Korzyści uzyskiwane z tworzenia modeli procesów

Siemens
Źródło: Siemens

Model procesu może przyjmować najrozmaitsze postaci, od prostego arkusza kalkulacyjnego do złożonego modelu, który zawiera wszystkie aspekty zakładu produkcyjnego funkcjonującego w świecie rzeczywistym. Jednak nawet najlepszy model nie zawiera wszystkiego, a tylko to, co jest niezbędne dla odpowiedzi na konkretne, istotne w danej sytuacji pytania.

Jednym z pytań, na które należy znaleźć odpowiedź, jest: w jakich okolicznościach model i projekt symulacji przyniesie największą wartość?

Poniżej podano 10 zaleceń dla firm przemysłowych, opracowanych w naszej firmie na podstawie doświadczeń i praktyk z różnego typu aplikacji, gdzie zdecydowano się na wykorzystanie modeli procesowych:

1️⃣ Należy określić liczbę urządzeń technologicznych oraz ich parametry techniczne dla celów projektowania zakładu.

Na przykład: ile jest wymaganych bioreaktorów i ciągów technologicznych oczyszczania w celu spełnienia przewidywanego zapotrzebowania w perspektywie dziesięciu lat?

2️⃣ Należy przeanalizować procesy i zidentyfikować tzw. wąskie gardła.

Większość procesów jest bardzo skomplikowana – wymaga do realizacji wiele sprzętu i zasobów. Czasami wąskie gardło (urządzenie o niższej wydajności, którego działanie w procesie wymaga zredukowanej prędkości przetwarzania itp.) zmienia się w czasie lub wraz ze zmianami funkcji procesu. Zlokalizowanie wąskiego gardła i znalezienie sposobu jego ograniczenia może pomóc w zwiększeniu wydajności procesu.

3️⃣ Należy określić wielkość systemów dystrybucji różnych mediów oraz zapotrzebowanie na media.

W zakładach produkcyjnych często występuje zapotrzebowanie na różnego rodzaju media, z których niektóre mogą być niedostatecznie scharakteryzowane. Takie czynniki, jak harmonogram dezynfekcji oraz konserwacja zapobiegawcza mogą także wpłynąć na dostawy kluczowych mediów. Bez dostępności tych mediów w sytuacjach, gdy są one potrzebne, wydajność produkcji i/lub jakość wyrobów może ulec pogorszeniu. Zamiast odgadywania wielkości zapotrzebowania na media, należy zastosować symulację, która pozwoli na określenie ilościowe oraz ustalenie poziomu projektowania ze zbyt dużą rezerwą (over-design).

4️⃣ Należy zoptymalizować układ i rozmieszczenie sprzętu.

Alternatywne układy mogą być ilościowo porównane z modelem, tak więc można wybrać najlepszy z nich w kategoriach operacyjności i kosztów.

5️⃣ Należy wyznaczyć personel do obsługi.

W jakich sytuacjach sensowne jest dodanie jeszcze jednego operatora lub zmiany roboczej?

6️⃣ Należy zoptymalizować laboratorium.

Może to oznaczać zmianę układu sprzętu, dodanie niezbędnej liczby urządzeń pomiarowych/testowych lub usprawnienie operacji.

7️⃣ Należy dokładnie oczyścić każdy segment orurowania.

Oczyszczanie i zachowanie czystości w zakładzie może być wąskim gardłem w skomplikowanej sieci rurociągów.

8️⃣ Należy mapować przepływ materiałów do dużego zakładu.

Surowce muszą być przenoszone z magazynu w celu ich odważenia i dozowania, a następnie przygotowania roztworu. Jeśli te czynności zostaną opóźnione, może to wpłynąć na ogólną opóźnioną reakcję bufora magazynowego, a to na szybkość realizacji partii produktu. I na odwrót – jeżeli materiały nadejdą zbyt wcześnie lub harmonogramowanie przygotowania bufora jest zbyt konserwatywne, to w wyniku tego będą potrzebne dodatkowe stany magazynowe, co zwiększa koszty.

9️⃣ Należy przeanalizować koszty, aby je zmniejszyć.

Trzeba zrozumieć wszystkie elementy struktury kosztów. Na czym należy skoncentrować uwagę, aby zmniejszyć koszty? Czy uwaga jest skupiona na łatwym sposobie zmiany elementów, czy na elementach mających największy wpływ?

🔟 Należy dowiedzieć się więcej na temat modelowanego procesu.

Otrzymane informacje często prowadzą do uzyskania nieoczekiwanych ulepszeń. Na przykład jeden z naszych klientów został poproszony, aby dowiedział się, jak zwiększyć zdolności produkcyjne o 25% bez wykonania kosztownego projektu kapitałowego.

Jeżeli którakolwiek z podanych wyżej pozycji opisuje Państwa zakład produkcyjny, to należy rozważyć wykonanie modeli i przeprowadzenie symulacji procesów jako efektywnej metody nauczenia się nowych sposobów ulepszania realizowanych w zakładzie procesów i operacji.


Philip Lyman jest dyrektorem ds. symulacji procesów w firmie CRB.