26. listopadu 2020

Proč využívat virtuální zprovoznění technologie

V době před montáží, instalací a samotným spuštěním výrobní technologie, typicky lakovací linky, je vhodné takovou technologii virtuálně zprovoznit. Cílem takové simulace je ověření všech přímých i souvisejících procesů provozu. 

Proč ověřovat?

Provoz lakovací linky je soubor mnoha dílčích procesů, které tvoří jeden komplexní celek. V dnešní době, kdy každá vteřina výrobního času generuje zisk nebo ztrátu (podle toho, jak s tímto výrobním časem nakládáme), je jedním z cílů elimininovat čas strávený spouštěním linky a odladěním jednotlivých procesů na minimum. 
Dnešní výpočetní technika je již na takové úrovni, že nám umožňuje vytvořit virtuální model lakovny, ve kterém jsou naimplementovány fyzikální zákony, technické normy, legislativní limity či požadavky zákazníka na výkon. Díky tomu jsme schopni plně nasimulovat komplexní provoz lakovny a dopředu znát úzká místa, rizika či jiné okolnosti, které mohou negativně ovlivnit provoz. Skutečné spuštění linky pak trvá výrazně kratší dobu, což se pozitivně odráží na hospodářském výsledku. 

Co lze simulovat?

S trochou nadsázky se dá říct, že simulovat lze úplně všechno. I proto se stává běžným standardem, zejména v automotive průmyslu, že součástí nabídek na dodávku nové technologie, musí být i virtuální model o předem definovaných parametrech, který zákazníkovi umožní provést simulaci provozu ještě před uzavřením kontraktu. 
Mezi hlavní oblasti virtuálního zprovoznění technologie  patří:
•    Navěšování
•    Lakovací proces
•    Takt linky
•    Servisní postupy
•    Časový fond 
•    Zatížení pracovníků
•    Logistika
•    Manipulační prostor
•    Bezpečnost
 

Virtuální simulace zatížení pracovníkaSimulace navěšovacích procesů v lakovně
 

 

Navěšování

Při navrhování a realizaci lakovny se často setkáváme s postojem ze strany zákazníka, že navěšovaní je jednoduchá a banální operace, u které není třeba „ztrácet čas“. Opak je pravdou. Při navěšování lze ztratit i získat mnoho, protože i takto „banální“ činnost zahrnuje další podmnožiny operací.

Základní otázky jsou:
•    Kolik prostoru potřebuji pro bezpečné a účinné navěšování? Jak velké jsou lakované dílce a závěsová technika?
•    Kolik pracovníku současně bude navěšovat výrobky? Budou mít dostatek prostoru a nebudou si vzájemně zavazet a brzdit se?
•    Mám u prostoru pro navěšování dostatek místa pro uskladnění provozní zásoby závěsové techniky a výrobků?
•    Jaká je reálná rychlost navěšování? Odpovídá taktu lakovací linky? Nestane se navěšování úzkým místem celé linky?
Fakt, že si na všechny výše uvedené otázky dokážete odpovědět, ještě není zárukou toho, že to tak skutečně bude fungovat. A právě k ověření těchto parametrů a hodnot lze s úspěchem využít simulovaného procesu navěšování.

Provozní činnosti

Rychlost linky, její kapacita, průjezdní profil lakovny v závislosti na velikosti výrobků atp. jsou základní parametry, které jsou podkladem pro návrh lakovny. Tyto parametry je samozřejmě také vhodné ověřit, avšak takové ověření probíhá zpravidla ještě před podáním nabídky a jde o činnost na straně potenciálního dodavatele technologie.
Kromě toho je zde však celá řada souvisejících činností, které jsou pro provoz lakovny neméně důležité. Mezi ty nejčastější patří čištění lakovací kabiny, výměna barvy a běžná údržba linky. Všechny tyto tři operace je vhodné podrobit simulaci, abychom si ověřili:
•    Kolik času mi tyto úkony zaberou. Tedy jak dlouho nebude linka pracovat / generovat zisk?
•    Mohu tento čas využít i pro jiné, související činnosti a zkrátit tak odstávku, tzn. zefektivnit celý proces?
•    Je zajištěna bezpečnost pracovníků i technologie při provádění údržby a servisu?
•    Nebrání něco při zajišťování výše uvedených činností? Ať už se jedná o prostorové limity nebo jiné okolnosti?

Virtuální simulace výměny barvy v lakovně
 

 

Manipulace, logistika

Další, avšak rozhodně ne poslední důležitou oblastí je manipulace a logistika. Pod pojmem manipulace si kromě výše zmíněného navěšování výrobků, lze představit například přenášení různých břemen. Jejich velikost a zejména hmotnost mohou ovlivnit výkonnost pracovníků – ano, i toto lze na základě dnes dostupných dat nasimulovat. Samozřejmě lze ověřit také dostatečný prostor pro pohyb manipulační techniky (napadlo vás, kolik prostoru potřebuje vysokozdvižný vozík pro otočení?), kolik času je třeba pro dovoz výrobků k místu navěšování či svěšování, případně jak jsou řešeny bezpečnostní uličky.

Tyto i mnohé další otázky zůstávají často neřešeny a při spouštění nové lakovny pak činí nemalé potíže.
ITS, jako jeden z prvních českých výrobců lakovacích linek, nabízí komplexní službu Virtuálního zprovoznění technologie jako doplňkovou službu při realizaci linky. 

Jakub Vopálka, projektový manažer divize Lakoven

Kontakty

Zajímá vás virtuální simulace technologie?

Martin Šátek

Martin Šátek

vedoucí programátor

satek@itsbrno.cz