Enrique Ruiz Zúñiga
Institutionen för ingenjörsvetenskap
Anna Syberfeldt
Professor i produktionsteknik
Syftet med detta projekt är att undersöka hur simulering och optimering, samt simuleringsbaserad optimering som kombinerar dessa två, kan vara till stöd vid konstruktion och förbättring av fabrikslayouter.
I dagens tillverkningsindustrier finns oftast bristande kunskap bland beslutsfattare och intressenter om hur man kan optimera produktions- och logistikflöden i förhållande till fabriksgolvets layout.
Simuleringsbaserade beslutsstödsystem kan öka effektiviteten
Beslutsstödssystem med simuleringsbaserad multimåloptimering kan leda till avsevärda förbättringar av produktions- och logistiksystem. De huvudsakliga fördelarna är optimerade lösningar som ökar effektiviteten i produktionen och den fabriksinterna logistiken och som minskar det utrymme som krävs på fabriksgolvet.
Minskar kostnaderna
Kostnaderna för dessa fördelar är ofta lägre än för konsulttjänster och ger de mest fördelaktiga lösningarna som dessutom kan analyseras utan att systemet stängs ned. Tillämpad forskning kring simuleringsbaserad optimering inom tillverkning medför avsevärda förbättringar i komplexa system, vilket har påvisats hos större tillverkningsföretag som samarbetat med högskolor och forskningsinstitut.
En komplex process
Fabrikens layout betraktas som en komplex process på grund av det stora antalet inblandade variabler, motstridiga målsättningar och en hög stokasticitetsnivå hos relaterade system. Den anses utgöra en av de största svårigheterna när man förbättrar konstruktionen av komplexa system. Denna komplexitet och variabilitet innebär att simulerings- och optimeringsverktygen är väl lämpade för konstruktionen av fabrikens layout och av de fortlöpande förbättringar som krävs till följd av utbyggnad, ombyggnad och anpassningar av de involverade systemen.
Ett stöd vid konstruktion av fabrikslayouter
Syftet med denna avhandling är att undersöka hur simulering och optimering, samt simuleringsbaserad optimering som kombinerar dessa två, kan vara till stöd vid konstruktion och förbättring av fabrikslayouter.
En litteraturgenomgång av aktuell simulerings- och optimeringsteknik för konstruktion och förbättring av fabrikslayouter uppvisar en kunskapslucka när det gäller optimering av layouten med hänsyn till kombinationen av själva produktionssystemet och de fabriksinterna logistiksystem som är relaterade till det.
Avhandlingen syftar till att överbrygga denna kunskapslucka genom att föreslå ett ramverk baserat på empiriska studier. Detta ramverk kan användas av tillverkningssystem såsom en riktlinje, och ett stöd vid konstruktion och förbättring av fabrikens layout.
Ramverket har utformats för att medge detaljerade simuleringsmodeller där specifika delsystem för produktion och logistik kan kombineras med mer sammanlagda simuleringsmodeller av hela layouten på en högre strategisk nivå. Målet med denna kombination är att generera en optimerad fabrikslayout för liksom insikter om dess möjliga begränsningar.
Utvärderades med verkliga fall
Ramverket utvärderas med en rad verklighetsbaserade, empiriska fallstudier inom tillverkning, och det har visat sig värdefullt vid optimering av både nya och befintliga fabrikslayouter. I avhandlingens resultat identifieras nyckelparametrarna för layoutoptimering liksom de främsta utmaningar som begränsar stokasticitetsreduktionen vid konstruktion av layouten i samband med simulering och optimering.
Dessa resultat kan ge stöd åt företagsledare och intressenter i samband med strategiskt beslutsfattande kring konstruktionen och förbättringen av komplexa systemlayouter.
