Производственное планирование на металлургическом предприятии на базе имитационной модели

Производственное планирование на металлургическом предприятии на базе имитационной модели

Данный проект был представлен на конференции по имитационному моделированию – ИММОД-2019. Оригинал доклада читайте в нашем разделе с академическими статьями >>


Проблема

Экономические и производственные условия сложны и изменчивы, поэтому традиционные способы планирования часто не могут обеспечить эффективную работу предприятия. Крупный трубный металлургический завод на юге России, где производственное планирование осуществлялось традиционными способами при помощи Excel-таблиц, столкнулся со следующими проблемами:

Руководство предприятия решило повысить эффективность производственного планирования. Для этого оно обратилось к компании «Фокус Групп», оказывающей услуги по внедрению систем поддержки принятия решений на основе имитационного моделирования. Перед специалистами «Фокус Групп» была поставлена задача разработать имитационную модель производства, решающую три ключевые задачи:

Фрагменты модели в среде разработки AnyLogic

Фрагменты модели в среде разработки AnyLogic

Решение

Команда «Фокус Групп» разработала модель планирования производства с помощью дискретно-событийного моделирования, где процессы представляются в виде потоковой диаграммы. Для создания модели разработчики выбрали программу для имитационного моделирования AnyLogic, так как она обладает рядом ключевых преимуществ:

Помимо последовательности операций для отдельных объектов дискретно-событийной модели можно задавать дополнительную логику и правила взаимодействия с другими объектами. Для моделирования производственных систем разработчики использовали такие объекты, как заказ (Order), труба (Pipe), прокат (Prokat), передел (Station). Они отразили в модели логику всей производственной цепочки от демпферного склада до выхода готового заказа. Входные данные (недельный план заказов, производительность, рабочее время станков и т.д.) загружались в модель через Excel-шаблоны.

Для того, чтобы модель могла не только проверять выполнимость разработанных специалистами недельных планов производства, но и сама подбирала и предлагала оптимальный план, инженеры разработали отдельный алгоритм. С помощью аналитических методов и проверки полученных вариантов динамическим моделированием команда «Фокус Групп» добилась того, что модель:

Фрагменты модели в среде разработки AnyLogic

Фрагменты модели в среде разработки AnyLogic.Потоковая диаграмма

Результат

Разработчикам удалось создать модель, которая учитывает все производственные этапы ключевого цеха завода. Она позволила повысить эффективность работы производства за счет возможности:

В результате использования имитационной модели завод минимизировал разрывы и суточные колебания сдачи заказов, выявил узкие места производства, доработал допустимые маршруты. Короткие простои он объединил в более длительные интервалы, которые использовал для дозагрузки линии. Кроме того, время корректирования плана сократилось с трех часов до трех минут, так как теперь специалисты могли это делать в самой модели. Как результат, прогнозируемый дополнительный выпуск продукции составил 678 тонн, что соответствует увеличению выручки на $813 тысяч в неделю.

В будущем с помощью интеграции модели с системами управления производством модель может быть расширена до цифрового двойника цеха. Это даст возможность задавать детальные сменно-суточные задания для каждого станка, а также наладить взаимосвязь между планированием и производством. Благодаря такой технологии завод сможет корректировать план в режиме реального времени.

«Фокус Групп» рассказывает о проекте

video

Похожие проекты

Другие истории успеха