案例分享 | 工厂规划仿真技术在工厂升级中的应用

发表时间:2023-06-30 阅读次数:2502

一、项目概述

因某企业业务发展需要在现有武汉工厂一期厂房的基础上扩建二期厂房,结合现有仓库容量、厂区整体物流现况、一期厂房内部物流来统一考虑整个厂区的物流设计。同时,引入数字化仿真软件,来验证厂房设计、物流设计的不同初始方案,找到优化点修改,并挑选出最优方案,以此作为二期新建厂房(含仓库)、整体厂房(一期、二期)物流系统的设计输入。我司将通过利用数字化工具软件,对生产物流运作策略进行可视化规划和验证;并基于生产目标,输出最优的物流资源配置明细。


二、实施内容

● 任务一:厂区物流设计

厂区整体物流路线设计,含原材料仓库、成品仓库位置设计

原材料仓库、成品仓库内部布局设计、优化

● 任务二:二期厂房外形、大小设计

● 任务三:整体厂房内物流资源配置

整体物流范围:一期厂房、二期厂房、原材料仓库、成品仓库,厂内主物流路线设计,厂内产线布置与主物流路线的衔接设计,厂内产线,原材料、成品存放区位置、大小设计,厂内(原材料、成品仓库、车间内)物流工具与人员等作业效率优化。

1、厂区物流设计

业务挑战:将厂区外物流、厂区内物流、各个物流环节整合成一条完整的运行链条,避免不必要或者重复流程的出现,缩短流程时间、优化资源配置。

成功关键:利用Factory Flow仿真软件规划物流线路,串联整个厂区线路形成整个物流运作模式,并通过软件内置模块进行静态仿真输出得到关键指标,从而初步对比筛选最优方案。

实施成果:Factory Flow 是一款基于Factory CAD的仿真软件,能够建立规划层面的配送物流模型与三维仿真模型,以实现各式各样的工厂布局和物料配送系统分析。

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Factory Flow模型图

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Factory Flow仿真路径搭建图

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Factory Flow仿真结果数据表

该项目使用Factory Flow的主要目的是在前期多个方案中初步筛选可行性方案,再利用Plant simulation加入生产计划实施模拟生产得到准确数据输出,经过项目调研,参数收集,参数标准化等步骤后,建立了配送物流分析模型。从收货道口、物流路线、线边存量、路口流量、存储面积、设备数量等六个方面,对客户提出的两个配送物流规划方案下的四种生产节拍进行全面分析,并针对各方面出现的问题进行分析,并提出具体的解决方案。

2、二期厂房外形、大小设计

业务挑战:因该项目是修建二期厂房,一期厂房已经存在并正在使用,最大的问题是一期厂房与二期厂房的连接方式以及二期厂房的大小。

成功关键:利用Factory CAD进行三维建模,更直观的展现厂房的设计方案,并制作出多种方案以供筛选,并将多种方案的优劣势展现给客户。

实施成果:我司根据厂房建设标准以及结合物流仿真手段(Factory CAD),Factory CAD是基于CAD的三维建模软件,能够快速搭建厂房模型及生产线模型,对厂房建设初期有极大的意义,在该项目也得到了极大的印证,在设计院介入初期,我司已整合工厂多个部门的意见,输出厂房设计图纸,设计院只需要确定图纸的合规性以及电气方面即可,弥补了设计院不了解客户生产的不足,同时也缩短了设计院的设计周期,节省沟通成本。

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Factory CAD三维模型

在厂房外形大小确定后可将生产线及生产相关设备设施放入布局图中多方位观察干涉及可用空间,同时规划期物流运作线路及个功能区位置,输出完整的物流运作模式。

3、整体厂房内物流资源配置

业务挑战:将前期Factory Flow规划的物流方案结合生产计划放入Plant Simulation进行实时生产动态模拟,输出相应的资源配置。

成功关键:Plant Simulation是一个离散事件仿真工具,能够创建物流系统、生产系统的数字化模型,了解系统的特征并优化其性能,以便在生产规划的早期阶段作出快速而可靠的决策。同时,Plant Simulation进行动态仿真演示,是对后期实际生产的一个预演,能够提前反映出后期可能回出现的问题以及生产瓶颈点,便于在前期设计阶段进行解决和规避。

实施成果:Plant Simulation是结合整体物流规划方案、生产计划排布、生产参数明细进行的动态仿真软件,输出最贴合实际的资源配置。

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整体物流规划方案

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各生产参数

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关键指标输出

通过Plant Simulation的动态仿真模拟,输出了各个岗位的资源配置及工作效率,为后期实际生产提供可靠的参考数据,在模拟的过程中还建立的岗位作业指导文件。


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