Flermålsoptimering och analys av produktionslinje samt identifiering av förbättringsmål

Sammanfattning: Volvo Powertrain vill på grund av ökad efterfrågan öka produktionstakten av 13 liters cylinderhuvuden. Bearbetningen är uppdelad i produktionslinjer som består av grupper med CNC-maskiner som betjänas av en portalrobot i ett enstycksflöde. Målet för produktionstakten i grovdel 2 har satts till 33 cylinderhuvuden per timma. Volvo Powertrain har också genom sitt produktionsuppföljningssystem, Duga identifierat maskinernas tidsförlust för väntan på portalroboten som en signifikant del av den planerade produktionstiden. Syftet med detta arbete är dels att genom simulering analysera och fastställa om maskinernas tidsförluster för väntan på portalroboten stämmer med verkligheten, dels att genom simuleringsbaserad optimering hitta realistiska förbättringsförslag för att uppnå uppsatt mål för produktionstakten. Arbetet behandlar inte de ekonomiska konsekvenserna med föreslagna åtgärder, kvalitetsbrister eller bemanning vid produktionslinjen. För att svara på frågan om maskinernas tidsförluster på grund av väntan på portalrobot gjordes först en simuleringsmodell över en produktionscell. I produktionscellen finns fyra maskiner som betjänas av en portalrobot. Simuleringsmodellen programmerades till att räkna och dela upp olika typer av väntetid för maskinerna. Resultaten från simuleringsmodellen visar att maskinernas väntan inte är så hög i verkligheten som den redovisas i Duga. Differensen beror på hur maskinernas väntan på laddningsutrustning definierats i Duga. För att svara på frågan om vad som kan göras för att öka produktionstakten byggdes först en generisk modul över en portalrobot upp, och med hjälp av denna byggdes en simuleringsmodell över grovdel 2. Med denna simuleringsmodell har tre optimeringar med olika parametrar körts med en optimeringsklient tillhandahållen av Högskolan i Skövde. Det scenario som innebär att buffertnivåer ändras, omtaktning av cykeltid mellan maskiner sker samt en förbättring av maskinernas tillgänglighet ger att produktionstakten uppnår uppställda mål. Ett realistiskt lösningsförslag har tagits fram som innebär en ökning av dagens produktionstakt med 10 %.