ZESZYTY M U Ł O W E POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ____________________1978
Serial AUTOMATYKA z. 43 Nr kol. 579
Jerzy Gertyeh
Fabryka Samochodów Małolitrażowych Tychy
ANaLIZA p r a c y w ę z ł a n a p r a w na m o n t a ż u g ł ó w n y m p r z y
DOCELOWEJ PRODUKCJI 200 TYS. SZTUK SAMOCHODÓW (BADANIE MODELU-SYMULACYJNEGO?,
Streszczenie. W oparciu o model symulacyjny węzła na
praw, napisany w języku GPSS/360, badana jest sytuacja.ja- ka może się wytworzyć przy osiąganiu docelowej zdolności produkcyjnej, zwłaszcza chodzi o wykrycie wąskich gardeł.
Zaproponowano wykorzystanie modelu do okresowej~oceny ja
kości schodzących z taśmy montażowej samochodów.
1. Sprecyzowane zadania
Jednym z ogniw procesu montażu samochodu jest węzeł napraw, gdzie dokonywane, są prace związane z usuwaniem usterek montażowych oraz v;ad zespołu napędowego i zawieszenia.
Uęzeł ten jest jednym z poważniejszych potencjalnych wąskich gardeł, którego znaczenie rośnie wraz' z liczbą usterek oraz pracochłonnością ich usuwania. Uartości te , jak. wiadomo*nie dają się precyzyjnie ustalić. Powstał zatem problem, czy planowane wyposażenie techniczne węzła /liczb stanowisk i wielkość pól zapasowych i buforowych/, jego obsada oraz liczba będących do dyspozycji zmian
18 J . G e r t y c h
roboczych, przy określonej statystycznie usterkowości i pracochłonności jej usunięcia,' będą wystarczające do osiągnięcia docelowej zdolności produkcyjnej wydziału /.?0Q iys. sztuk samochodów rocznie/.
Problem drugi wiąże się z określeniem dopuszczalnych wiel
kości strumieni samochodów, które mogą być kierowane do poszczególnych grup stanowisk, bez groźby utworzenia się w węźle wąskiego gardła.
2. Opis obiektu
Vęzeł napraw i koniec linii montażowych razem v/zięte, zwane, dalej węzłem'napraw.’, są fragmentem ciągu montażowego wydzia
łu montażu Zakładu lir 2 FSK w Tychach. jego skład wchodzą następujące grujiy stanówisk:
1. ustawianie świateł i kąta zbieżności kół /fosa/, 2. przeglądu i kontroli ruchowej na rolkach oraz próby
hamowąnia /rolki/,
3. usuwania usterek montażowych /naprawy I/,
4. usuwania wrd zespołu napędowego i zawieszenia /naprawy II/
5. próby .drogowej,
S. usuwania usterek blacharskich.
Schemat ogólny przepływu samochodów przez -»ęzeł przedstawia rys. 1.
Pracę węzła determinują:
- liczba zadań wchodzących /samochody schodzące z taśmy montażowej/,
- liczba stanowisk i ich obsada,
- liczba i rodzaj usterek usuwanych na naprawach I i II /przy ich dużej zmienności i zróżnicowanej pracochłonności/
Analiza pracy węzła . 19
SCHEMAT PSZEPLTITO .
CAMOCUOD&Y PRZEZ POSZCZEGÓLNE STAKOUISKA YęZLA KAPRAS
Stanowiska diaęnos tyczne
Próba basowania
Ustawianie kąta zbieZno- óoi kół 1 świateł /FOSSJL/
Kontrola kąta ahieZnośoi kół /Miller 1/
Badanie świateł
Bufor + pole zapasowe Stanowiska z podnośnikami Stanowiska bez podnośników kaprawy blacharski©
V▲ Y
II
Stanowiska bez podn.
Stanowiska z podnośn
Próba drogowa
T l
Myjnia
Próba szczel
ności
Badanio 1 ustawianie zbicZno¿cl kół
Rys. 1.
20 J.Gerty
- liczba sprawowanych funkcji /czynności/,
- liczba i pojemność pól buforowych i zapasowych.
\ ,
3. Opis'modelu i snosób jego analizowania
Rozwiązanie postawionych na wstępie problemów wymagało zbudowania odpov;iedniego modelu symulacyjnego i przeprowa
dzenia serii prób /eksperymentów/, mających na celu ocenę pracy węzła przy różnych parametrach.
I-iodel zbudowano przy* użyciu standardowego systemu GFSS /General Purposes Simulatiop System/ firmy IBM» a został on
l
uruchomiony na komputerze IBM z serii 370/145 w Ośrodku Organizacji i Informatyki FSH w Bielsku-Białej.
t łając na uwadze redukcję rozmiarów modelu»została rozpatrzo
na tylko jedna linia montażowa /przy dwóch pracujących/.
Fraca w węźle prowadzono jest na dwie zmiany przy sporadycz
nie uruchamianej trzeciej - dla \/ybranyeh grup stanowisk.
V związku z tyra do symulowanej linii przypisano połowę wszystkich stanowisk, pól buforo-wych i zapasowych, znajdu
jących się w węźle napraw.
Jednostką czasu przyjętą w modelu jest-minuta.
Czas trwania jednej średniej zmiany określono na 436 minut.
Dane o usterkowości samochodów /naprawy 1/ schodzących z linii montażowej opracowane zostały w oparciu o informacje z okresu 2, 5rniesięcznego. Opuściło w tym czasie montaż około 5700 samochodów, co odpowiada wydajności zmianowej badanej linii rzędu 90 sztuk.
y celu zredukowania rozmiarów tablicy usterek szczegółowe dane, odpowiadające poszczególnym operacjom montażowym, zagregowane zostały do 74 grup. Dla każdej z nich ustalono:
konieczność użycia specjalnego stanowiska z podnośnikiem,
Analiza praoy węzła . 21
szacunkow-ią pracochłonność jej usunięcia w-i przeliczeniu na jednego pracownika oraz prawdopodobieństwo jej wystą
pienia. HLa niektórych grup zaszła konieczność wydzielenia
•podgrup usterek, procentowo określonych, które różniły się
•znacznie pracochłonnością od pozostałych-. Przyjęto ponadto, te tolerancja dla czasów usuwania usterek do 30 minut wyniesie + 20 natomiast dla czasów ponad ten zakres i 10 %.
tfady montażu i funkcjonalności zespołu napędowego oraz zawieszenia, usuwane są w obrębie grupy stanowisk określo
nych jako naprawy II. Liczba grup usterek wyniosła 61.
Pozostałe uwagi odnoszą się jak dla napraw I.
Dodatkowe zmiany robocze dla wybranych grup stanowisk /np. naprawy II/, które nie potrafiły uporać się z nadmia
rem bieżących zadań, symulowane były w ten sposób, że odpowiednie ilości stanowisk oraz Y.delkości pól buforowych i zapasowych dodawane były do zmian zasadniczych.
Rozpływ samochodowi /w ;V po każdej grupie stanowisk został określony statystycznie.
Symulację docelo-wej -wielkości produkcji przeprowadzono przy następujących v;arunkach:
- ilość samochodów/ produkowanych na zmianie z linii wiyniesie około 180 samochodowi,
- produkcja odbywać się będzie na dw-ióch zmianach roboczych /w; wyjątkowych sytuacjach uruchamiana będzie trzecia zmia
na/,
- zostaną użyte docelowie ilości stanowńsk, w-iielkości pól buforowych i zapasowych,
- moga ulegać zmianie w.delkości rozpływ-iu samochodów^ po po
szczególnych grupach stanowisk,
2 2 J. G ertyoh
- nie -ulegają zmienie modele usterkow/ości napraw I i II.
Ponadto w/ modelu uwzględniono cały szereg szczegółowych zabiegów technologicznych i organizacyjnych zapewniających
"rytmiczną’ i nieprzerw/aną pracę węzła napraw/, 4. Ellmlnac.ie w/arunków/ -noczatkoyjych
Start programu symulacyjnego odpowiada sytuacji, że w węźle"
napraw brak jest produkcji w toku, czyli samochodów będą
cych w trakcie naprawy lub oczekujące na jej rozpoczęcie.
Faktycznie bowiem pewna ilość aut jest przekazywana ze zmiany na zmianę. Aby wyeliminować tę nietypową ze statys
tycznego punktu widzenia sytuację» symulow/ane były trzy zmiany robocze, po których nastąpiło wyzerowanie stanu
stany
kartotek i statystyki, a pozostawiony został iźole jek do poszczególnych stanowisk. 17 tej sytuacji uruchamiany był
■właściwy przebieg - symulujący 25 zmian roboczych dla produkcji rzędu 90 aut/zmianę oraz dla produkcji rzędu 180 aut/zmianę.
Skrócenie okresu symulacji tylko do 12 zmian przy produkcji docelow/ej podyktowane zostało niew/ielkimi różnicami w/ charakterystykach pracy -węzła w stosunku do symulacji 25 zmian oraz koniecznością skrócSnia czasów-,' przebiegu progra
mów na EtC.
I. Opis wydruków/
1. Itydruk 1 ' podaje stany liczników-/ wykorzystania poszczegól
nych bloków/ programowych, co pozw/ala zorientov;ać się, ile razy w/ czasie przebiegu symulacyjnego
■wykorzystane były poszczególne sekw/encje /bloki/
programowze .
An a liza prac; węzła .. 23
2. ’.fydruk -2 podaje informacje o stanie wykorzystania poszczególnych stanow/iśk roboczych. Brak stanowiska na wydruku świadczy o jego nier wykorzystaniu.
3. "fydruk 3 podaje informacje o stopniu wykorzystania pól buforowych, zapasowych luh grupy stanowisk.
4. "Wydruk 4 podaje informacje o stanie kolejek. ,
Fobyt w kolejce został tak zadeklarowany, że obej
muje czas oczekiwania na wejście, przebywanie w polu zapasowym lub buforowym do danej grupy stanowisk oraz czas wykonania operacji.
5. ’■.‘ydruk 5 podaje informacje o wskaźnikach zadeklarowanych przez programistę, charakteryzujących pracę v/ęzła napraw, które obliczane są w oparciu o dane pobie
rane w różnych jego punktach.
i. "Wydruk 6 przedstawia tablicę częstotliwościową kolejki wraz z odpoY/iadającym jej wykresem słupkowym. Obie te informacje pozwalają zorientować się, ile samochodów znajdowało się w badanym obszarze w różnych grupach czasowych /np. od 30-60 min/, jaki był średni czas przebywania wraz ze standardowym odchyleniem oraz jaka była łączna suma czasów? napraw?, Wydruk ten stanowi praktyczne wykorzystanie modułu raportow/ego do generowania nowych i modyfikacji standardowych wydruków. "Wzór tabulogramu przedstawiony jest poniżej.
Frzykłady pozostałych wydruków? ze wvzględu na ograniczoną otjw- tośó referatu nie" zostały dołączone.
24 J. Oertych
A X A I [ZA J t A T T I T Y C W * *OtEA*I 0 RA2WIE »KAEOO* W OXACSLOXTLM tiÀtU»CYCK) EAZfDZIAŁACH CZASOWYCH
TAÍlf 1 fHfAltł I« tABLt
2226 ' WHl
|*MT
138ISO IM
310 3 0 170 300 3303*0
730420 430
400!10
340 570
* 0 0
«30
STANOAtfl OtViâJlO*
0 4 3 7 5 HCS-VE1CMTED
3*7173 124
» f M A I X H K 3A10I4MC1ES * « * U ZE8C ,00 23,23 31.«3
H.M
3.04 3.57 3.3*
1.33 1.43 .43 .35 .31
• 13
20.3
61.1 77.*
•5.6
* 1 . 3 34.636.3
*7.3 3*.4
3t.l
*3.1
*3.2
*3.3
*3.3 33.«
*3.7
33.8
*3.3
*3.3 33.3
lbo.0
.ATIVÉ HZLTlVlE OEVIATIOM U W Í * Of MfAM EftOM H£AN
100.0 -•000 -1.05)
70.T .443 -.390
31.8 .33* -.10*
22.3 1.347 .3**
14.3 1.737 • 333
3.7 2.24* 1.313
5.1 2.*43 1.78*
3.4 3.145 ‘ 2.2*0
2.0 3.534 2.731
1.5 4.043 3.20*
1.1 4.432 3.610
.1 4.942 4.153
.7 5.331 4.62*
»4 5.840 3. ICO
•4 4.290 5.57)
•1 6.7)9 6.047
•2 7.186 6.529
• .1 7 . »38 6.443
.0 3.017 7*467
•Q 3.336 7.340
•0 8.433 8.413
.0 3.435 8. SIT
«*• - CIAS f A Z E 8 W A K I A W «LASAC- 00.
»Y* - LICZBA SAHOCHCCGW
120 150 160 2 10 240 27q 30 q 330 3*0 330 420 450
TAiLt 1 • CKTAII1 1H TASlf
222* HOH-JtJC*UD
Hya. 2.
Analiza pracy węgła ... 25
6. Analiza wyników.
Przeprowadzono.. serię następujących eksperymentów symulując pracę węzła napraw przy wielkości produkcji:
1. około 90 sztuk / zmianę, przv dwóch zmianach roboczych, 2. około .180 sztuk/zmianę, przy dwóch zmianach roboczych, 3. około 130 sztuk/’zmianę, przy trzeciej zmianie roboczej
dla wybranych sten owisk,
\roboczych oraz przy usunięciu wąskich/
4. około 130 sztuk/zmianę, przy ctwocn zaiaSaćn^garcteł wykry
tych w eksperymencie 2 poprzez zmiany rozpływu samochodów z poszczególnych grup-stano\.dsk.
Analiza wyników eksperymentóv; symulacyjnych doprowadziła do następujących wniosków:
1. eksperyment 3 pokazał, żę możliwe jest osiągnięcie , docelowej zdolności produkcyjnej przez uruchomienie III
zmiany dla niektórych grup stcnowisk,
2. wielokrotne próby prowadzone w ramach eksperymentu 4 pozwoliły określić procentowe wskaźniki rozpływu aut:
26 % ogółem aut powinno być jednorazowo sprawdzane na rolkach oraz liczba aut kierowanych na naprawy blacharskie nie może przekraczać 12 ;ó.
7. '-ykorzystaniz modelu do okresowej oceny jakości tsrcdukc.ii Pozytywna ocena ogólna modelu węzła napraw' oznaczą, że wyniki otrzymane na drodze, symulacji' są w wystarczającym stopniu bliskie rzeczywistym wartościam, co pozwala wyko
rzystać go do okresowej oceny jakości produkcji ’./chodzącej do węzła napraw.
Obecny sposób oceny .usterkowości partii samochodów pozwala
26 .,J. Gertych
• na wyliczenie średniej Ilości usterek przypadających na
■ samochód. Jest to ocena bardzo niedoskonała, gdyż na
usuniecie.np. jednej usterki potrzeba 5ndn , a innej - 50 min.
Rozpatrując ten problem z punktu widzenia pracochłonności porównywania dwóch okresów czasu, w których występowały
■ dwie•identyczne ilości usterek na samochód, nie otrzyma się odpowiedzi na pytanie, który z tych okresów był lepszy, w którym jakość produkcji'była wyższa /mniejsza pracochłon
ność usuwanych usterek/.
Ocenę usterkowości.w wielkościach bezwzględnych /w minutach/
w nostaci średniej pracochłonności usunięcia usterek na samochód, standardowego odchylenia od wartości średniej, sumy czasów usuwania usterek w całej partii samochodów oraz tablicy częstotliwościowej określonej kolejki wraz z wykresem słupkowym przedstawia wydruk 5.'Varunkiem jego otrzymania jest wprowadzenie do programu danych dotyczących modelu naprcw I i II oraz wskaźników rozpływu Za okres, którego ocena ma być dokonana.
AHAJM3 PAEOTtJ PEMOHTOH) rJIABHOH) M0HTA3A HPH ELttAHHPOBOHHOi! IIFOHSBOW EKb- HOCTH 2 0 0 'raC JK IT yK ABTOMOBMFii FIAT 1 2 6 p ; ( HCCJEEUOBAHUE KMTAllJlOHHOił MOJCEM x
P e 3
a
m eHa ocHOBe mjHTanaoHHoa MO.nejm peMOHTHoro r a e3n a ( Ha H3Łnte g p ss(360) H ccjie ^ y e T ca b R a cro icn e ii raóO Te CHTyacHH B03u o ra a H n p a 4 0 c th h 6hhh n jia io ip o - bohho2 npoH3 B04H T e jiH o c ra . Ocoóoe BHHMaHue oCpoujeHO Ha "ysK H e ro p jia " .
lipeflJiaraeTCH HcnojnsoBamie w x nepaojHHecKoS oneHKH KanecTBa Btuiyc- /A- Kaeifflx MamzH.
Analiza pracy węzła ♦ .
ANALYSIS OF A REPAIRING CENTRE ON THE MAIN ASSEMBLING LINE FOR A SCHEDULED PRODUCTION OP 200.000 CARS
S u m m e r y
Using s simulation model of the repairing centre in the GPSS/360 language, the situation whloh might occur for a scheduled 200.000 cars production is analysed, with special attention to bottleneck problems. The model may be used for periodical check-up of the quality of cars on the assembly line.
