1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA

52 13 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Cải tiến Dây chuyền Sản xuất Sử dụng Phần mềm Mô phỏng ARENA
Tác giả Lâm Triệu Vỹ, Lương Việt Hoàng Linh
Người hướng dẫn Thầy Lê Minh Tài
Trường học Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM
Chuyên ngành Cơ khí Chế tạo máy
Thể loại Đồ án
Năm xuất bản 2021
Thành phố TP. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 52
Dung lượng 3,11 MB

Cấu trúc

  • 1.1 Giớithiệu (4)
  • 1.2 Lýdo chọn đềtài (4)
  • 1.3 Cáckhóa luận liên quan (4)
  • 1.4 Mụctiêu đềtài (5)
  • 1.5 Phươngpháp (5)
  • 1.6 Nộidungthựchiện (5)
  • 1.7 Kế hoạch thựchiện (5)
  • 2.1 Tổngquanvềmô phỏng (7)
    • 2.1.1 Địnhnghĩamô phỏng (7)
    • 2.1.2 Ưuđiểm củaviệcmô phỏng (7)
    • 2.1.3 Mụctiêumô phỏng (7)
  • 2.2 Thiếtkếmô hình3Dvà Đồ họaSketchUp (8)
    • 2.2.1 Giớithiệu phần mềm đồ họaSketchUp (8)
    • 2.2.2 Các tính năngcơ bảnsửdụngtrongmôhình 3Dvới phầnmềmđồhọaSketchUp (8)
    • 2.2.3 Ưunhượcđiểm củaphần mềm SketchUp (9)
  • 2.3 Môphỏngvới phầnmềmARENA (9)
    • 2.3.1 Giớithiệu vềARENA (9)
    • 2.3.2 Các bướctiến hành mô phỏng với ARENA (11)
    • 2.3.3 Các modulecơ bản sửdụng trongmôphỏng với phần mềmARENA (11)
  • 2.4 Cảitiếnlayoutdây chuyềnsảnxuất (13)
    • 2.4.1 Tổngquanvềcải tiến (13)
    • 2.4.2 Các thuật ngữtrong cải tiếnlayout dây chuyền sản xuất (13)
  • 2.5 Hiệusuất– năng suấtcải tiến (15)
    • 2.5.1 Hiểuvềnăng suất (15)
    • 2.5.2 Các thuật ngữđượcdùngtrong việctính hiệu suấtlao động (17)
  • 3.1 Tổngquanvềhệthống (18)
    • 3.1.1 Giớithiệu tổng quanlayout chai chuyểnsản xuất nướcngọt đóng chai (18)
    • 3.1.2 Logicđiều khiển củahệthống (19)
  • 3.2 Thiếtkếhệthống sơbộ (20)
    • 3.2.1 Thiếtkếlayout củadây chuyền sản xuất thựctế (20)
    • 3.2.2 Thiếtkế layout củadây chuyềnsản xuấtsau lầncải tiếnthứnhất(Model A) (21)
    • 3.2.3 Thiếtkế layout củadây chuyềnsản xuấtsau lầncải tiếnthứhai(Model B) (22)
  • 3.3 Môhình3DtrênphầnmềmĐồ họa Sketchup (23)
    • 3.3.1 Tổngquanmô hình 3Dcủacáckhu vực (23)
    • 3.3.2 Môhình 3Dlayout củadâychuyền sản xuất thựctế (29)
    • 3.3.3 Môhình 3Dlayout củadâychuyền sản xuấtcải tiến thứnhất (ModelA) (29)
    • 3.3.4 Môhình 3Dlayout củadâychuyền sản xuấtcải tiếnthứhai (ModelB) (30)
  • 3.4 Thiếtkếhệthống trên ARENA (30)
    • 3.4.1 Các moduleđượcsửdụng trong mô hình logic (30)
    • 3.4.2 Môhình logiccủahệthống trướccải tiến (40)
    • 3.4.3 Môhình logiccảitiến lần 1 (ModelA) (40)
    • 3.4.4 Môphỏng logiccải tiến lần 2 (Model B) (41)
  • 4.1 Kếtquả (42)
    • 4.1.1 Xuấtkết quảtừmô hình mô phỏng trướccảitiến (42)
    • 4.1.2 Xuấtkết quảtừmô hình mô phỏng saucảitiến Model A (44)
    • 4.1.3 Xuấtkết quảtừmô hình mô phỏng saucảitiên Model B (47)
  • 4.2 Phântích KPI (50)
    • 4.2.1 KPIchiến thuật củađồ án môn học (50)
  • 42.2 Tổng hợp,so sánh kết quảmô phỏng củaphần mềm ARENAtrước vàsau cải tiến42 4.2.3Phân tíchKPI (50)
  • 4.3 Tínhhệsố cân bằngchuyền (53)
    • 4.3.1 Trướccảitiến (53)
    • 4.3.2 Cảitiến lần 1 (Model A) (54)
    • 4.3.3 Cảitiến lần 2 (Model B) (55)
  • 4.4 Đánhgiá (55)
  • 5.1 Kếtluận (56)
  • 5.2 Hướngpháttriểntrong tươnglai (56)

Nội dung

Giớithiệu

Việc sử dụng một hệ thống sản xuất thực tế để phân tích cải tiến là rất cồng kềnh và tốnkém, do đó mà chúng ta phải ứng dụng các phần mềm mô phỏng như ARENA để xây dựngmô hình mô phỏng sau cải tiến cũng như thuận tiện hơn trong quá trình xuất dữ liệu và phântíchdữliệu.Nhưvậy,xâydựngmôhìnhmôphỏnglàmộtcáchdễdànghơnđểxâydựn gmô hình đại diện cho các hoàn cảnh thực tế để xác định các nút thắt cổ chai, nhằm nâng caohiệu suất hệ thống về năng suất,hàng đợi, sử dụng tài nguyên, thời gian chu kỳ và thời giandẫn.

Lýdo chọn đềtài

Nhưđãđềcậptrướcđó,nhữngnỗlựcbanđầuđểthựchiệnmôhìnhmôphỏngnhưm ột công cụ phân tích và quản lý trực quan, thông qua việc sử dụng các trường hợp thay đổisố lượng máy lắp ráp và thời gian xử lý đã được phát triển, để theo dõi hiệu suất của các hệthống sản xuất.Từ đó tìm cách đưa ra các mô hình cải tiến và phân tích đâu là mô hình tốiưu.

Cáckhóa luận liên quan

Cải tiến Layout dây chuyền sản xuất bằng phần mềm mô phỏng Arena - Mohd AzrinbinMohdSaidvà NapsiahbintiIsmail[1]

Bài báo này phân tích layout dây chuyền sản xuất để xác định hiệu suất chính và cảithiện hiệu suất sản xuất của một công ty sản xuất đồ uống bicarbonate bằng cách sử dụngphương pháp mô phỏng bằng phần mềm ARENA Theo cách tiếp cận của chúng họ, một môhìnhmôphỏnglayoutdâychuyềnsảnxuấtthựcvàbốtrídâychuyềnsảnxuấtcảitiếnmới đãđượcp há t t r i ể n Các ch ỉ sốh i ệ u su ất chính c ủ a hệ thốngs ả n xuấtđượcđá nh g i á bằn gphầnmềmArena.Việcphântíchcácgiátrịchỉsốchothấycósựcảithiệntrongmôhìnhm ới so với cách bố trí dây chuyền sản xuất thực tế Phần trăm sai số khi mô phỏng mô hìnhthực tế với mô hình cải tiến mới cho tỷ lệ phần trăm cải thiện là 3,91% đối với Mô hình A và44,1% đối với Mô hình B Tất cả các mô hình được phát triển trong nghiên cứu này bằngcách sửdụngphầnmềmArenacũng đangđượcxácnhận.Trêncơsởnhữngnghiêncứu này, bốtrídâychuyềnsảnxuấtcủanhàmáycóthểđượcmôphỏngbằngcáchsử dụngphầnmềmArenanhằmnângcaokếtquả đểtiếptục cảitiếntốthơn.

Mụctiêu đềtài

Nghiênc ứu c á c p h ư ơ n g p h á p , t ì m h i ể u cá c b à i bá o k hoa h ọ c t ừ đ ó lậ pm ô h ì n h m ô phỏngtínhtoán,tìmcáchthayđổicácthôngsốđầuvàocảithiệnnăngsuấtcủahệ thống

Phươngpháp

- Nghiêncứu,tìmhiểuquabàibáo“CảitiếnLayoutdâychuyềnsảnxuấtbằngphầnmề mmôphỏngArena-MohdAzrinbinMohdSaidvàNapsiahbintiIsmail”.

Nộidungthựchiện

hiệnChương1:Tổngquanvềđềtà i.Chương 2: Cơ sở lý thuyếtChương3:

Kế hoạch thựchiện

Tổngquanvềmô phỏng

Địnhnghĩamô phỏng

Mô phỏng là một quá trình xây dựng một mô hình toán học hay logic về một hệ thốnghay một bài toán quyết định và tiến hành thử nghiệm trên mô hình đó nhằm thấu hiểu độngtháicủa hệ thốnghoặc giúptìmra lờigiảichocác bàitoán.

Ưuđiểm củaviệcmô phỏng

- Phântíchhệthốngđangtồntạiđểhiểuđượctừngthayđổibấtthườngcủahệthống. Cóthể điềuchỉnh đượcthờigianđể tăngtốchoặclàm chậm quátrình.

- Có thểnhìnthấytừngsự thay đổiquantrọng củahệthống.

- Giúp hiểuđược quátrình vậnhànhcủa hệthống.

Mụctiêumô phỏng

Nghiên cứu một hệ thống để đo lường hiệu quả của nó, cải thiện sự hoạt động hay thiếtkế nếu nó không tồn tại Mô phỏng là một phương pháp nghiên cứu hệ thống (đã có thựchoặc sẽ được xây dựng) gần như là tốt nhất được sử dụng để đạt mục tiêu hiểu rõ hoạt độngcủa hệ thống và đánh giá các chiến lược khác nhau cho việc vận hành, so sánh các mô hìnhthayđổi.

Thiếtkếmô hình3Dvà Đồ họaSketchUp

Giớithiệu phần mềm đồ họaSketchUp

Sketchup là phần mềm mô hình 3D hóa, có thể sử dụng để thiết kế những mô hình đơngiản thông qua các icon Nhanh chóng, đơn giản, dễ dàng sử dụng là những gì người họcdùngđểmôtả phầnmềmnày.

Các tính năngcơ bảnsửdụngtrongmôhình 3Dvới phầnmềmđồhọaSketchUp

Mộtsốtính năngcơ bảncủaSketchup cóthể kểđến như:

- Phát thảo ý tưởng nhanh chóng: phù hợp với giai đoạn đầu lên ý tưởng sơ bộ cho môhình3D

- Kết xuất hồ sơ thiết kế với các mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt khi dùng Layout trongSketchup: Khi chuyển qua Layout, ta có thể chia tỷ lệ các mặt, khi chỉnh sửa các model thìphầntrìnhbàyởlayoutcũngđượccậpnhật.

- Chia sẻcácmẫuthiếtkếthôngquathư việnthiết kế3DWarehouse.

- Có tính trực quan: có thể dùng walkthrough để đi vào các chi tiết không gian bêntrong mà chúng ta tạo Ngoài ra còn có thể kết hợp với Google Earth để dán mẫu nhà/ nhàmáy… vừa thiết kế lên hình ảnh khu vực có lô đất đó xem phù hợp với toàn cảnh như thếnào.

Ưunhượcđiểm củaphần mềm SketchUp

Môphỏngvới phầnmềmARENA

Giớithiệu vềARENA

Phần mềm ARENA cho phép mang lại sức mạnh về mô phỏng hệ thống thực Nó đượcthiết kế dành cho phân tích tác động của những thay đổi quan trọng và việc tái thiết kế phứctạpl i ê n k ế t v ớ i c á c c h u ỗ i c u n g c ấ p , s ả n x u ấ t , q u y t r ì n h , h ậ u c ầ n , p h â n p h ố i v à k h o b ã i , nhữnghệthốngdịchvụ.PhầnmềmARENAcungcấptốiđatínhlinhhoạtvàđộrộngcácmô hìnhứngdụngchobấtkỳmứcđộmongmuốntừ chitiếtđếnphứctạp.

Phần mềm ARENA còn cung cấp một bộ đầy đủ các sản phẩm nhằm giúp cho doanhnghiệp mô phỏng những mô hình quy mô lớn, mô hình tối ưu hóa, mô hình 3D và hình ảnhrộng.

Các bướctiến hành mô phỏng với ARENA

Bước6.Set upthôngsố thờigian mô phỏngcũngnhưsố lầnlặp tươngứng

Các modulecơ bản sửdụng trongmôphỏng với phần mềmARENA

Dùng để tạo ra các thực thể (entity) được mô phỏng trongmô hình Khối Create bao giờ cũng phải là khối bắt đầu của môhình để tạo ra các entity luân chuyển trong mô hình Các entityđược tạo ra bằng cách sử dụng bảng điều độ hoặc dựa vàokhoảngthờigiangiữacáclầnluânphiên,sauđócácentity sẽdi chuyển vào mô hình và bắt đầu các quá trình trong suốt hệthống.

Modulenàyđượcdùngnhưđiểmcuốicủacáce n t i t y trongmô hìnhmôphỏng,nóchobiếtcácentityđãđượchoànthànhtronghệ thốngvàđirakhỏihệthống.Modulenàysẽthốngkê cácthôngsốcủaentityvà đưavàophầnbáocáokếtquả.

Dùng mô phỏng các công đoạn mà thực thể (entity) đượcgia công, vận chuyển… Process module thường đại diện chomộtcông đoạntrong hệthống haydây chuyền đượcmôphỏng.

Sử dụng khối assign để gán các giá trị mới cho các biến,cho các thuộc tính thực thể, các loại thực thể, hoặc các biếnkháccủa hệ thống.

Modulenày dùngđểt h u t h ậ p cá c sốl i ệ u thốngkê khác nhau.

Cảitiếnlayoutdây chuyềnsảnxuất

Tổngquanvềcải tiến

Cảit iế nl a y o u t d â y c h u y ề n sản x u ấ t là v i ệ c l à m cầ n t h i ế t n h ằ m n â n g c a o n ă n g s u ấ t , chấtl ư ợ n g c ủ a s ả n p h ẩ m , h o ạ t đ ộ n g c ả i t i ế n l a y o u t d â y c h u y ề n c ò n c ó t h ể g i ú p g i ả m s ố lượng nhân công, thời gian vận hành,chi phí sản xuất,… từ đó nâng cao năng lực cạnh tranhchocác doanhnghiệp.

Các thuật ngữtrong cải tiếnlayout dây chuyền sản xuất

Quá trình phân giao nhiệm vụ cho từng nơi làm việc được gọi là cân bằng chuyền. Quátrìnhnàycầnthực hiệntheonhữngnguyêntắc nhấtđịnh.

Trong công việc bố trí sản xuất theo sản phẩmq u á t r ì n h s ả n x u ấ t đ ư ợ c t h i ế t k ế t h e o "mô hình dòng chảy" và được chia thành nhiều bước công việc khác nhau, mỗi bước côngviệc được thực hiện nhanh chóng nhờ sự chuyên môn hóa cao về công nhân, máy móc thiếtbị. b Mụctiêu

Mục tiêu của việc cân bằng chuyền là tạo ra những nhóm bước công việc có thời giangần bằng nhau Dây chuyền được cân bằng chuyền tốt sẽ giảm tối đa thời gian ngừng máy,luồngcôngviệc nhịpnhàngvàđạtmứcsửdụngnănglựcsảnxuấtvà laođộngtốthơn. c Các nguyêntăcđểthưchiệnviệccânbằng chuyền

RPW):Chọncôngviệccósănmàcótổngthờigiancác côngviệc theosaulà dàinhất.

Trong thựctếcầnítnhấtlà2nguyêntắcđểthựchiệnmột bàitoáncânbằngchuyềnđạthiệuquả. d Cácbươcđểthưchiệncânbằngchuyền

Bước1:Xácđịnh cácmốiquanhệtuầntự giữacác côngviệcvàvẽsơđồưu tiên

Bước2:Tínhnhịpchuyềnmục tiêu sử dụng

Bước 4:Lựa chọn nguyên tắc để thực hiện công việc cân bằng chuyền Khi tiến hànhphân giao công việc theo nguyên tắc đã chọn sẽ có trường hợp nguyên tắc bị phá vơ, vì thếtrongmộtbàitoáncânbằngchuyềnsẽ cónguyêntắc chínhvà nguyêntắc phụ.

Bước 5:Tiến hành phân giao công việc Bắt đầu từ nơi làm việc đầu tiên, phân giaocông việc đầu tiên cho đến khi mà tổng thời gian các công việc bằng với nhịp chuyền hoặckhôngcócôngviệcnàocóthờigiankhả thiđể bốtrítiếp.

Thuật ngữ WIP (Work-in-progress hay công việc đang thực hiện) là một thuật ngữthường được dùng trong quản lý sản xuất và chuỗi cung ứng để mô tả hàng hóa hoặc thànhphẩmnàođómớiđượchoànthiệnmộtphầnvàđangchờhoànthành,thườngđượcchuy ểntừ nguyên liệu thô thành thành phẩm trong một thời gian nhất định Những chi phí này baogồm nguyên vật liệu, nhân công và chi phí phát sinh cho các sản phẩm đang ở các giai đoạnkhácnhaucủa quytrìnhsảnxuất.

Chỉ số WIP chỉ phản ánh giá trị của các sản phẩm đó trong một số giai đoạn sản xuấttrung gian Điều này không bao gồm giá trị của nguyên liệu thô chưa được tích hợp vào mặthàng bán Chỉ số WIP cũng loại trừ giá trị của các sản phẩm hoàn chỉnh đang được giữ làmhàngtồnkhođểdựđoándoanhsốtrongtươnglai.[4]

Hiệusuất– năng suấtcải tiến

Hiểuvềnăng suất

Năng suất là (Mức độ đóng góp) của những yếu tố sản xuất (lao động, vốn….) tronghoạtđộngsảnxuất.Hiệusuất= (Output/Input)x100%

- Cạnhtranh(Competition):Cạnhtranhchỉsố(Tiêuchuẩnnăngsuất)khisosánhvới Linekhác

- Xuhư ớn g ( T r e n d ) : N ắ m b ắ t ( s ự t ă n g t r ư ở n g , đ ì n h t rệ ) c ủ a nă ng su ấ t t ro ng kh oản gthờigianxác định.

Nguyênn h â n ả n h h ư ở n g đ ế n n ă n g s u ấ t : 4 M + 3 M ’ ( 4 M = M e t h o d , M a c h i n e , M o t h e r nature,Materialsvà3M’=Money,Management,Morale)

- Lựachọnthiếtbị,côngcụphùhợp Nâng cao năngsuất(Performan ce)

- Cải tiếnsự phân bốcông việc,kếhoạch sảnxuất

Phản ánh thiết kế(Input)

Cầntốiưuhóacác thiếtkếbanđầu Cải tiến công đoạn(Input)

-Thamgiavàov i ệ c n â n g c a o n ă n g s u ấ t ở m ặ t t h ự c hiện sản xuất và tham gia hợp tác với các cán bộ bộphận(pháttriển/chấtlượng/sảnxuất)

Các thuật ngữđượcdùngtrong việctính hiệu suấtlao động

Thời gian tiêu chuẩn mỗi sản phẩm (Standard time per unit product): là thời gian đểngười thao tác bình thường trong điều kiện bình thường làm ra một đơn vị sản phẩm màkhôngcóbấtkỳsựkhuyếnkhíchnào

Thời gian thao tác (working time): là thời gian làm việc, bao gồm làm thêm giờ và cảthờigianngừng(losstime),nhưngkhôngbaogồmthờigiangiảilao

Loss time: là thời gian bị ngừng trong thời gian làm việc, không thao tác do line stop(trên 5 phút) Có nhiều dạng loss time: loss thiếu vật liệu; loss thay đổi máy móc, lossrework;losshưhỏngthiếtbị;…

Tổng thời gian thao tác (AIT: Amount of Input Time): là tổng thời gian nhân lực đãđưavàosảnxuất,chínhlà:“sốnhânlực đầuvàoxthờigianthaotác”

Tổng thời gian tiêu chuẩn (AOT: Amount of Output Time): là “thời gian được côngnhận”tiêutốntrongsảnxuất,chínhlà“sảnlượngxSTtiêuchuẩnsp(ST/P)”

Tổng thời gian loss (ALT: Amount of Loss Time): Là “số thời gian thao tác bị dừnglại”,bằng“sốnhânlực dừngthaotác xthờigiandừng”

Takt time:Thờigiantrungbìnhđểmộtsản phẩm(set)đira từdâychuyền

Cycle time: là thời gian tiêu tốn bắt đầu thao tác cho đến khi kết thúc thao tác ở mỗicông đoạn Trong một chuyền có nhiều công đoạn, CT của các công đoạn khác nhau nên cóthểdẫnđếnsựmấtcânbằng,chờcôngđoạn.

Tổngquanvềhệthống

Giớithiệu tổng quanlayout chai chuyểnsản xuất nướcngọt đóng chai

Saukhinhãnđãđượcdán,cácchainày sẽđược đưađếntrạm chiếtrót.

Trongcùngthờiđiểm,nước sẽđược cácmáybơmbơm vàocácbể chứanước

Nướctừcácbểchứanày theođườngống vàotrạmlọcnước.Cácnguyênliệuthôkháccũng được đưavàođây.SauđósẽquatrạmlàmmátvàvàocácbểchứakhíCO2.Sảnphẩmsẽđượcđiracácbểchứ anằmngaybêncạnhtrạmchiếtrótvàtheođườngốngvàomáychiếtrót.

Logicđiều khiển củahệthống

Hình3.1 Sơđồ Flowchart chomôhình trướccảitiến

Hình 3.2.Sơ đồFlowchartcho môhìnhsaucảitiển(ModelA)

Hình 3.3.Sơ đồFlowchart saucảitiến (Model B)

Thiếtkếhệthống sơbộ

Thiếtkếlayout củadây chuyền sản xuất thựctế

Hình 3.4Layoutdâychuyềnsảnxuấttrướccảitiến(layoutthựctế) ỞLayoutdâychuyềnsảnxuấtthựctế,tacóthểthấycóbađườngđitườngứngvớibamàukhác nhau: Đườngđithứnhất(màuxanhdương):(1)Khonguyênliệu thô chonướcuốngcóga

(2)Trạmlọcnước(máylọcnước,bềchứanước,máybơmnước)(3)Khonguyênliệu trộnnước( 4 ) Trạmchiếtrót(máychiếtrót.BểchứakhíCO2)( 5 ) khuvựcđónggói

(6)KhothànhphẩmĐầu ra Đườngđithứhai(màuđỏ):

(1a)Khochứachaiđựng(2a)Trạmdánnhãn(3a)Nguyênvậtliệutrộnnước Đườngđithứba(màuxanhlá):(1b)(2b)Khuvựcmáymóchỏng(3b)Trạmchiếtrót)

Thiếtkế layout củadây chuyềnsản xuấtsau lầncải tiếnthứnhất(Model A)

Hình 3.5.Layout dây chuyềnsảnxuất saucảitiến–Model A ỞModelA,tacóthểthấycóbađườngđitườngứngvớibamàukhácnhau: Đườngđithứnhất(màuxanhdương):(1)Khonguyênliệu thôchonướcuốngcóga

(2) Trạm lọc nước (máy lọc nước, bề chứa nước, máy bơm nước)(3) Kho nguyên liệutrộn nước(4) Trạm chiết rót (máy chiết rót Bể chứa khí CO2)Kho vùng đệm(5)khuvực đónggói(6)KhothànhphẩmĐầura Đường đi thứ hai (màu đỏ):(1a) Kho chứa chai đựng(2a) Trạm dán nhãn(3a)Nguyênvậtliệutrộnnước Đường đi thứ ba (màu xanh lá):(1b)(2b) Khu vực máy móc hỏng(3b) Trạmchiếtrót)

Như vậy, ta có thể thấy, so với layout thực tế, model A chỉ chỉ ra sự khác nhau duynhất trong đường đi thứ nhất là, thay vì từ (4) qua (5) (layout thực tế) thì nó đi qua một khuvực trung gian để cất giữ (buffer storage) trước khi qua khu vực (5) Ngoài ra, khu vực dánnhãn đã di chuyển từ vị trí kế bên đầu ra của sản phẩm sang khu vực bên cạnh trạm bơmnước.

Thiếtkế layout củadây chuyềnsản xuấtsau lầncải tiếnthứhai(Model B)

Hình3.6Layoutdâychuyềnsảnxuấtsaucảitiến– ModelB ỞModelB,tacóthểthấycóhaiđườngđitườngứngvớihaimàukhác nhau: Đườngđithứnhất(màuxanhdương):(1)Khonguyênliệu thôchonướcuốngcóga

Ngang qua khu vực máy ép(2) Trạm lọc nước (máy lọc nước, bề chứa nước, máy bơmnước)(3,

4) Trạm chiết rót và đóng nắp sản phẩm (máy chiết rót và đóng chai, Bể chứakhíCO2)Khovùngđệm(5)khuvựcđónggói(6)KhothànhphẩmĐầura Đường đi thứ hai (màu đỏ):(1a) Kho chứa chai đựng(2a) Trạm dán nhãn bán tựđộngBăngtải(3a)Khuvực chiếtrótvà đóngnắp.

So với hai layout trước, Model chỉ thể hiện 2 đường đi của qui trình sản xuất, rất ngắnngọn và dễ hiểu Cũng có thể thấy, Ở Model B, Khu vực máy móc hỏng và kho buffer đã bịloại bỏ, tiết kiệm mặt bằng nhà xưởng Máy dán nhãn thủ công đã được thay bằng máy dánnhãnbán t ự động,s a u đósẽ chuyển q ua t rạ m t i ế p t h e o bằn gh ệ t h ố n g bă ng ch u y ề n , t r ạ m chiết rót và đóngnắp được kếthợp với nhau,từ trạm chiếtrót đóng nắp sangtrạmđ ó n g thùngsảnphẩmcũngcókhoảngcáchngắnhơnhaimodeltrước.

Môhình3DtrênphầnmềmĐồ họa Sketchup

Tổngquanmô hình 3Dcủacáckhu vực

Hình 3.7 Kho vật liệu thô (chai) và kho vực liệu thô dành cho sản phẩm nước có ga

Môhình 3Dlayout củadâychuyền sản xuất thựctế

Môhình 3Dlayout củadâychuyền sản xuấtcải tiến thứnhất (ModelA)

Môhình 3Dlayout củadâychuyền sản xuấtcải tiếnthứhai (ModelB)

Thiếtkếhệthống trên ARENA

Các moduleđượcsửdụng trong mô hình logic

ProductionofBicarbonate:dùngđểkhaibáothựcthểđếnphânphốitheoquyluậtcấpsốnhân,dođót asetupkiểuRandom(Expo)vớithờigianlà8giây.

Watermixer:thựcthểđếntrạmtiếptholàtrạmmáytrộn.Tạiđâynguyênliệuthôsẽ đượctrộnvớinướcvớiprocesstimekhôngđổilà8giây.

F i l l i n g Station: T ạ i trạmnàys ử dụngm ộ t nguồnlựclàmộtmáychiếtróttựđộng.Processti mekhôngđổilà 5giây

Hình3.21 ThiếtlậpProcess module –Filling Station

Hình3.22 ThiếtlậpProcess module –Capping Product

- Decidemodule–DecideProduct:thựcthểđếnlàngẫunhiênnêntasetchếđộ2- waybychancevớitỉlệ phầntrămđúngchosảnphẩmđạtlà 90%.

- Process module – Packaging: tương ứng với khu vực đóng gói trên layout sản xuất,nguồnlựccầndùnglà mộtmáyđónggóivàprocesstimekhôngđổilà8giây.

Hình3.24.Thiếtlập Process module –Packaging

- Batch module: một lô hàng gồm 24 sản phẩm, ta set Batch size là 24 và áp dụng vớimọi thực thể đến nên thiết lập quy luật là “Any rule” và type là “Permanent” cho các lô hàngdàitronghệ thống.

- Separate module – Separate Batch 1: tách các thuộc tính về cost và thời gian cho cácthựcthểtrướcđó.ỞđâytachọnloạiDuplicateOriginal,loạigiữmộtphầncácthuộct ính của thực thể ban đầu, phần còn lại tạo bản sao (hay nhân bản) Ở đây, Phần trăm chi phí chocác bản sao là 50 và # trong số các bản sao là 2, thì 25% giá trị chi phí và thời gian của thựcthể mớisẽ đượcphân bổcho mỗi bản saovà 50%c h i p h í v à t h ờ i g i a n c ò n l ạ i s ẽ đ ư ợ c g i ữ bởibảngốc.

Storage:tươngứngv ới khothànhphẩmtrênlayoutsả nxuấtvớiprocesstimekhôngđổilà

- Process module–Distribute:tươngứngvớisự phân phốiđầuracủasảnphẩm

Môhình logiccủahệthống trướccải tiến

Môhình logiccảitiến lần 1 (ModelA)

Môphỏng logiccải tiến lần 2 (Model B)

Kếtquả

Xuấtkết quảtừmô hình mô phỏng trướccảitiến

Thời gianmôphỏng10phút a Entity b Queue

Xuấtkết quảtừmô hình mô phỏng saucảitiến Model A

Hình 4.2a.Kếtquảmô phỏngcảitiếnlần1(ModelA) b Queue

Xuấtkết quảtừmô hình mô phỏng saucảitiên Model B

Thời gianmôphỏng 350phút a Entity b Queue c Resource

Phântích KPI

KPIchiến thuật củađồ án môn học

Tổng hợp,so sánh kết quảmô phỏng củaphần mềm ARENAtrước vàsau cải tiến42 4.2.3Phân tíchKPI

Chỉsố Trước cải tiến Model A Model B

Bảng4.1.Sosánhcácchỉsố KPItrướcvàsaucảitiếntrong 10phútchạy môphỏng

Chỉsố Trướccải tiến ModelA ModelB

(number out), số lượng đầu vào (number in), wip của hệ thống, thời gian chờ, số hàng chờ,hiệusuấtlàmviệc,….Từbảngtổnghợp,sosánhbêntrên;tathấyởmodelA,sốlượngthựctế vào giảm nhưng số lượng đầu ra tăng so với mô hình trước cải tiến và WIP giảm từ 15xuống 14,tức tìnhtrạng tắc nghẽn hàng đợi trênhệ thống khôngt h ự c s ự c ả i t h i ệ n n h i ề u (Bảng4.1).

So sánh với Model A và Model trước cải tiến, Model B cho thấy sự tăng lên đáng kểcủa numberi n l ẫ n n u m b e r o u t , m ặ c d ù W I P g i ả m s o v ớ i t r ư ớ c c ả i t i ế n n h ư n g c ũ n g g i ố n g như Model A, sự cải tiến này là chưa đáng kể Tuy nhiên, đây là một kết luận quá sớm khimà chúng ta chỉ thực hiện mô phỏng trong 10 phút, đó chính là lý do chúng ta cần phải tăngthời gian làm việc lên đến 350 phút để xét tính chính xác của dữ kiện và mức độ ổn định củahệthống.

Quan sát (Bảng 4.2), ta thấy WIP của Model trước cải tiến và Model A đều tăng đángkể, cụ thể là khi tăng thời gian chạy mô phỏng từ 10 đến 350 phút thì WIP của model trướccải tiến tăng từ 15 lên đến 45, WIP của model A tăng từ 14 lên đến 43 Trong khi đó, WIPcủa model B vẫn giờ nguyên con số 14 Chứng tỏ tính ổn định của model B là vượt trội hơnhẳn hai model còn lại Ngoài ra, số lô hoàn thành cũng nhiều hơn mô hình trước cải tiến, sốsản phẩm lỗi cũng giảm đến kể Lead time của model B tương đối nhỏ, chỉ có 1.7 phút, trongkhiconsốnàyởmodelAvà modeltrướccảitiếnlầnlượtlà5.8và4.2

- Model A đối với Model trước cải tiến không có cải thiện đáng kể về các chỉ số KPI vìsự thay đổi trong layout sản xuất không lớn Thay vì từ khu vực chiết rót, khu vực đóng nắp,điquathẳngkhuvựcđónggóisảnphẩm;ởmodelA, ngườitachọnthayđổilayoutbằ ngcách đặt thêm một khu vực chứa sản phẩm trung gian (buffer storage); cùng với đó đã dichuyểnt r ạ m d á n n h ã n đ ể r ú t n g ắ n k h o ả n g c á c h đ ố i v ớ i k h o v ậ t l i ệ u t h ô ( c h a i ) c ũ n g n h ư giảmprocesstimekhithực thể đượcđưa từkhođếntrạmnày.

- ModelBsovớihaimodeltrướcđãthayđổilayoutdâychuyềnsảnxuấtbằngcách:lắ p ráp thêm băng tải để giảm thời gian thực thể di chuyển từ khuv ự c d ã n n h ã n s a n g k h u vực chiết rót Khu vực chiết rót cũng được kết hợp với quá trình đóng nắp chai, thay vì phảitừng công đoạn như mô hình cũ, do đó mà thời gian thực hiện qui trình đã giảm đi đáng kể.Khuvựcmáymóchỏngvàkhobuffercũng đãbịloạibỏđểtiếtkiệmmặtbằng nhàxưởng.

Tínhhệsố cân bằngchuyền

Trướccảitiến

Tỉsốcânbằngchuyền(LineBalance Ratio): ổ 𝑔ℎ ờ 𝑔 ả ℎ𝑦 ềảấ ố 𝑟 ạ ∗ℎ ờ 𝑔à ệở 𝑟 ạ óℎ ờ 𝑔à ệớ ℎ ấ ∗100=8+242.97+5+5+8∗2+110.05 7∗242.97 ∗

Cảitiến lần 1 (Model A)

Chiếtrót 5 Đóng nắp 5 Đóng gói 98.09

Tỉsốcânbằngchuyền(LineBalance Ratio): ổ 𝑔ℎ ờ 𝑔 ả ℎ𝑦 ềảấ ố 𝑟 ạ ∗ℎ ờ 𝑔à ệở 𝑟 ạ óℎ ờ 𝑔à ệớ ℎ ấ ∗100=8+242.97+5+5+98.09+3+3 7∗242.97 ∗

Cảitiến lần 2 (Model B)

Tỉsốcânbằngchuyền(LineBalance Ratio): ổ 𝑔ℎ ờ 𝑔 ả ℎ𝑦 ềảấ ố 𝑟 ạ ∗ℎ ờ 𝑔à ệở 𝑟 ạ óℎ ờ 𝑔à ệớ ℎ ấ

Như vậy, từ các tỉ số cân bằng chuyền tính được, ta có thể thấy, mặc dù total của modelA giảm nhưng xét về tính cân bằng chuyền lại không hề cải thiện, thậm chí còn giảm (chỉ đạt21,46%) Trong khi đó, Model vừa giảm total time vừa đạt được hiệu quả cân bằng chuyền.Cụthể,LOBđãtăngtừ38.10%lến42,59%,tức tăng16.64%.

Đánhgiá

- ChỉsốKPI củaModel Acó cảithiệnnhưngkhông đángkểvàtính ổnđịnh khôngcao

- Các số KPI của Model B đều chứng tỏ mức để hiệu quả trong sản xuất cao hơn rấtnhiềusovớiModelAvà Modeltrước cảitiến.

Kếtluận

Qua suốt thời gian dài nỗ lực và cố gắng của 2 thành viên của nhóm là Lương ViệtHoàngLinhvàLâmTriệuVỹ,cũngnhưsựhỗtrợhếtmìnhvàkịpthờicủathầyLêMin hTài, nhóm đã hoàn thành xuất sắc đồ án mang tên: “IMPROVEMENT OF PRODUCTIONLINELAYOUTUSING ARENASIMULATIONSOFTWARE” Từđótí chchobảnthân nhiều kinh nghiệm trong việc xử lý thông tin, dữ kiện đầu vào; sử dụng thành thạo hơn phầnmềm đồ họa Sketchup và phần mềm mô phỏng ARENA; xử lý số liệu đầu ra và phân tíchKPIhợplý.

Và saukhi thực hiện xong đồ án này,n h ó m c ũ n g k ế t l u ậ n đ ư ợ c r ằ n g , t r o n g q u i t r ì n h sản xuất nước ngọt đóng chai này, chúng ta chọn phương pháp cải tiến là thay đổi layout dâychuyền sản xuất theo Model B vì sự cải thiện trong hệ số cân bằng chuyền đã được chứngminh rất cụ thể và thuyết phục thông qua các số liệu thống kê được, được xuất ra từ mô hìnhmô phỏng được thực hiện trên phần mềm mô phỏng ARENA Tuy nhiên, ta cũng nên tiếnhành chạy mô phỏng trong thời gian lâu hơn để đảm bảo độ hiệu quả trước nó trước khi thựcsự đưa vàothực tế.

Hướngpháttriểntrong tươnglai

Có thể nghiên cứu và phân tích kỹ lương hơn để tiếp tục tìm ra giải pháp cải thiệnlayoutdâychuyềnsảnxuấttốiưunhấtcóthể.

Ngày đăng: 04/12/2022, 20:10

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.2 Giao diện của phần mềm SketchUp - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 2.2 Giao diện của phần mềm SketchUp (Trang 9)
Ngồi các model chính trên trong mơ hình cịn sử dụng nhiều model khác để làm công cụ cơ bản tạo nên mơ hình. - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
g ồi các model chính trên trong mơ hình cịn sử dụng nhiều model khác để làm công cụ cơ bản tạo nên mơ hình (Trang 11)
Hình 3.1. Sơ đồ Flowchart cho mơ hình trước cải tiến - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.1. Sơ đồ Flowchart cho mơ hình trước cải tiến (Trang 18)
Hình 3.4 Layout dây chuyền sản xuất trước cải tiến (layout thực tế) - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.4 Layout dây chuyền sản xuất trước cải tiến (layout thực tế) (Trang 19)
Hình 3.6 Layout dây chuyền sản xuất sau cải tiến – Model B Ở Model B, ta có thể thấy có hai đường đi tường ứng với hai màu khác nhau: - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.6 Layout dây chuyền sản xuất sau cải tiến – Model B Ở Model B, ta có thể thấy có hai đường đi tường ứng với hai màu khác nhau: (Trang 21)
3.3 Mơ hình 3D trên phần mềm Đồ họa Sketchup 3.3.1 Tổng quan mô hình 3D của các khu vực - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
3.3 Mơ hình 3D trên phần mềm Đồ họa Sketchup 3.3.1 Tổng quan mô hình 3D của các khu vực (Trang 22)
Hình 3.6. Khu vực máy ép - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.6. Khu vực máy ép (Trang 22)
Hình 3.9 Khu vực máy hết hạn sử dụng - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.9 Khu vực máy hết hạn sử dụng (Trang 23)
Hình 3.8. Trạm bơm nước - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.8. Trạm bơm nước (Trang 23)
Hình 3.10. Khu vực đóng gói - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.10. Khu vực đóng gói (Trang 24)
Hình 3.11 Kho thành phẩm - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.11 Kho thành phẩm (Trang 24)
Hình 3.12 Trạm chứa khí CO2 - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.12 Trạm chứa khí CO2 (Trang 25)
Hình 3.13. Khu vực bể chứa nước - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.13. Khu vực bể chứa nước (Trang 25)
Hình 3.14. Khu vực chiết rót và đóng nắp sản phẩm - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.14. Khu vực chiết rót và đóng nắp sản phẩm (Trang 26)
Hình 3.18. Layout trước cải tiến - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.18. Layout trước cải tiến (Trang 28)
3.3.2 Mơ hình 3D layout của dây chuyền sản xuất thực tế - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
3.3.2 Mơ hình 3D layout của dây chuyền sản xuất thực tế (Trang 28)
Hình 3.18. Layout cải tiến mode lA - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.18. Layout cải tiến mode lA (Trang 29)
3.3.4 Mơ hình 3D layout của dây chuyền sản xuất cải tiến thứ hai (Model B) - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
3.3.4 Mơ hình 3D layout của dây chuyền sản xuất cải tiến thứ hai (Model B) (Trang 29)
Hình 3.21. Thiết lập Process module – Filling Station - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.21. Thiết lập Process module – Filling Station (Trang 30)
Hình 3.20. Thiết lập Process module – Water mixer - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.20. Thiết lập Process module – Water mixer (Trang 30)
Hình 3.22. Thiết lập Process module – Capping Product - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.22. Thiết lập Process module – Capping Product (Trang 31)
Hình 3.23. Thiết lập Decide module - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.23. Thiết lập Decide module (Trang 31)
Hình 3.25. Thiết lập Batch module - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.25. Thiết lập Batch module (Trang 32)
Hình 3.27. Thiết lập Process modul e- Storage - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.27. Thiết lập Process modul e- Storage (Trang 33)
Hình 3.26. Thiết lập Separate module - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.26. Thiết lập Separate module (Trang 33)
Hình 3.29. Thiết lập Dispose module - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 3.29. Thiết lập Dispose module (Trang 34)
4.1.2 Xuất kết quả từ mơ hình mô phỏng sau cải tiến Mode lA - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
4.1.2 Xuất kết quả từ mơ hình mô phỏng sau cải tiến Mode lA (Trang 39)
Hình 4.2d. Kết quả mơ phỏng cải tiến lần 1 (Model A) - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 4.2d. Kết quả mơ phỏng cải tiến lần 1 (Model A) (Trang 41)
Hình 4.3c. Kết quả mơ phỏng cải tiến lần 2 (Model B) - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 4.3c. Kết quả mơ phỏng cải tiến lần 2 (Model B) (Trang 43)
Hình 4.3d. Kết quả mơ phỏng cải tiến lần 2 (Model B) - ĐỒ án THIẾT kế hệ THỐNG CÔNG NGHIỆP cải TIẾN dây CHUYỀN sản XUẤT sử DỤNGPHẦN mềm mô PHỎNG ARENA
Hình 4.3d. Kết quả mơ phỏng cải tiến lần 2 (Model B) (Trang 44)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w