Gert Nomden
cards
Simulatie software
www.cardse.nl
Hans Totté
IPA
Bedenkt en realiseert assemblage inrichtingen
www.ipa-ps.nl
Programma “De brug naar continue procesverbetering” ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
Introductie IPA Projects&Services Belang van een gedegen voortraject Introductie Cards PLM Solutions Demo “Plant Simulation” en “Jack” Inzetbaarheid Simulatie gedurende product life cycle IPA’s Performance Guide Solutions Afsluiting
Industrial Proces Automation ¾ Bedenken en realiseren van assemblage oplossingen ¾ Oplossingen gericht op rendement (ROI) ¾ Streven naar optimum tussen Mens en Machine ¾ Unieke aanpak ¾ Klanten in uiteenlopende assemblerende industrieën
BMW
Motorkappen
Philips
LCD TV’s
AP NL
verlichtingsarmaturen
Villeroy & Boch
whirlpools
Bravilor Bonamat
Koffiemachines
Gebruikelijke aanpak
Productkennis
Performance
Uzelf
Doelstellingen
Applicatie
Specificatie
Realisatie
Productie Bestaande leveranciers Bestaande leveranciers Uzelf
IPA Project Aanpak Geïntegreerd voortraject Applicatie Realisatie Productkennis
Productie
Specificatie
Doelstellingen
Bestaande leveranciers Uzelf
Uzelf
IPA
Performance
Bestaande leveranciers IPA
Belang van een gedegen voortraject ¾ Additionele kosten tijdens projectuitvoering (tussen 5 en 25%) Wijzigingen Aanvullingen Capaciteitsuitbreiding ¾ Additionele kosten (modificaties) na inbedrijfname (tussen 5 en 15%) ¾ (Te) trage opstart productie, aanloopverliezen ¾ (Te) hoge initiële investeringen Overspecificeren (“cover your ass” specificatie) Verkeerde inschatting output ¾ Creëren van (intern) draagvlak
Euro 6
5
4
3
2
1
0
-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
zonder simulatie 12
3e REDSIGN
PROUDUCTIE
2e REDSIGN
PROUDUCTIE
1e REDSIGN
PROUDUCTIE
PROJECT REALISATIE
OPLOSSINGEN BEPALEN
7
DOELSTELLINGEN
8
PROBLEEMANALYSE
9
KLANTANALYSE
10
13 14 15
-2
-3
-4
-5 tijd
5 4 3
PROUDUCTIE
2e REDSIGN
PROUDUCTIE
BREAK EVEN POINT\ SNELLER BEREIKT 1E REDESIGN MET SIMULATIE TOTALE REALISATIE KOSTEN LAGER
1E REDESIGN ZONDER SIMULATIE
IETS HOGERE VOORBEREIDINGSKOSTEN
2
1e REDSIGN
PROUDUCTIE
PROJECT REALISATIE
6
OPLOSSINGEN BEPALEN
7
DOELSTELLINGEN
8
PROBLEEMANALYSE
9
KLANTANALYSE
Euro
10
1 0 -1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12
13 14
15
-2 -3 -4 -5 zonder simulatie
met simulatie
tijd
“De brug naar continue procesverbetering”
Gert Nomden ¾ Introductie Cards PLM Solutions ¾ Demo “Plant Simulation” en “Jack”
Processimulatie met behulp van Plant Simulation
Drs. Gert Nomden - Consultant
03.10.2008
15 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Feiten cards PLM Solutions f
Onderdeel van de cards Group (> 35 werknemers)
f
Opgericht in 1999 (cards Engineering)
f
Vanaf 1999 Business Partner van Siemens PLM Software
f
Channel Partner Gold voor de applicaties: NX, I-Deas, Teamcenter en Tecnomatix
f
Preferred Business Partner voor Tecnomatix
f
Focus op software verkoop en dienstverlening
16 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Siemens PLM Software applicaties
Transforming product development
Optimize manufacturing for greater confidence
Evolving to 3D for competitive advantage
Open solutions for standardization & interoperability © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Capturing & sharing product/process knowledge 17
Softwareselectie f
f
Plant Simulation f
Processimulatie
f
2D/3D omgeving: f
Material flow
f
Vrijwel elk denkbaar proces
Jack f
Ergonomische simulatie/emulatie
f
3D omgeving f
Werkplekken
f
Occupant packaging 18
© cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Jack
19 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Wat is processimulatie? Werkelijk of gepland systeem
Simulatie model
Experimenten en resultaten
20 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Hoe ontwerp ik een proces? Capaciteit: Buffers, machines, aantal operators?
Proces: Welke stappen, stappen, ontkoppelpunten?
Besturing: Wie doet wat, pull of push, verwerkingsvolgorde?
Layout: Beste locatie voor machines, operators, supply-chain? 21
© cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Antwoord: met de geijkte ontwerptools Opties:
1.
Experimenten / ervaring met werkelijk systeem
2.
Berekeningen
3.
Simulatie
22 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Optie 1: Experimenten/ervaring met werkelijk systeem f
f
Metingen aan een bestaand proces f
Soms onmogelijk, proces bestaat nog niet
f
Gevaarlijk
f
Hoge kosten
f
Duurt lang
f
Vaak lokaal gericht, beperkte scope
Bron van informatie: f
Proceskennis
f
Pocesdata 23 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Optie 2: Berekenen f
f
Gebruik van wiskundige modellen f
Alleen voor eenvoudige systemen
f
Alleen voor ‘stead state’ systemen
Gebruik van Excel etc. f
Geen tijdsafhankelijkheid, interacties
f
Geen stochastiek, onzekerheid en dynamiek
f
Geen inzichtelijkheid in routering, complexe logica
f
Geen visualisatie
24 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Ontwerpmethoden
Simulatie
Computer model
Driver Scope Realisme Betrouwbaarheid Visualisatie Tijdshorizon
Ervaring/ benchmarking
Experimenten
Bestaand proces
Wiskundige modellen
Wiskundige functie
••• •••
•• •••
• ••
• •
••• ••• ••
•• • •••
• •• ••
• • ••
25 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Processimulatie f
Realistische en betrouwbare resultaten
f
Computermodellen van complexe en dynamische systemen (productie, logistiek, etc.)
f
Betere kennis van systeemgedrag
f
Evaluatie en optimalisatie van scenario’s
f
Zonder verstoren van bestaande processen
f
Voordat kostbare veranderingen zijn doorgevoerd
f
Krachtige visualisatie
26 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Fasen in een simulatie project
30% 25%
10%
10%
10%
10%
D
a at
n
ve
am z r
g in l e
uw o n t ie b e a l t tie d e i n a l e a et od r m V i M r rp e e p t In Ex
D oc um en t
fi e D
t ie i n
le e do
at ie
5%
27 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Plant Simulation: Best in class features f
Onderdeel van Tecnomatix, Siemens PLM Software
f
Dynamiek en interacties van echte processen
f
Uitgebreide bibliotheek met standaardobjecten
f
Modulaire en hierarchische structuur voor complexe modellen
f
Flexibele, gebruiksvriendelijke programmeeromgeving
f
Krachtige visualisatie van procesverloop en resultaten
f
Interfaces, zoals Excel, SQL, ODBC, etc.
f
Geïntegreerde analysetools, zoals Bottleneck Analyser etc.
f
Automatisch experimenteren en optimaliseren
© cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Plant Simulation voor processimulatie
Datafit
2D, 3D, CAD, FactoryCAD
Generieke modeleringsobjecten
Data analyse
Modeleren
Simulatie
Visualisatie
Overige simulatietools
Statistic wizard, Bottleneck analyzer, Sankey chart, Attribute Explorer, Gantt Wizard
Proces analyse
Experiment Manager, Neural Network, Factor Analysis, Automatic Experiment Generation
Experimenten ontwerp
Optimization Wizard, Layout Optimizer, Neural Networks, Sequencing Wizard
Optimalisatie
Digital Manufacturing
Plant Simulation
Strategie
29 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Demo I f
Basiswerking discrete-event simulatie
f
Klein systeem, maar:
f
f
Dynamiek
f
Interacties
f
Complexiteit
Visualisatie: f
Procesverloop
f
Resultaten
30 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Demo II f
Project uit de praktijk
f
Assemblage van assen
f
Probleem: gewenste output wordt niet gehaald
f
Scenario’s: f
Proces
f
Besturing
f
Capaciteit
f
Layout
31 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Simulatie tijdens de Process Life Cycle
Conceptual Detailed design design Focus van Structuur alternatieven Parameters Data behoefte Beschikbaarheid data Nauwkeurigheid Board Betrokkenen Middenkader Staf en werkvloer
••• • • • • ••• •• •
•• •• •• •• •• •• ••• •
Ramp-up
• ••• •• •• •• • ••• ••
Operation Re-design End-of-life
• ••• ••• ••• ••• • •• •••
•• •• ••• •• •• •• ••• •••
••• • •• ••• ••• •• ••• ••
32 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Voordelen processimulatie f
Verhoging productievolumes > 15-20%
f
Kostenreductie nieuwe systemen > 5-20%
f
Besparing op investeringen > 3-6%
f
Verlaging van voorraden en throughput tijden
f
Vuistregel: 1 euro geïnvesteerd in simulatie levert u 12 euro op!
© cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
> 20-60%
Selectie van klanten
34 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
09.D054 © cards PLM Solutions 2008. All rights reserved.
Wanneer is Simulatie inzetbaar?
Euro 5
4
3
2
1
0
-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9
met simulatie
10 11 12 13 14
PROUDUCTIE
2e REDSIGN
PROUDUCTIE
1e REDSIGN
PROUUCTIE
PROJECT REALISATIE
6
OPLOSSINGEN BEPALEN
7
DOELSTELLINGEN
8
PROBLEEMANALYSE
9
KLANTANALYSE
10
15
-2
-3
-4
-5 tijd
Performance Guide Solutions
•
Werkspecifieke instructies
• Kwaliteitsborging op de werkplek • Hoge flexibiliteit • Real time monitoring proces • Beperkte investering
Performance Guide Solutions
Performance Guide Solutions
¾Personal
¾Operator
¾QA en QC
¾Guide
¾Guide
¾Guide
Voor het proces, Persoonsgericht:
In het proces Persoonsgericht:
Voor en na het proces Product-, Persoon en Procesgericht:
- Bedrijfsintroductie
- Assemblage instructies
- Product familiairisatie
- Omstel instructies
- Foutanalyse (product, mens)
- Proces Instructie
- Controle instructies
- Aanpassing instructies Personal & Operator Guide
- Veiligheidsinstructies
- Herstel instructies
- Algemene Instructies
- Waarschuwingen
- Performance analyse (proces)
- Kwaliteitsinstructies
- Productie informatie
- Data tbv line balancing
- Test capaciteiten
- Performance (mens)
- Aanpassing Taaktijden
- Train vaardigheden
- Werkplekaanpassing
- Koppeling met ERP - Track and Trace
“ Wij nodigen u uit op onze stand ”
cards
IPA
Bedenkt en realiseert assemblage inrichtingen
Simulatie software
www.cardse.nl
www.ipa-ps.nl
Hal 09 D054