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
6/29
6
Oblikovanjem prostornih struktura prema naelu minimiziranja povratnog toka, tj.naelajednosmjernosti toka materijala, postiu se slijedee prednosti:
-potrebni su ui transportni putevi, a time i manja povrina zgrada,
-poveana je brzina toka materijala,
-omoguuje se primjena funkcionalnih transportnih sredstava (npr. konvejera),
-jednostavnije je upravljanje i kontrola proizvodnog procesa,
-osigurava se uinkovitija organizacija proizvodnje,
-skrauje se ciklus proizvodnje.
Potrebno je naglasiti da usvajanje samo jednog kriterija optimalizacije - transportnog
uinka ili jednosmjernog toka materijala, predstavlja samo parcijalno optimiranje.Zaoptimalno prostorno oblikovanje potrebno je uz dobiveno rjeenje uvaiti i ostale faktore kojinisu bili uzetu u obzir, kao npr.socioloke, organizacijske, tehnike, i tada je mogue postiiglobalni optimum.
1.1.OBLIKOVANJE PROSTORNIH STRUKTURA TIPA RASPORED S
FIKSNOM POZICIJOM
Za ovaj tip prostorne strukture svojstveno je da radna mjesta nemaju meusobnihtransportnih veza nego su samo povezana transportom s drugim objektima, kao npr.skladitem sirovina, meuskladitem za montau, skladitem gotovih proizvoda, drugim
proizvodnim odjelima i slino.Zadatak odluivanja sastoji se u tome da se radna mjestadodijele raspoloivim lokacijama na takav nain, da na jednu lokaciju moe biti dodjeljenosamo jedno radno mjesto, da se radno mjesto moe dodijeliti samo jednoj lokaciji, a da pritome ukupni transportni uinak bude minimalan.
Radi se o linearnom modelu odluivanja koji se moe formulirati na slijedei nain:
(5)
Ogranienja:
(6)
minxbsF
m
k
n
i
n
j
ijkjik 1 1 1
n
i
ij ,...,n,j,x1
211
n
i
ij ,...,n,i,x1
211
3211ili01
n,,...,n,j,i,xn
i
ij
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
7/29
7
bkj - intenzitet transporta izmeu vanjskog objekta k i radnog mjesta j, neovisno osmjeru transporta,
sik - udaljenost izmeu lokacije ii lokacije na kojoj je objekt k, neovisno od smjera,
xij - varijabla odluivanja koja izraava da li je radno mjestojdodjeljeno lokaciji i,
ako je radno mjestojdodjeljeno lokaciji i,
ako radno mjestoj nije dodjeljeno lokaciji i.
Intenzitet transporta prikazuje se neorijentiranom matricom transportnih intenziteta B:
, (7)
a udaljenost izmeu raspoloivih lokacija i lokacija na kojima se nalaze k-ti objekti,neorijentiranom matricom udaljenosti S:
. (8)
Elementi transportnog intenziteta qij oblikuju kvadratnu matricu transportnog uinkaQ:
(9)
Problem se svodi na to da se iz svakog retka i svakog stupca matrice Qodabere po
jedan element tako, da se u istom retku i stupcu ne pojave dva ili vie elemenata, te da jezbroj odabranih elemenata minimalan. Dakle potrebno je definirati matricu dodjeljivanja:
(10)
iji elementi xijpoprimaju vrijednosti 1 za odabrane elemente matrice Q, inae poprimaju
vrijednosto 0.
1.1.1. MAARSKA METODAOpisani linearni model odluivanja moe se lako rijeiti s pomou tzv maarske
metode, koja se zasniva na teoremu kojeg je postavio matematiarKnig, a obradioEgervary.Tehniku primjene maarske metode za istraivanje minimalne vrijednosti funkcije ciljarazradio jeFlood,a sastoji se u tome da se matrica transportnog uinka n-tog reda reducira namatricu s nneovisnih nula.
1ijx
0ijx
m,...,,kn,...,,jbkj 21;21,B
m,...,,kn,...,,isik 21;21,S
n,...,,j,iqij 21,Q
n,...,,j,ixij 21,X
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
8/29
8
Neovisna nula je jedini element koji pripada retku i stupcu matrice.Minimum
reducirane matrice podudara se s minimumom poetne matrice transportnoguinka.Optimalno dodjeljivanje dobije se na onim mjestima reducirane matrice, na kojima se
nalaze neovisne nule.
Pronalaenje neovisnih nula:
1. Ispituju se retci: Oznae se neovisne nule (tj. nule koje su jedine u retku), a prekriunule u odgovarajuem stupcu.
2. Ispituju se stupci: Oznae se neovisne nule (tj. nule koje su jedine u stupcu), a
prekriu se nule u odgovarajuem retku.
3. Koraci 1. i 2.ponavljaju se tako dugo dok se sve nule ne ispitaju.
4. Ako se postupak ne moe nastaviti, jer se u nekom koraku pojave dvije ili vieneprekrienih odnosno neoznaenih nula, onda se proizvoljno odabere neovisnanula, a prekriu nule u pripadajuem retku, odnosno stupcu.Prednost se daje retku -stupcu koji ima manji broj nula.
Pronalaenje linija prekrivanja:
1. Oznae se svi stupci u kojima nema neovisnih nula.
2. Oznae se svi retci koji imaju prekriene nule u oznaenim stupcima.
3. Oznae se svi neoznaeni stupci koji imaju neovisne nule u prethodno oznaenimretcima.
4. Koraci 2.i3.ponavljaju se toliko dugo dok se mogu oznaavati retci i stupci premanavedenim pravilima.
5. Povuku se linije prekrivanja preko oznaenih redaka i neoznaenih stupaca.
Neovisne nule ne smiju biti na krianju dviju linija prekrivanja.Sve nule moraju bitiprekrivene linijama prekrivanja.Ako se neka radna mjesta ne smiju dodijeliti zbog tehnikihrazloga nekim lokacijama, npr. zbog vibracija, opasnosti od poara i sl., to se modelom moeosigurati na nain da se uvedu beskonano veliki iznosi u matrici transportnog uinka,odnosno matrici trokova.Ukoliko se pojavi sluaj da je broj raspoloivih lokacija vei od
broja radnih mjesta, potrebno je u model odluivanja uvesti toliko fiktivnih radnih mjesta, damatrica transportnog uinka bude kvadratna matrica, a elementi u matrici, za fiktivno radnomjesto imaju vrijednost nula. U suprotnom sluaju, kada je broj raspoloivih lokacija manjiod broja radnih mjesta, uvode se fiktivne lokacije s elementima.
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
9/29
9
1.2. OBLIKOVANJE PROSTORNIH STRUKTURA TIPA RASPORED PO VRSTI
OBRADE I SKUPINE PO SVRSI
Modeli i metode za optimiranje ovih prostornih struktura prekidnih tokova materijala
znaajno su sloeniji od modela i metoda za rjeavanje prostornih struktura tipa rasporeda sfiksnom pozicijom obrade.Naime, kod ovih prostornih struktura meusobni prostorni odnosisu sloeniji jer sva radna mjesta mogu imati meusobne odnose, stoga nije mogueoblikovanje linearnog modela odluivanja.
Analiza koju je proveo Vranje 1976.pokazala je da se metode za oblikovanje prostornih
struktura tipa skupine po vrsti obrade i skupine po svrsi, prema nainu izbora lokacija, mogurazvrstati u tri osnovne skupine:
1. modeli i metode s ogranienim izborom lokacija,
2. modeli i metode s neogranienim izborom lokacija,
3. kombinirani modeli.
Modeli i metode s ogranienim brojem lokacija zasnivaju se na tome, da je brojraspoloivih lokacija jednak broju radnih mjesta koje je potrebno rasporediti, te da je poloajlokacija definiran u prostoru dodjeljivanja.
Modeli i metode s neogranienim brojem lokacija uzimaju za pretpostavku da je brojraspoloivih lokacija znaajno vei od broja radnih mjesta koja treba rasporediti. Problem se
svodi na to, da se iz proizvoljno velikog broja lokacija odabere onoliko lokacija, kolikoodgovara broju radnih mjesta, a da se pri tome postignu to je mogue nii transportni trokovi.
S obzirom na odreenost lokacija u prostoru razlikuju se dva sluaja:
a) Broj lokacija je neogranien, ali vei od broja radnih mjesta, dok je poloaj lokacijadefiniran nekim rasterom. Ovako formulirani model naziva se diskretni model, a
dovodi do diskretnog dodjeljivanja radnih mjesta na lokacije.
b) Broj lokacija je neogranien, a njihov poloaj nije definiran. To je tzv.kontinuirani
model, koji uzrokuje kontinuirano dodjeljivanje radnih mjesta na lokacije Zarjeavanje kontinuiranog modela primjenjuju se grafike metode.
Kombinirani modeli koriste za formiranje poetnog rjeenja model s neogranienimizborom lokacija.Na taj nain dobivena rjeenja usvajaju kao model s ogranienim izboromlokacija kojega u drugoj fazi postupka rjeavaju.
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
10/29
10
1. Modeli i metode s ogranienim izborom lokacija
1.1 Analitike metode
- Metoda prebrojavanja (permutacije)
- Metode kvadratnog programiranja
- Metoda grananja i ograivanja (engl. branch and bound method)
- Dinamiko programiranje
1.2 Stohastika metoda
1.3 Heuristike metode
- Metode poboljavanja (CRAFT Computer Relative Allocation of FacilitiesTechnique,Hillierova metoda)
- Metoda s prioritetom
- Hillier - Connorsovametoda
- ALDEP (Automated Layout DEsign Program)
- LAYOUT
- MUSTLAP (MUlty-STorey-LAyout Planning)
- Metoda unaprijed odreenih lokacija
2. Modeli i metode s neogranienim izborom lokacija
2.1 Trokutni model
- Metoda trokuta
- Modificirana metoda trokuta
2.2 Metoda WhiteheadaiEldarsa
2.3 Metoda CORELAP (COmputerized RElationship LAyout Planning)
2.4 Metoda RMA Comp I (Richard Muther and Associates contribution to the field)
2.5 Metoda kruenja
3. Kombinirani modeli i metode
3.1 Kombinacija metode kruenja i metode kontrakcije
3.2 Kombinacija modificirane metode trokuta i metode poboljavanja
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
11/29
11
3.3 Metoda KONUVER (KONstruktive Und VERtauschungsmethode)
1.2.1. METODA TROKUTA
Kao osnova za dodjeljivanje radnih mjesta kod metode trokuta slui matricatransportnih intenziteta i mrea istostraninih trokuta,ijiproizvoljni broj vorova predstavljamogue lokacije za dodjeljivanje radnih mjesta.Iz skupa proizvoljno velikog broja vorova
potrebno je izabrati nvorova i na njih dodijeliti nradnih mjesta, tako da ukupni transportniuinak bude minimalan:
(11)
bkj - transportni intenzitet izmeu k-tog i j-tog radnog mjesta, izraen koliinomtransporta u jedinici vremena,
skj - udaljenost izmeu lokacija na koje se dodjeljuju radna mjesta kij. Ova udaljenostjednaka je zbroju duina stranica istostraninih trokuta po najkraem putu.
s - duina stranice istostraninog trokuta, tj.najkraa udaljenost izmeu dva susjednavora u mrei.
Ogranienja:
1. ,
2. svako radno mjesto dodjeljuje se jednoj lokaciji,
3. svakoj lokaciji bit e dodjeljeno jedno radno mjesto.
Dakle, kod ovog modela zanemaruje se veliina i geometrijski oblik povrine radnogmjesta.Osim toga model nema nikakvih ogranienja dodjeljivanja radnih mjesta naraspoloive lokacije.
Metoda trokuta je heuristika metoda, a zasniva se na slijedeim naelima:
1. Ako je potrebno rasporediti dva radna mjesta, koja su meusobno povezanatransportom, tada se oba radna mjesta postave na dva proizvoljno odabrana susjedna
vrha istostraninog trokuta.
2. Ako je potrebno rasporediti tri radna mjesta koja meusobno komuniciraju, ona serasporeuju na vrhove istostraninog trokuta.
3. Za etvrto radno mjesto koristi se jedna od tri mogue lokacije.Izbor najpovoljnijelokacije ovisi o transportom intenzitetu izmeu radnih mjesta 1, 2 i 3 i radnogmjesta 4.Izabrana lokacija trebala bi uzrokovati uzrokuje najmanji transportni uinak
izmeu radnog mjesta 4 i postojea tri radna mjesta slika 2.
minsbFn
k
n
kjj
kjkj 1 1
,...,n,k,jsskj 21
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
12/29
12
4. Ako postoje vie od etiri radna mjesta, tada se proces nastavlja na isti nain, apostupak se nastavlja sve dok se ne rasporede sva radna mjesta.
Slika. 2.Raspored etiri radna mjesta
Nedostatak metode trokuta je taj to ne definira s koja dva radna mjesta treba zapoetidodjeljivanje, kao i redoslijed dodjeljivanja ostalih radnih mjesta.Stoga se metoda trokuta
moe primijeniti za dodjeljivanje malog broja radnih mjesta.Znaajno poboljanje ovemetode napravio je Schmigalla (Schmigalla, 1970.), i to u prvom redu stoga to joj je daoalgoritmiku znaajku.Zato se govori o modificiranoj metodi trokuta ili Schmigallovojmetodi.
1.2.2. MODIFICIRANA METODA TROKUTA
Modificirana metode trokuta zasniva se na naelu da e se minimalni transportni uinakpostii onda ako se veim transportnim intenzitetima bkj, dodijele krae transportneudaljenosti.Za primjenu ove metode potrebno je definirati neorijentiranu matricu transportnog
intenziteta.
Algoritam za dodjeljivanje radnih mjesta na rastersku mreu istostraninih trokutaglasi:
1. Rasporede se prva dva radna mjesta.
1.1 U neorijentiranoj matrici odredi se najvei intenzitet transporta (max bkj) i oznae oba
radna mjesta kijizmeu kojih se pojavljuje.
1.1.1 Ako postoji vie maksimalnih bkj, prednost imaju ona radna mjesta ki jkoja suu svezi s najvie ostalih radnih mjesta.
1.1.2 Ako je broj ostalih radnih mjesta za sve promatrane k-jparove jednak, odabire
se proizvoljni par radnih mjesta.
1.2 Ova dva radna mjesta rasporede se na dva proizvoljna susjedna vora mreeistostraninih trokuta.
RM2
RM1 RM4RM4
RM4
RM3
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
13/29
13
2. Rasporedi se slijedee radno mjesto
2.1 Zbroje se intenziteti transporta koji proizlaze iz komuniciranja jo nerasporeenihradnih mjesta s ve rasporeenim radnim mjestima. Zbrajanje se obavlja odvojeno zasvako jo nerasporeeno radno mjesto.
2.2 Izabere se najvei zbroj intenziteta transporta i oznai nerasporeeno radno mjestokoje taj zbroj uzrokuje.
2.3 Ovako odreeno radno mjesto rasporedi se na jedan od vorova trokutne mree, kojiuzrokuje najmanji uinak transporta.
2.3.1Ako je pripadajue radno mjesto u svezi samo s jednim ve rasporeenimradnim mjestom, tada kao najpovoljnija mogunost rasporeda, u obzir dolaze svi
neposredno susjedni nezauzeti vorovi.Pri tome svaka varijanta polazi od drugemogunosti rasporeda pripadajueg radnog mjesta.U obzir se uzimaju samotakve varijante koje su povoljne, s obzirom na udaljenost i koje zbog simetrije
nisu sline.2.3.2 Ako je pripadajue radno mjesto povezano s dva ve rasporeena radna mjesta,
tada su najpovoljnije lokacije oba vora, koja su u neposrednom susjedstvu soba radna mjesta.Ako je slobodan samo jedan vor, tada je to najpovoljnijatoka.Ako su oba vora ve zauzeta, u razmatranje se moraju uzeti sve ostale
povoljne toke mree.Odabere se ona toka, koja uzrokuje najmanji transportni
uinak.
2.3.3 Postupak je isti ako je radno mjesto koje treba rasporediti povezano s vie oddva rasporeena radna mjesta.
2.4 Kod postojanja vie maksimalnih zbrojeva transportnog intenziteta, odabire se onoradno mjesto koje je povezano s najvie preostalih radnih mjesta.Ako je i broj ovihradnih mjesta jednak, odabire se ono radno mjesto koje je povezano s najvie verasporeenih radnih mjesta.Ako je i ovaj broj jednak, izbor je proizvoljan.
3. Drugi korak algoritma ponavlja se sve dok se ne rasporede svihn
radnih mjesta.Modificirana metoda trokuta je vrlo pogodna za primjenu elektronikog raunala.Kod malog
broja radnih mjesta,problem se moe rijeiti relativno brzo i bez pomoi raunala.
Primjer:Na slici 3. prikazana je matrica transportnih intenziteta [B] za proizvodni sustav koji
se sastoji od 10 radnih mjesta. Elementi u matrici bkj predstavljaju brojeve transportnih
jedinica u jednoj godini. Potrebno je rasporediti radna mjesta primjenom modificirane metode
trokuta.
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
14/29
14
Slika.3.Matrica transportnih intenziteta B
Rjeenje:Raspored radnih mjesta primjenom modificirane metode trokuta za ovaj primjer,prikazan je na slici 4.
Transportni intenziteti:
Slika. 4.Idealni raspored radnih mjesta
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10OD
DO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40
5 5
15 5
10
10
535
15
20 25
5
110
30 20
110 15 10
40 20 10
30 20 10
5
30 20 5 10
10
8
2 4
95
7
3
1
10
6
do39TJ/god
40- 79TJ/god
80- 110TJ/go
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
15/29
15
Transportni uinak prema dobivenom rjeenju iznosi:
(12)
Ova metoda ne uzima u obzir povrine radnih mjesta, pa se poslije odreivanjaidealnog rasporeda, prostorna struktura mora prilagoditi u skladu sa stvarno potrebnim
prostorom za svako pojedino radno mjesto.
1.3. OBLIKOVANJE PROSTORNIH STRUKTURA TIPA JEDNOPREDMETNE I
VIEPREDMETNE LINIJE
Proizvodni procesi neprekidnih tokova materijala opisani su ritmom ulaza/izlaza
jedinica predmeta rada (dijelova) u/iz proizvodnog procesa.Vrijeme trajanja obrade dijelova
operacijske skupine na odreenoj radnoj operaciji (t1) nije, u opem sluaju prilagoenoritmu zbog razlika u obliku dijela, postupku obrade na razliitim radnim operacijama istruktura tehnolokih sustava. Zbog navedenih razlika dolazi do razliitog stupnja iskoritenjainstaliranih kapaciteta du toka materijala
Uravnoteenje proizvodnog procesa neprekidnih tokova podrazumijeva:
- razdiobu jedinakih koliina rada svakom radnom mjestu,
- tenju da se u uvjetima nejednake razdiobe u odreenom vremenu trajanja ciklusauravnoteenja u svakoj fazi obradi jednaka koliina dijelova.
Potrebni podaci za izvoenje postupaka uravnoteenja:
1. razrada tehnolokog postupka s ciljem dobivanja tehnoloki nedjeljivih tzv.elemenata rada ije je vrijeme izvoenja te,
2. odreivanje redoslijeda izvoenja radnih operacija odnosno izrada tzv. grafa
prethodnosti - mrenog dijagrama, koji prikazuje skup elemenata rada.
god
mTJ......sbsbsbF
kkj
j
kjkj 845130202014013131212
10
1
10
1
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
16/29
16
Proces uravnoteenja neprekidnih tokova jednopredmetnog tipa moe se postaviti natemelju dva osnovna kriterija:
1. Uravnoteenje na temelju definiranog taktnog vremena (ct):
(13)
Potrebni broj radnih mjesta (NRM):
(14)
Ke - kapacitet radnog mjesta, VJ/VR
Qs - broj jedinica proizvoda u zadanom vremenskom razdoblju, npr. kom/VR
te,i - vrijeme trajanja izrade/montae i-tog elementa rada, VJ/kom.
Ukupni gubitak vremena tzbog ovakvog uravnoteenja iznosi:
(15)
tc - vrijeme trajanja ciklusa.
Funkcija cilja postupka uravnoteenja na temelju postavljenog kriterija glasi:
.
2. Uravnoteenje na temelju zadanog broja radnih mjesta
Postupak uravnoteenja sa zadanim brojem radnih mjesta tipian je za viepredmetnetokove s predmetima rada razliitog stupanj sloenosti.Kako se za svaki predmet ne moemijenjati broj radnih mjesta, potrebno je podesiti vrijeme trajanja ciklusa, odnosno taktno
vrijeme. Uobiajno je da se vrijeme trajanja ciklusa tc, odreuje na temelju operacijemaksimalnog vremena trajanja:
(16)
U tom se sluaju, postupak uravnoteenja svodi na zadovoljenje funkcije cilja:
(17)
odnosno istraivanje optimalne podjele rada uz zadovoljene tehnolokih uvjeta redoslijeda.
kom/VJQKc
s
et
t
n
i
i,e
RMc
t
N
1
n
i
i,ecRM ttNt1
tminzmin
maxct
ttc 1
n
i
i,emax,cRM ttNminzmin1
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
17/29
17
Za uravnoteenje neprekidnih tokova jednopredmetnog tipa s pomou izjednaavanjavremena trajanja radnih operacija, razvijeno je vie metoda koje se mogu podijeliti u triskupine:
1. Empirijske metode
-metoda maksimalne podjele i grupiranja elemenata prema taktnom vremenu
-metoda grupiranja radnika u proizvodnom procesu
2. Heuristike metode
-metoda maksimalnog vremena trajanja
-metodaKilbridgea i Westera
-metoda rangiranja pozicijskih vrijednosti
3. Matematika metoda
Empirijske metode u pravilu ne osiguravaju dobivanje optimalnog rjeenja, iako dajudobre rezultate.Iz skupa dobivenih rjeenja mogue je odabrati najbolje.Heuristike metodeukljuuju metodu pokuaja i pogreke.U naelu ne daju optimalno rjeenje u matematikomsmislu, ali daju dobra rjeenja glede praktinih primjena. Matematike metode dajuoptimalno rjeenje problema jer do rjeenja dolaze permutacijama i kombinacijamaelemenata rada. S obzirom na brzinu dananjih raunala, vrijeme dobivanja rezultata nije
problematino.
1.4. OBLIKOVANJE PROIZVODNIH STANICA KOD PRIMJENE GRUPNE
TEHNOLOGIJE
Da bi se moglo provesti optimalno oblikovanje prostornih struktura kod primjene
koncepta grupne tehnologije, potrebno je u proizvodnom sustavu prethodno definirati
proizvodne stanice.Metode za oblikovanje proizvodnih stanica mogu se razvrstati u nekoliko
osnovnih skupina:
-metode oznaavanja i klasifikacije (Opitz, CODE, CUTPLAN,...),
-metoda analize toka materijala,
-metode temeljene na analizi polja (ROC, ROC2, MODROC,),
-metode hijerarhijskog clusteringa (SLC, ALC,),
-nehijerarhijske metode clusteringa (ZODIAC, GRAFICS,),
-metode temeljene na teoriji grafova,
-matematiko programiranje (cjelobrojno programiranje, nelinearno programiranje,),
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
18/29
18
-heuristike metode,
-ostale metode (neuronske mree, baze znanja, genetiki algoritmi, neizrazita logika,..).
1.4.1. ALGORITAM DODJELJIVANJA I RASPOREIVANJA
U nastavku e se prikazati nelinearni matematiki model namijenjen formiranjuproizvodnih stanica.Model je u stanju naizmjenino prepoznavati familije dijelova (PF) iskupine strojeve (MG).
Potrebni podaci zadaju se s pomou matrice dio-stroj.Matrica se sastoji se odelemenata apmkoji imaju vrijednost 1 ako se dio p obrauje na stroju m i vrijednost 0 ako tonije sluaj.
Cilj modela je minimiziranje pondiranog zbroja tzv.upranjenih i iskljuenih
elemenata.Naime, zbog nesavrenosti algoritma i zbog zadanih ulaznih podataka, nije uvijekmogue savreno grupiranje.Kada je stroj dodjeljen u stanicu u koju je rasporeen dio koji nezahtijeva obradu na tom stroju, element stanice poprima vrijednost 0 i naziva se upranjeni
element. Isto tako, postoji sluaj kada dio rasporeen u jednu stanicu zahtijeva obradu nastroju dodjeljenom u neku od drugih formiranih stanica.Takav element matrice ima vrijednost
1 i nalazi se izvan stanice pa se naziva iskljueni element.Predloeni model takoerprepoznaje dijelove/strojeve koji, ako nisu dodjeljeni stanici, mogu poboljati blokovskudijagonalizaciju.Takvi elementi zovu se vanjski elementi.
Primjer algoritma:
Korak 1: Ulaz
Uitavaju se ulazni podaci: w,P,Mi matrica dio-stroj s elementima apm.
Korak2: Inicijalizacija
Broj iteracije, i = 0
Vrijednost funkcije cilja za korak dodjele stroja iznosi
Vrijednost funkcije cilja za korak rasporeivanja dijela iznosi ,
gdje je Uvrlo veliki pozitivni broj.
Korak 3:Poetno dodjeljivanje
3.1 Postavlja se poetni broj stanica tako da se u svaku stanicu dodjeli jedan stroj. Jednastanica se ostavi prazna tako da se ostavi mogunost uzimanja u obzir dijelova koji su
izvan stanice.Ukupan broj stanica iznosi C ( ).
Dodjeljivanje se obavlja prema naelu: stroj 1 rasporedi se u stanicu 1 u iteraciji .Na taj se nain definira skup vrijednosti varijable Ymc:
UOBJMi 0
UOBJPi 0
1MC
i 0
.cYY c 01i10
1
0
11
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
19/29
19
3.2 Iteracija se nadopunjuje;
, tj. iteracija ipoprima prethodnu vrijednost uveanu za 1.
Ide se na Korak 4.
Korak 4:Rasporeivanje
4.1 Vrijednost varijableymcpoprima vrijednost iz prethodne iteracije: . S pomou
ove vrijednosti izrauna se , tj. odredi se :
Za doP:
(a) Izrauna se broj jedinica u retkup(OPp), u matrici dio-stroj.
(b) za do C:
(i) Izrauna se (prebroji) broj strojeva dodjeljenih stanici c(NMc).
(ii) U matrici dio-stroj, izrauna se (prebroji) broj jedinica na krianju retka psa
svim stupcima mza koje je ili stupaca koji se podudaraju sa strojevima
koji se dodjeljuju stanici c(UPpc).
(iii) Izrauna se: ,
,
.
(c) Dio p se rasporedi u stanicu za koju je Bpcminimalan. Ta se stanica oznai s c* i
postavi se vrijednost varijable na slijedei nain : , a preostali
.
4.2 Postavi se vrijednost funkcije cilja, .
4.3 Ako vrijednost funkcije cilja u dvije prethodne iteracije za korak 4 i korak 5 ostane ista
ide se na korak 6, a u suprotnom ide se na korak 5:
a) OBJP i i OBJM i - 1= OBJM i - 1 korak 6.
b) Inae, korak 5 (nastavak).
1 ii
y Ymci
mci 1 1
xpci Xpc
i
p 1
c 1
11 imcY
ep OP UP pc p pc
vp NM UP pc c pc
pcpcpc vpwepwB 1
i
pcX Xpci
* 1
0 *ccXipc
p
*pc
i BOBJP
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
20/29
20
Korak 5: Dodjeljivanje
5.1 S pomou trenutanih vrijednosti , izrauna se , tj. odredi se :
Za doM:
(a) Izrauna se broj jedinica u stupcu m(OMm) u matrici dio-stroj.
(b) za do C:
(i) Izrauna se (prebroji) broj dijelova dodjeljenih stanici c(NPc).
(ii) U matrici dio-stroj, izrauna se (prebroji) broj jedinica na krianju stupca msa
svim retcima p za koje je ili stupaca koji se podudaraju s dijelovima
koji se dodjeljuju stanici c(UMmc).
(iii) Izrauna se: ,
,
.
(c) Stroj m se dodjeli stanici c za koju je Dmcminimalan. Ta se stanica oznai s c* i
postavi se vrijednost varijable na slijedei nain: , a preostali
.
5.2 Postavi se vrijednost funkcije cilja, .
5.3 Ako vrijednost funkcije cilja u dvije prethodne iteracije ostane nepromijenjena ide se na
korak 6, a u suprotnom ide se na korak 4:
a) OBJP i= OBJP i - 1 i OBJM i= OBJM i - 1 korak 6.
b) Inae, povea se iteracijski broj i i ide se na korak 4.
Korak 6:Zavretak
Ispis rezultata i zavretak.
i
pc
i
pc Xx ymci
Ymci
m 1
c 1
Xpci 1
em OM UM mc m mc
vm NP UM mc c mc
D w em w vmmc mc mc 1
i
mcY 1i *mcY
0 *ccYimc
m
*mc
i DOBJM
i 1
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
21/29
21
1.5. OBLIKOVANJE PROIZVODNIH SUSTAVA SIMULACIJOM
1.5.1. OSNOVE SIMULACIJE
Simulacija u irem smislu je postupak koji objedinjuje snimanje podataka na realnomsustavu, eksperimentiranje s realnim sustavom, formuliranje teorije, izradu koncepcijskog
modela, programiranje, planiranje eksperimenata, eksperimentiranje s programom na
raunalu i anliziranje rezultata tih eksperimenata.
Razlozi koritenja simulacije su:
-eksperimenti s realnim sustavom mogu biti vrlo skupi ili ak nemogui,
-analitiki model nema analitikog rjeenja,
-sustav moe biti suvie sloen da bi se mogao opisati analitiki.
Simulacijske metode omoguuju ne samo detaljno analiziranje pojedinih elemenatapromatranog sustava, ve i cijelog proizvodnog sustava.Dakle, simulacijske metode, uodnosu na ostale metode, obuhvaaju veliki broj parametara znaajnih za rad cijelogsustava.Nedostatak simulacijskih metoda je taj, to izrada i provjera modela mogu dugo
potrajati, a za izradu kvalitetnog modela potreban je veliki broj podataka o sustavu. Osim
toga, simulacijom se ne dobiva optimalno rjeenje problema, nego se njome, na temelju nizadobivenih statistikih podataka, moe izvesti vie varijanti rjeenja i izabrati najbolja, bez
jamstva da je postignut optimum.
Povezivanje sustava i njegova modela ostvaruje se teorijom.Teorija je openiti iskaz nekognaela izveden iz promatranja nekog sustava i podataka dobivenih tim promatranjem.Model
je samo predoena, prikazana teorija. Za razliku od teorije, model je konkretniji i lake sekontrolira, te omoguuje da se teorija provjeri na djelu.
Osnovni koraci simulacijskog procesa su:
1. Definicija cilja simulacijske studije.Svrha studije, definicija problema koji je potrebno
rijeiti (oblikovanje sustava, analiza sustava i sl.), granice sustav/okolina, razinadetaljnosti.
2. Identifikacija sustava.Opis komponenata sustava, interakcija komponenata, nain rada,veze s okolinom, formalni prikaz sustava.
3. Prikupljanje podataka o sustavu i njihova analiza.Prikupljanje i mjerenje relevantnih
podataka o sustavu, analiza tih podataka (izbor razdioba neovisnih sluajnih varijabli,ocjena vrijednosti parametara razdioba).
4. Izrada simulacijskog modela.Stvaranje konceptualnog modela koji adekvatno opisuje
sustav i omoguuje rjeavanje zadanog problema.
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
22/29
22
5. Izrada simulacijskog programa. Izbor programskog jezika ili programskog paketa, te
izrada simulacijskog programa bilo pisanjem programa, bilo automatskim generiranjem
programa na osnovi konceptualnog modela.
6. Verificiranje simulacijskog programa.Testiranje simulacijskog programa u odnosu prema
postavkama simulacijskog modela (pojedinane procedure, generiranje sluajnihvarijabli, povezivanje procedura).
7. Vrednovanje simulacijskog modela. Ispitivanje da li simulacijski model adekvatno
opisuje stvarni sustav (ispitivanjem podudaranja izlaza modela i stvarnog sustava,
analizom razultata od eksperata, analizom osjetljivosti).
8. Planiranje simulacijskih eksperimenata i njihovo izvoenje. Planiranje simulacijskih
eksperimenata koji omoguuju ispunjenje cilja studije (plan mijenjanja parametaramodela, ponavljanje eksperimenata zbog analize utjecaja sluajnih varijabli).
9. Analiza rezultata eksperimenata.Statistika analiza rezultata simulacijskih eksperimenata(izbor tipa razdiobe sluajnih zavisnih varijabli, ocjene parametara razdioba).
10.Zakljuci i preporuke. Prikaz relevantnih rezultata na temelju kojih se mogu donijeti
odgovarajue odluke (izbor konfiguracije sustava, izmjene sustava, organizacija rada).
Simulacijski modeli mogu biti deterministiki, kod kojih svaka vrijednost ulaza uvijek
daje iste vrijednosti na izlazu i stohastiki, kod kojih promjena jedne ili vie varijabliopisanih funkcijama vjerojatnosti daje izlazne rezultate kao sluajne varijacije.Stohastika
simulacija zahtijeva poznavanje naina opisivanja stohastikih varijabli i generiranjesluajnih brojeva preko kojih se one reprezentiraju, pri emu se najee koristi metodaMonte Carlo.Pored toga, razlikuju se kontinuirani i diskretni modeli, odnosno kontinuirana i
diskretna simulacija.Kontinuirana simulacijakoristi modele koji imaju oblik algebarskih ili
diferencijalnih jednadbi ili sustava jednadbi.Primjeri takve simulacije su tok fluida,toplinski tijek, itd.Diskretna simulacija koristi modele koji opisuju stanje sustava nizom
brojeva, tzv. varijabli stanja.Protok vremena u diskretnom modelu moe se realizirati na dvanaina: metodom kritinog dogaaja (kada se sat pomie na trenutak kritinog dogaaja) imetodom jednakog vremenskog intervala (kada se sat pomie u jednakim intervalima).
Diskretna simulacija se obavlja na digitalnom raunalu. Rezultati ovakvog simlacijskogpokusa su statistike prirode zasnovani na informacijama prikupljenim u tijeku izvoenjapokusa, a mogu biti:
-brojaikoji daju broj elemenata ili broj ponavljanja dogaaja odreenog tipa,
-zbirni izvjetajis ekstremnim i srednjim vrijednostima te standardnom devijacijom,
-iskoristivostkao uee u ukupnoj raspoloivosti,
-okupiranostkao prosjena vrijednost zauzetosti,
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
23/29
23
-distribucija interesantnih izlaznih varijabli i prolazna vremena kao vremenski
intervali potrebni da neka jedinica u sustavu prijee put od jednog do drugog dijelasustava.
Program izraen s pomou odreenog programskog jezika ili namjenski softver
najvaniji je element u procesu simulacije, jer sjedinjuje teoriju i model.
U procesu simulacije mogu se primijeniti:
-nii i vii programski jezici (ASSEMBLER, ALGOL, C, PASCAL, FORTRAN,),
-simulacijski jezici (GPSS, SLAM, SIMSCRIPT,),
-gotovi simulacijski paketi (HOCUS, SIMAN & CINEMA, SIMFACTORY,
GRAFSIM, SIMPLE++,).
Kod oblikovanja prostornih proizvodnih struktura, redovito se koriste stohastika i
diskretna simulacija.Osnovni elementi diskretne simulacije su:
-entiteti (objekti),
-aktivnosti,
-dogaaji,
-redovi,
-obiljeja (atributi),
-skupovi,
-stanja.
- Entiteti su elementi sustava kao to su strojevi, predmeti rada, oprema za rukovanje,itd.Postoje stalni i privremeni entiteti.Stalni entiteti su oni koji se nalaze u modelu za vrijeme
trajanja cijelog simulacijskog eksperimenta. Privremeni su entiteti oni koji mogu ui u modelu svakom trenutku, prou kroz model, te ga zatim napuste nakon nekog vremena.
- Aktivnosti slue za definiranje zadataka koje entiteti trebaju obaviti.Svaki entitet prividnoukljuuje vie aktivnosti,jedna aktivnost moe biti definirana kao zajednika za dva ili vieentiteta za neki period vremena.Pretpostavlja se da aktivnosti poinju i zavravaju trenutano.
-Dogaajisu trenuci vremena kada neka promjena zauzme mjesto u modelu, odnosno kada
poinje ili zavrava jedna ili vie aktivnosti. Stanje itavog modela kao i svakog od njegovihentiteta mijenja se samo kada se dogaaj pojavi.Za vrijeme trajanja aktivnosti stanje entitetasmatra se konstantnim.
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
24/29
24
-Redovisu pasivna stanja entiteta dok ekaju da se uvjeti promjene tako da slijedea aktivnostmoe zapoeti. Poto strojevi jedan drugog ne mogu fiziki preskoiti unutar reda, logino jeda nema razlika izmeu reda zadataka koji ekaju na stroj i reda strojeva koji ekaju nazadatak.
-Obiljeja (atributi)su znaajke entiteta, kao to je tip stroja ili broj zadatka S pomou njih semogu meusobno razlikovati tipovi entiteta.Selekcija entiteta jednog reda esto ovisi oobiljejima entiteta u redu.
-Skuppredstavlja glavni koncept simulacije.Moe se govoriti o skupu zadataka unutar reda.Ustvari, razliiti simulacijski jezici uporabljuju rije skup za opis redova u modelu. Skupovitakoer mogu biti uporabljivi za grupiranje entiteta na bilo koji klasini nain.
-Stanjeje izraz koji se koristi da bi se ukazalo na stanje entiteta, odnosno cijelog modela, tako
da se na taj nain mogu testirati neke akcije koje mogu ili moraju biti poboljane, ili izabrati
izmeu moguih akcija.Kod primjene simulacije u proizvodnim sustavima u osnovi se obavljaju dva zadatka:
1. izbor najpovoljnije konfiguracije obradnog sustava na osnovu zadanog tehnolokogpostupka za izradu odreenog skupa proizvoda i
2. najpovoljnije koritenje postojee konfiguracije obradnog sustava za obradurazliitih skupina proizvoda.
U svom razvoju simulacija se sve vie koristi i neposredno u planiranju i upravljanjuproizvodnjom u integriranim softverskim paketima, koji sadre:
-grafiki prikaz radnih mjesta i strojeva s poloajem svakog radnog naloga za postupakplaniranja proizvodnje,
-simulacijski algoritam za planiranje proizvodnje,
-interakcijske rutine za odravanje podataka u skladu s radnim kalendarom, modelimabroja i trajanja smjena, podacima o strojevima, posebne informacije povezane s
pojedinim radnim nalogom i posebne tehnike informacije,
-suelje za nadzor svih resursa (materijala, alata, naprava i slino),
-suelje za planiranje proizvodnje i upravljanje proizvodnjom te nadzorni sustav sprikupljanjem podataka od radnih mjesta ili dijelova tehnolokog procesa.
Trokovi simulacije su, zbog nekoliko razloga, relativno visoki.Naime, kvalitetnisimulacijski softveri su dosta skupi.Uz to, rijetki su strunjaci koji su u stanju izraditi ikoristiti kvalitetne modele simulacije.Unato tome, s obzirom na visoku cijenu proizvodnihsustava, jedan od bitnih uvjeta za njihovo uvoenje i voenje je dobro planiranje, tj.koritenje simulacijskih programa kod projektiranja i upravljanja sustavima.
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
25/29
25
Prikupljanje podatakaza provedbu simulacije je vrlo dugotrajno i teko, jer rijetko osustavu postoje ve pripremljeni potrebni podaci.Radi toga je potreban opsean i skup rad na
prikupljanju podataka, mjerenju i obradi prije nego to se pristupi modeliranju. Trokoviprikupljanja podataka esto izazivaju zastoje, a ponekad i odustajanje od projekta simulacije.
1.5.2. PRIMJER PRIMJENE SIMULACIJE U OBLIKOVANJU PRILAGODLJIVOG
OBRADNOG SUSTAVA
Simulacijski model za oblikovanje prilagodljivog obradnog sustava zasniva se na
primjeni simulacijskog sustava GRAFSIM, slika 5.
Ulazni podaci u simulacijski model su:
1.podaci o proizvodnom sustavu
-raspored radnih stanica,
-vremena izmjena transportnih jedinica (alata i obradaka) izmeu transportnihsredstava i radnih stanica, pripremnih stanica i odlagalita,
-veliina odlagalita,
-broj transportnih sredstava,
-kapacitet transportnih sredstava,
-koliina alata,
-vijek trajanja alata,
-veliina skladita alata na obradnim strojevima,
2. podaci o obratcima
-broj radnih naloga u jedinici vremena,
-veliina radnih naloga (veliina serija),
-broj i raspored obradaka na paleti,
-prioriteti u upuivanju radnih naloga u proizvodnju.
Prilagodljivi obradni sustav za obradu prizmatinih obradaka,definiran na temeljucluster analize, sastoji se od:
-pripremne stanice za (C1) na kojoj se vri paletiziranje i depaletitiranje obradaka,
-vertikalnog obradnog centra (M1),
-horizontalnog obradnog centra (M2);
-stanice za pranje, suenje i hlaenje obradaka (M3),
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
26/29
26
-stanice za mjerenje dimenzija (M4),
-sredinjeg odlagalita za smjetajpaleta obradaka (B1, B2,..., B12),
-odlagalita za smjetaj palete alata (B13),
-sredinjeg skladita alata (E1),
-paletnih AGV-a za transport paleta obradaka i alata.
Rezultati simulacije rada proizvodnog sustava mogu biti:
-ukupno vrijeme trajanja ciklusa proizvodnje,
-iskoritenje radnih stanica,
-vrijeme ekanja raspoloivih kapaciteta,
-broj uporabljenih,defektnih i istroenih alata, itd.
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
27/29
27
Slika. 5.Model za projektiranje prilagodljivog obradnog sustava simulacijom.
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
28/29
28
ZAKLJUAK
U ovom maturskom radu smo obradili temuOptimalno oblikovanje prostornihstruktura.Optimalno oblikovanje prostornih struktura je razmjetaj podsustava u
prostornim strukturama.
Tu se donosi odluka o razmjetaju elemenata u sustavu.Prvo se odrede lokacijefiksnog elementa tj.elemenata koji tokom proizvodnog procesa ne mijenjaju svoj
protorni poloaj.Kod optimalnog oblikovanja prostornih struktura razlikujemo vietipova oblikovanja.
Prvi tip je oblikovanje prostornih struktura tipa raspored s fiksnom pozicijom.Ovom
tipu je svojstveno da radna mjesta nemaju meusobnih transportnih veza nego susamo povezana transportom sa drugim objektima npr:skladitem sirovina,skladitemgotovih proizvoda i sl.U sklopu ovog tipa oblikovanj imamo i tzv. Maarskametoda koja se sastoji u tome da se matrica transportnog uinka n-tog reda reducirana matricu snneovisnih nula.
Drugi tip je oblikovanje prostornih struktura tipa raspored po vrsti obrade i skupine po
svrsi.Kod ovih prostornih struktura meusobni transportni odnosi su sloenijijer svaradna mjesta mogu imati meusone odnose.Kod ovog tipa imamo metodu trokuta imodificiranu metodu trokuta.
Trei tip je oblikovanje prostornih struktura tipa jednopredmetne i viepredmetnelinije.
etvrti tip je oblikovanje proizvodnih stanica kod primjene grupne tehnologije gdje jepotrebno u proizvodnom sustavu definisati proizvodne stanice.
Peti tip je oblikovanje proizvodnih sustava simulacijom.Simulacija je postupak koji
objedinjuje snimanje podataka na realnom sustavu,eksperimentiranje s realnim
sustavom,formuliranje teorije,izradu koncepcijskog modela,programiranje,planiranje
eksperimenta i analiziranje rezultata tih eksperimenata.
-
7/22/2019 Maturski Rad proizvodni sistemi
29/29
LITERATURA:
1.Projektovanje proizvodnih sistemaD.M.Zelenovi,Beograd 2002,2.Projektovanje proizvodni procesa Safet Brdarevi,1996 Travnik,3.Projektovanje proizvodnih procesa (predavanja),prof.Dr.Demo, Tufeki,4.Optimalno oblikovanje prostornih struktura-internet.