案例分享 | 工廠規(guī)劃仿真技術(shù)在工廠升級中的應用

發(fā)表時間:2023-06-30 閱讀次數(shù):2871

一、項目概述

因某企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展需要在現(xiàn)有武漢工廠一期廠房的基礎(chǔ)上擴建二期廠房,結(jié)合現(xiàn)有倉庫容量、廠區(qū)整體物流現(xiàn)況、一期廠房內(nèi)部物流來統(tǒng)一考慮整個廠區(qū)的物流設(shè)計。同時,引入數(shù)字化仿真軟件,來驗證廠房設(shè)計、物流設(shè)計的不同初始方案,找到優(yōu)化點修改,并挑選出最優(yōu)方案,以此作為二期新建廠房(含倉庫)、整體廠房(一期、二期)物流系統(tǒng)的設(shè)計輸入。我司將通過利用數(shù)字化工具軟件,對生產(chǎn)物流運作策略進行可視化規(guī)劃和驗證;并基于生產(chǎn)目標,輸出最優(yōu)的物流資源配置明細。


二、實施內(nèi)容

● 任務(wù)一:廠區(qū)物流設(shè)計

廠區(qū)整體物流路線設(shè)計,含原材料倉庫、成品倉庫位置設(shè)計

原材料倉庫、成品倉庫內(nèi)部布局設(shè)計、優(yōu)化

● 任務(wù)二:二期廠房外形、大小設(shè)計

● 任務(wù)三:整體廠房內(nèi)物流資源配置

整體物流范圍:一期廠房、二期廠房、原材料倉庫、成品倉庫,廠內(nèi)主物流路線設(shè)計,廠內(nèi)產(chǎn)線布置與主物流路線的銜接設(shè)計,廠內(nèi)產(chǎn)線,原材料、成品存放區(qū)位置、大小設(shè)計,廠內(nèi)(原材料、成品倉庫、車間內(nèi))物流工具與人員等作業(yè)效率優(yōu)化。

1、廠區(qū)物流設(shè)計

業(yè)務(wù)挑戰(zhàn):將廠區(qū)外物流、廠區(qū)內(nèi)物流、各個物流環(huán)節(jié)整合成一條完整的運行鏈條,避免不必要或者重復流程的出現(xiàn),縮短流程時間、優(yōu)化資源配置。

成功關(guān)鍵:利用Factory Flow仿真軟件規(guī)劃物流線路,串聯(lián)整個廠區(qū)線路形成整個物流運作模式,并通過軟件內(nèi)置模塊進行靜態(tài)仿真輸出得到關(guān)鍵指標,從而初步對比篩選最優(yōu)方案。

實施成果:Factory Flow 是一款基于Factory CAD的仿真軟件,能夠建立規(guī)劃層面的配送物流模型與三維仿真模型,以實現(xiàn)各式各樣的工廠布局和物料配送系統(tǒng)分析。

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Factory Flow模型圖

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Factory Flow仿真路徑搭建圖

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Factory Flow仿真結(jié)果數(shù)據(jù)表

該項目使用Factory Flow的主要目的是在前期多個方案中初步篩選可行性方案,再利用Plant simulation加入生產(chǎn)計劃實施模擬生產(chǎn)得到準確數(shù)據(jù)輸出,經(jīng)過項目調(diào)研,參數(shù)收集,參數(shù)標準化等步驟后,建立了配送物流分析模型。從收貨道口、物流路線、線邊存量、路口流量、存儲面積、設(shè)備數(shù)量等六個方面,對客戶提出的兩個配送物流規(guī)劃方案下的四種生產(chǎn)節(jié)拍進行全面分析,并針對各方面出現(xiàn)的問題進行分析,并提出具體的解決方案。

2、二期廠房外形、大小設(shè)計

業(yè)務(wù)挑戰(zhàn):因該項目是修建二期廠房,一期廠房已經(jīng)存在并正在使用,最大的問題是一期廠房與二期廠房的連接方式以及二期廠房的大小。

成功關(guān)鍵:利用Factory CAD進行三維建模,更直觀的展現(xiàn)廠房的設(shè)計方案,并制作出多種方案以供篩選,并將多種方案的優(yōu)劣勢展現(xiàn)給客戶。

實施成果:我司根據(jù)廠房建設(shè)標準以及結(jié)合物流仿真手段(Factory CAD),F(xiàn)actory CAD是基于CAD的三維建模軟件,能夠快速搭建廠房模型及生產(chǎn)線模型,對廠房建設(shè)初期有極大的意義,在該項目也得到了極大的印證,在設(shè)計院介入初期,我司已整合工廠多個部門的意見,輸出廠房設(shè)計圖紙,設(shè)計院只需要確定圖紙的合規(guī)性以及電氣方面即可,彌補了設(shè)計院不了解客戶生產(chǎn)的不足,同時也縮短了設(shè)計院的設(shè)計周期,節(jié)省溝通成本。

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Factory CAD三維模型

在廠房外形大小確定后可將生產(chǎn)線及生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備設(shè)施放入布局圖中多方位觀察干涉及可用空間,同時規(guī)劃期物流運作線路及個功能區(qū)位置,輸出完整的物流運作模式。

3、整體廠房內(nèi)物流資源配置

業(yè)務(wù)挑戰(zhàn):將前期Factory Flow規(guī)劃的物流方案結(jié)合生產(chǎn)計劃放入Plant Simulation進行實時生產(chǎn)動態(tài)模擬,輸出相應的資源配置。

成功關(guān)鍵:Plant Simulation是一個離散事件仿真工具,能夠創(chuàng)建物流系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化模型,了解系統(tǒng)的特征并優(yōu)化其性能,以便在生產(chǎn)規(guī)劃的早期階段作出快速而可靠的決策。同時,Plant Simulation進行動態(tài)仿真演示,是對后期實際生產(chǎn)的一個預演,能夠提前反映出后期可能回出現(xiàn)的問題以及生產(chǎn)瓶頸點,便于在前期設(shè)計階段進行解決和規(guī)避。

實施成果:Plant Simulation是結(jié)合整體物流規(guī)劃方案、生產(chǎn)計劃排布、生產(chǎn)參數(shù)明細進行的動態(tài)仿真軟件,輸出最貼合實際的資源配置。

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整體物流規(guī)劃方案

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各生產(chǎn)參數(shù)

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關(guān)鍵指標輸出

通過Plant Simulation的動態(tài)仿真模擬,輸出了各個崗位的資源配置及工作效率,為后期實際生產(chǎn)提供可靠的參考數(shù)據(jù),在模擬的過程中還建立的崗位作業(yè)指導文件。


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