Planification de fabrication de tuyaux en acier avec logiciel de simulation

Planification de fabrication de tuyaux en acier avec logiciel de simulation

Problème

Les conditions manufacturières et économiques sont de plus en plus compliquées et instables, de sorte que les méthodes de planification traditionnelles deviennent inefficaces face aux perturbations. Une importante usine de fabrication de tuyaux d’acier d’Europe de l’Est s’est appuyée sur les calendriers de fabrication traditionnels basés sur des feuilles de calcul et a commencé à faire face aux problèmes suivants:

L’équipe de direction de l’usine a choisi d’améliorer la planification de fabrication à l’aide d’un logiciel de simulation. À cette fin, ils se sont adressés à Focus Group, une entreprise qui fournit des services pour la mise en œuvre de systèmes d’aide à la décision basés sur la simulation. Les spécialistes du Groupe de discussion ont élaboré un modèle de simulation de fabrication qui aiderait à atteindre trois objectifs principaux:

Éléments du modèle dans AnyLogic

1. Éléments du modèle dans AnyLogic

Solution

L’équipe du Groupe de discussion a élaboré un modèle de planification de fabrication basé sur une approche d’événement discrète et les processus de fabrication ont été représentés sous forme de diagrammes de flux. Les développeurs ont choisi de développer leur modèle de simulation de planification de fabrication avec AnyLogic parce que le logiciel offre plusieurs avantages clés:

En outre, AnyLogic a non seulement permis la modélisation des processus, mais aussi la possibilité de définir la logique pour les composants de la chaîne de production et leurs règles d’interaction.

Pour le modèle de manutention des matériaux, Focus Group a inclus des objets tels que Order, Pipe, Prokat (Metal-roll), and Station. Dans le modèle, ils ont défini la logique pour l’ensemble de la ligne de production, d’un entrepôt amortisseur à la distributionn de commandes terminées. Les données d’entrée (calendrier de commande hebdomadaire, performances, heures de travail des unités de machines, etc.) ont été téléchargées dans le modèle via des modèles Excel.

Le modèle pourrait tester la faisabilité des calendriers de fabrication hebdomadaires créés par les spécialistes de l’usine de fabrication de tuyaux. En outre, les ingénieurs ont développé un algorithme spécifique qui a permis au modèle de suggérer des calendriers de fabrication optimaux. En appliquant des méthodes analytiques et en testant les résultats avec une modélisation dynamique, l’équipe du Groupe de discussion s’est assurée que le niveau de production dans le modèle n’était pas inférieur à celui des calendriers effectués par l’équipe de l’usine. De plus, le modèle a contribué à réduire le nombre de changements d’équipement et a fourni une planification plus détaillée.


Éléments du modèle dans AnyLogic

2. Éléments du modèle dans AnyLogic

Résultat

Les développeurs ont créé un modèle de fabrication de tuyaux en acier qui a examiné toutes les étapes de production sur le plancher de l’atelier. La performance de l’usine s’est améliorée parce que, sur la base du modèle, la direction pourrait :

En outre, le modèle a aidé à calculer les délais d’attente prévus et l’optimisation des séquences, a fourni un routage détaillé des commandes étape par étape, et pourrait développer le calendrier de fabrication hebdomadaire lui-même.

Grâce à la modélisation par simulation, l’entreprise manufacturière a minimisé les lacunes et les fluctuations quotidiennes dans le transfert des commandes, identifié les goulots d’étranglement et affiné le routage des commandes. Ils ont également combiné de courts temps d’arrêt en intervalles plus longs et les ont utilisés pour améliorer l’utilisation des lignes. De plus, le temps d’ajustement de l’horaire a été réduit de trois heures à trois minutes. Dans l’ensemble, la modélisation de la chaîne de production et l’élaboration de calendriers avec elle entraînent une production supplémentaire prévue de 678 tonnes et une augmentation des revenus de 813 000 $ par semaine.

À l’avenir, il est prévu d’étendre davantage le modèle pour qu’il fonctionne comme un jumeau numérique de l’atelier en l’intégrant aux systèmes de contrôle de la production. La direction sera alors en mesure de définir des charges de travail détaillés ou des tâches quotidiennes pour chaque unité de machine, ainsi que de connecter la planification et la production. Cela permettrait à l’usine d’ajuster ses horaires en fonction d’une vision globale du site de production.

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