Každá zo spoločností rieši denne mnohé problémy spojené s výrobnými procesmi a logistikou ako:
- Nedostatok priestoru pri strojoch
- Nízka efektivita pracovníkov
- Neorganizovaná logistika
- Zvyšujúca sa variabilita produktového portfólia
- ...
Ľudia, ktorí sú zodpovední za riešenie vzniknutých problémov v podniku majú veľakrát vynikajúce nápady ako tieto nedostatky eliminovať, problém však vzniká v momente keď nemajú prístup k nástrojom, pomocou ktorých by si mohli svoje riešenia overiť. V dnešnej dobe existuje nástroj, pomocou ktorého je možné proces zostaviť vo virtuálnom prostredí a sledovať jeho efektivitu pri plnej prevádzke bez rizika a obmedzenia reálnej výroby. Týmto nástrojom je simulácia.
Čo je vlastne simulácia?
Simulácia je proces budovania matematických a logických modelov napodobňujúcich reálne výrobné a logistické procesy za účelom experimentovania a získavania nových poznatkov o správaní týchto dynamických systémov. Je možné ju využiť tak vo fáze modelovania existujúcich prevádzok ako aj pri plánovaní nových konceptov.
Simulácia sa stáva nástrojom blížiacej sa (v niektorých krajinách už prebiehajúcej) 4. priemyselnej revolúcie označovanej ako Industry 4.0. Po obdobiach využívania parného stroja, hromadnej výroby a PLC systémov integrovaných do výroby prichádza doba "SMART PODNIKOV", v ktorých budú zastávať primárnu úlohu moderné technológie. Prvým krokom v tejto malej revolúcii možno považovať práve digitalizáciu podnikových procesov transformovaných do počítačových modelov. Takýto nástroj predstavuje nekonečné možnosti experimentovania a testovania rôznych variantov riešení bez následkov na reálne fungovanie podniku. Nemalou výhodou je určite realizácia týchto simulácií v nezmenených (laboratórnych) podmienkach, ktoré umožňujú porovnávanie rôznych návrhov s okamžitými výsledkami bez zbytočne vynaložených investícií a nemalej spotrebe času.
"Predpovedať budúcnosť s vysokým stupňom pravdepodobnosti už nebude len utópia ale realita".
Ako vzniká simulačný model?
Hlavnou výhodou a podstatou simulačného modelu je automatizované vytváranie udalostí v teoreticky nekonečnom časovom horizonte. V zjednodušenom vysvetlení ide kvázi o "domino efekt", teda rozmiestnenie jednotlivých kociek na vopred určenej ploche a spustenie celého mechanizmu "jedným dotykom".
- Vytvorenie prvkov simulačného modelu, ktorý reprezentuje skúmaný proces a zodpovedá reálnym podmienkam
- Vytvorenie väzieb medzi jednotlivými komponentami simulácie
- Testovanie a experimentovanie variantov
- Analýza efektov zmien na simulovaný systém
- Identifikácia optimalizačných potenciálov pre podnik
Proces využitia simulácie pri riešení projektu
Úroveň detailu simulácie:
Simulácia môže mať rôzne podoby v závislosti od stupňa detailu:
- vytvorenie modelu bez grafického spracovania a abstrahovania veľkého počtu reálnych vzťahov a podmienok,
- až po detailnú simuláciu vrátane grafického dizajnu, reálnych výrobných a logistických procesov, priestorovej organizácie, štatistík prestojov a porúch strojov...
Stupeň detailu a cieľ projektu ovplyvňujú vo veľkej miere časovú a ekonomickú náročnosť celého modelu. Platí tu jednoduché pravidlo:
- čím sa transformuje viac reálnych vzťahov, tým je simulácia časovo a finančne náročnejšia ale poskytuje relevantnejšie výstupy,
- čím sa viac abstrahuje, tým je časovo a finančne menej náročná ale tomu zodpovedá aj stupeň dôveryhodnosti (skreslenia) výstupov.
Možnosti využitia simulácie vo výrobe:
- analýza vyťaženia operátorov,
- analýza vyťaženia strojov,
- testovanie variantov prerozdelenia pracovných úloh,
- optimalizácia personálu,
- synchronizácia materiálových tokov,
- testovanie variantov usporiadania montážnych liniek.
Možnosti využitia simulácie v logistike:
- testovanie rôznych variantov zásobovania pracovísk,
- analýza vyťaženia techniky,
- identifikácia optimálnych logistických trás,
- analýza vyťaženia plôch, skladov,
- plánovanie kapacít pri zmene objemu výroby,
- reorganizácia layoutov skladov.
PRÍNOSY SIMULÁCIE:
- “náhľad do budúcnosti” - práca s doposiaľ neexistujúcim systémom,
- plánovanie a verifikácia nových konceptov bez potreby zásahu do existujúcej prevádzky,
- tvorba a vyhodnocovanie rôznych variantov riešení vo virtuálnej rovine,
- včasné odhalenie potenciálnych úzkych miest v budúcom systéme,
- podpora pri rozhodovaní,
- tvorba multifunkčných modelov s možnosťou parametrizácie,
- možnosť implementácie a zberu veľkého počtu štatistík o procesoch.