Mr. Nejat Tanca
"Za pomocą modelowania symulacyjnego WITNESS Twinn, wykonaliśmy weryfikację wykonalności projektów nowych zakładów produkcyjnych i wprowadziliśmy wiele usprawnień jeszcze przed realizacją inwestycji"
Ford Otosan, lider tureckiego przemysłu motoryzacyjnego, jest spółką joint venture Ford Motor Company i Koç Holding. Jest trzecim co do wielkości eksporterem w kraju i jest znany jako globalne centrum badań i rozwoju w zakresie pojazdów użytkowych i układów napędowych. Firma ma bogate doświadczenie w cyfrowych fabrykach i procesach produkcyjnych zarządzanych cyfrowo. W tym projekcie nasz partner w Turcji, CodeArt, wspierał Forda Otosan w wykorzystaniu symulacji predykcyjnej Witness w procesie projektowania nowej fabryki pojazdów elektrycznych.
Jeżeli chcesz dowiedzieć się jak możesz z nami osiągnąć to samo to zapraszamy do przeczytania całego artykułu...
Kontekst sytuacyjny
Proponując projekt nowego zakładu, Ford Otosan chciał uniknąć ryzyka i przekonać się jeszcze przed budową, czy projekt może zapewnić przepustowość potrzebną do osiągnięcia celów produkcyjnych.
Skala wyzwania:
Kluczową zaletą predykcyjnych bliźniaków cyfrowych jest możliwość zmniejszenia ryzyka związanego z inwestycjami kapitałowymi. Każda inwestycja, a w szczególności layout dla nowo planowanego procesu produkcyjnego wymaga sprawdzenia czy i w jakich warunkach zapewni przepustowość potrzebną do osiągnięcia celów produkcyjnych.
Walidacja projektu wymagała odpowiedzi na kluczowe pytania:
- Czy czasy cykli stacji będą zgodne z prognozami?
- Jak wydajność robotów wpłynie na wydajność linii w czasie?
- Jak awarie urządzeń wpłynęłyby na działanie całego systemu?
- Jakie zdolności buforowe będą potrzebne do utrzymania wymaganego poziomu produkcji w przypadku awarii lub innych przerw w produkcji?
Projekt nowoczesnej fabryki to hiper złożone systemy cyber-fizyczne, a Ford Otosan chciał mieć pewność, że planowane inwestycje w maszyny, robotykę i zatrudnienie pracowników będą realizowane w najlepszy możliwy sposób.
Cyfrowy model fabryki
Fabryka Ford Otosan została zamodelowana cyfrowo w 3 sekcjach:
- Spawanie i produkcja nadwozi samochodowych
- Lakiernia
- Montaż
Każda sekcja to cyfrowo zamodelowany dynamiczny laout z automatycznymi robotami i operatorami wymaganymi do obsługi linii.
Celem analizy było sprawdzenie poprawności działania całego procesu za pomocą predykcyjnego bliźniaka cyfrowego oraz dostarczenie odpowiedzi na kluczowe pytanie, czy i w jaki sposób projekt osiągnie zakładane cele produkcyjne.
Modelowanie fabryki rozpoczęto od linii spawalniczych i produkcji nadwozi pojazdów. Za pomocą symulacji predykcyjnej WITNESS Horizon stworzono model dla każdej linii, dzięki czemu uzyskano dogłębne zrozumienie powiązań między czasami cykli, wydajnością robotów i operatorów, potencjalnymi przestojami i pojemnością buforów między operacyjnych. Uzyskane wyniki zostały przesłane do zintegrowanego modelu testowania przepływu komponentów dla całej fabryki.
Tak stworzony predykcyjny bliźniak cyfrowy został wykorzystany do analizy szerokiego zakresu scenariuszy.
- Przetestowano wiele typów środków transportu, aby określić ich wpływ na przepustowość
- Analizowano rozmieszczenie robotów i operatorów dla szczytowej i niskiej produkcji
- Przeanalizowano różne poziomy wykorzystania urządzeń, aby sprawdzić, czy można je osiągnąć i dla jakich czasów cyklu
- Oceniono szereg najlepszych i najgorszych scenariuszy awarii, aby zrozumieć efekt domina i wymagane pojemności buforów.
Co ważne, scenariusze zostały przeanalizowane w okresach krótko-, średnio- i długoterminowych w celu oceny skutków jakie będą generować w różnym czasie.
Uzyskane efekty
Wykorzystując modele cyfrowe WITNESS Ford Otosan był w stanie zoptymalizować całą koncepcję projektu fabryki osiągając następujące oszczędności:
3% mniejsze koszty inwestycji
15% krótsze czasy cyklu produkcyjnego
15% poprawa wydajności pracy personelu
2% poprawa wydajności robotów
Oszczędności pochodziły z wielu obszarów poddanych analizie, w tym:
- Wykryto i wyeliminowano wcześniej niezidentyfikowane wąskie gardła
- Wdrożono Inteligentny algorytm produkcji do planowania i sekwencjonowania typów pojazdów
- Zwiększono wydajności robotów i operatorów
- Czasy cykli linii zostały zsynchronizowane z prognozami produkcji
- Wdrożono środki zapobiegawcze w celu złagodzenia skutków potencjalnych awarii
Szczególnie przydatna była możliwość przewidywania i zrozumienia zdolności produkcyjnych na 12 miesięcy po otwarciu fabryki, dzięki czemu Ford Otosan mógł analizować wydajność w perspektywie długoterminowej w sposób wolny od ryzyka oraz odpowiednio dostosować swoje planowanie i podejście operacyjne.
" Symulacje są obecnie niezbędne do budowy linii o wysokiej wydajności na etapie projektowania. Nasze zaawansowane technologicznie linie produkcyjne, na których będziemy produkować pojazdy elektryczne, będą miały symulacje, które będą wykorzystywane nie tylko w fazie projektowania, ale także po rozpoczęciu produkcji masowej. Symulacje te przekształcą się w system wspomagania decyzji poprzez przetwarzanie danych produkcyjnych w czasie rzeczywistym. Jesteśmy dumni z tego, że po raz pierwszy uruchomiliśmy projekt cyfrowego bliźniaka w Fordzie Otosan"– powiedział Omer Faruk Senocak, inżynier ds. analizy danych i symulacji w Ford Otosan.
Wykorzystanie na potrzeby nowego projektu fabryki oprogramowanie WITNESS zostanie zintegrowane z systemem planowania i zarządzania operacyjnego tworząc super wydajny zintegrowany model symulacyjny wszystkich procesów produkcyjnych dla całej fabryki. Dzięki temu symulacja stanie się kamieniem węgielnym bieżącego planowania operacyjnego w fabryce Ford Otosan, pomagając wykorzystać gromadzone dane i inwestycje w Internet of Things zgodnie ze strategią cyfryzacji firmy.
"Za pomocą modelowania symulacyjnego WITNESS Twinn, wykonaliśmy weryfikację wykonalności projektów nowych zakładów produkcyjnych i wprowadziliśmy wiele usprawnień jeszcze przed realizacją inwestycji. Robimy również najważniejszy krok w kierunku dalszego wykorzystania potęgi cyfrowych możliwości WITNESS" – powiedział M. Nejat Tanca, lider ds. nowych technologii i inteligentnych fabryk w Ford Otosan.
Jeżeli chcesz osiągnąć to samo skontaktuj się z nami pisząc na Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.