W niniejszej rozprawie doktorskiej przedstawiona została autorska metoda
OLESTR stanowiąca narzędzie efektywnego wsparcia procesów planowania
w zakładach przemysłowych. Obecnie podstawą dla przeprowadzenia zmian jest aktualizacja istniejącego układu przestrzennego wspomagana komputerowo. Biorąc pod uwagę ciągłość i dynamikę codziennych zmian, niezbędna jest zdolność szybkiego reagowania na te zmiany, co powinno wyrażać się w zwiększeniu efektywności przeplanowania. Wiadomo, że wiąże się to z dodatkowymi kosztami i czasem, natomiast niewłaściwe przeplanowanie może prowadzić do błędnych decyzji i późniejszych problemów z realizacją kluczowych procesów przedsiębiorstwa. Kluczem do wyjaśnienia przyczyn popełnienia tych błędów jest ciągłe doskonalenie nowoczesnych metod projektowania, co można osiągnąć łącząc tradycyjne metody planowania układu przestrzennego zakładu z elastycznymi metodami wizualizacji 2D/3D.
7.1. WNIOSKI SZCZEGÓŁOWE
Przedstawiona w pracy metoda OLESTR umożliwia uzyskanie docelowego stanu rozmieszczenia obiektów TTOE w hali produkcyjnej. Ponadto drobniejsze zmiany mogą zostać odwzorowane jako „obcy obiekt”, co łatwo zidentyfikować i przypisać do odpowiedniej warstwy. Określenie oraz aktualizacja istniejących warstw w modelu pozwala zorientować się w jaki sposób można docelowo przeprowadzić zmiany według określonej funkcji celu. W rozprawie doktorskiej zostały zaproponowane dwie funkcje celu dla badanego zakładu: minimalizacja kosztów przeplanowania infrastruktury hali produkcyjnej oraz minimalizacja długości dróg transportowych. Wyniki badań pokazują, że największy koszt przeplanowania ma układ N2. Natomiast najdłuższa droga transportowa dla procesów wytwarzania jest w układzie N1. Na ostateczną decyzję dotyczącą wyboru najlepszego wariantu miało zastosowanie wielokryterialnej metody AHP – wybrany został układ N3, który jest optymalny wg kryteriów metody AHP i ma pozwala uzyskać największą pojemność magazynów.
Należy wziąć pod uwagę, że przedstawiona autorska metoda OLESTR proponuje praktyczne podejście do przeplanowania układu przestrzennego. Badania z zastosowaniem opracowanej metody zostały przeprowadzone w istniejącej firmie poligraficznej zgodnie z określonymi celami biznesowymi przedsiębiorstwa. W celu
uzyskania szybkiego przeplanowania oraz dla opracowania modeli wizualnych zastosowany został program ArchiCad. Należy zauważyć, że występująca synergia między planowaniem technologicznym a planowaniem obiektu w badanym zakładzie skłania się do rozpatrywania procesów reorganizacji i przeplanowania w całości jako jedynego systemu. Dlatego jednym z głównych zadań w niniejszej pracy naukowej było połączenie etapów planowania synergetycznego z etapami metody OLESTR. Należy podkreślić, że metoda OLESTR opiera się na etapach planowania synergetycznego biorąc dodatkowo pod uwagę wymagania przestrzenne badanego zakładu oraz normy projektowe. Niemniej ważne jest to, że zaproponowane w metodzie narzędzia (m.in. pakiet ArchiCad) umożliwiają nie tylko pracę zespołową, ale i współpracę międzybranżową z wykorzystaniem technologii BIM (ang. Building Information Modeling). Dzięki takiemu podejściu zmiany w projekcie znajdują się w jednorodnej bazie danych umożliwiając weryfikowanie błędów innych zespołów. Ponadto technologia BIM pozwala przeprowadzić zmiany w modelu 2D, a w razie przejścia do modelu 3D aktualizacja zmian odbywa się automatycznie i działa to odwrotnie. W ten sposób można osiągnąć wysoką precyzję planowania układu przestrzennego oraz zminimalizować błędy w tym procesie. Z kolei zastosowanie wizualizacji pozwała na weryfikowanie błędów przestrzennych oraz otrzymanie koncepcji trójwymiarowych, które znacznie ułatwiają analizę decyzji. Dzięki temu można uzyskać kompleksowe podejście do zmiany układu przestrzennego [109]. Wiadomo, że przeplanowanie zakładu przemysłowego wiąże się z indywidualnym podejściem oraz specyfiką procesów wytwarzania danego zakładu. Dlatego zaproponowano podejście umożliwiające tworzenie własnych bibliotek w wirtualnym środowisku zgodnie ze specyfiką zakładu oraz zastosowanie uproszczonych obiektów graficznych, które zwiększają elastyczność modelownia i skracają czas procesu planowania. Opracowana technika modelowania jest przeznaczona dla użytkowników w celu tworzenia obiektów TTOE, czyli uproszczonych modeli rzeczywistych obiektów. Zaproponowane podejście ułatwia projektowanie oraz przeprowadzenie zmian na bieżąco. Według metody
OLESTR zostały przeprowadzone badania biorąc pod uwagę ograniczenia przestrzenne
w hali produkcyjnej zakładu. Po zidentyfikowaniu źródeł ograniczeń występujących w procesie przeplanowania, opracowana została kanwa układu przestrzennego z naniesieniem warstw. Każda warstwa składa się z szeregu ograniczeń, które określają stopień złożoności danej warstwy. Można stwierdzić, że warstwa kanwy układu
z powyższym można uznać, że kanwa jest podłożem ustalającym zakres oraz złożoność ograniczeń przestrzennych. Należy wziąć pod uwagę, że w zależności od specyfiki działania każdego zakładu przemysłowego oraz od złożoności istniejącej hali produkcyjnej mogą zostać określone dodatkowe warstwy kanwy układu przestrzennego. W metodzie OLESTR przyjęto, że każda operacja wytwarzania zawiera w sobie zbiór obiektów TTOE według kryteriów podziału dla poszczególnych warstw kanwy układu przestrzennego. Operacje relokacji, montażu oraz demontażu każdego obiektu TTOE zostały przedstawione w formie macierzy. Tak przygotowane dane wykorzystano jako dane wejściowe algorytmów opracowanych w pakiecie MathCAD do wyznaczania kosztów oraz długości dróg transportowych reorganizowanych procesów wytwarzania. W odniesieniu do postawionych celów procesu badawczego można stwierdzić, że przeplanowanie układu badawczego zgodnie z zasadami metody OLESTR odpowiada wymaganiom praktycznym i zostało zweryfikowane w badanym zakładzie. Zaproponowana w pracy metoda OLESTR umożliwia efektywnie tworzenie układu przestrzennego, redukcję wąskich gardeł procesów wytwarzania oraz zmniejszenie liczby operacji transportowych na skrzyżowaniach ścieżek za pomocą przeplanowania wybranych sektorów hali produkcyjnej.
7.2. MOŻLIWOŚCI DALSZEGO ROZWOJU
Perspektywy dalszego rozwoju zakładów przemysłowych bazują na integracji wizualizacji 3D z nowoczesnymi metodami projektowania. Jedną z takich metod jest przedstawiona własna metoda OLESTR. W niniejszej rozprawie doktorskiej akcent został położony na zastosowanie danej metody dla przeplanowania istniejących zakładów przemysłowych. Dzięki wizualizacji można ułatwić trójwymiarowe przedstawienie badanego zakładu oraz zweryfikować błędy powstające podczas przeplanowania [35]. To powoduje zwiększenie zwinności przeplanowania oraz generowanie prawidłowych wariantów decyzyjnych. W celu systemowego ujęcia procesów planowania przestrzennego w zakładach przemysłowych należy powiązać planowanie synergetyczne z nowoczesnymi metodami projektowania oraz ich współzależność oddziałującą na końcowy wynik przeplanowania. Zaproponowana autorska metoda OLESTR jest ściśle powiązana z planowaniem synergetycznym i stanowi praktyczne podejście do planowania. Pozostaje jednak obszar do dalszych badań, które mogą zostać przeprowadzone w przyszłości, mianowicie, zastosowanie metody OLESTR do planowania nowych zakładów przemysłowych oraz rozbudowy
istniejących zakładów. Doświadczenie własne w projektowaniu pokazuje jednak, że w praktyce mogą występować również złożone warianty łączące na przykład przeplanowanie zakładu z jego jednoczesną rozbudową. Sytuacja taka jest nierzadka – dynamiczny rozwój technologii oraz wdrożenie innowacji powoduję często, że zakład może zostać poddany przeplanowaniu, a jego końcowym etapem może być rozbudowa przedsiębiorstwa. Możliwe jest również to, że złożone procesy mogą wystąpić jednocześnie. Przykładowo, w jednej części hali może być przeprowadzone przeplanowanie, a w drugiej części rozszerzenie. Z tego powodu opracowana metoda
OLESTR może być również w przyszłości dostosowana do zastosowań w takich
przypadkach. Podsumowując można stwierdzić, że główną zaletą pozostaje praktyczne aspekty tej metody oraz nowe podejście do planowania.