KURZUS: Gyártási folyamatok és szimulációs technikák

MODUL: II. modul: Modell építés Plant Simuation segítségével

8. lecke: Anyagáramlási objektumok II.

| Cél: A tananyag célja, hogy a hallgató megismerje az alapvető anyagáramlási objektumokat és azok tulajdonságait, alkalmazási és beállítási lehetőségeit.
Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes
ismertetni a Szerelőállomás objektum funkcióját, különbséget tenni a szerelési tábla segítségével elvégezhető beállítási módok között, definiálni a Szétszerelés objektum funkcióját, ismertetni a Puffer objektum alkalmazási lehetőségeit, ismertetni a hosszorientált objektumok sajátosságait, definiálni az Áramlásvezérlő objektum funkcióját, felsorolni az Áramlásvezérlő objektum kilépési stratégiáit, ismertetni a Transfer Station objektum funkcióit.
Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 80 percre lesz szüksége.
Kulcsfogalmak
Szerelőállomás objektum, Szétszerelés objektum, Elődág, Utódág, Puffer objektum, Áramlásvezérlő objektum, Transfer Station objektum, Szállítószalag objektum.
1. Szerelőállomás
Olvassa el és jegyezze meg a Szerelőállomás objektum funkcióját, alkalmazásának lehetőségeit, a fő és mellékalkatrészek kapcsolatát.
A Szerelőállomás objektum az összeszerelési folyamatok szimulációját teszi lehetővé. Segítségével egy főalkatrészhez (amire rászerelünk), egy vagy több mellékalkatrész (amit rászerelünk) csatlakoztatható, vagy a főalkatrészből és mellékalkatrészekből egy új MU hozható létre. Az MU-k csatlakoztatására vonatkozó szabályrendszerek a fizikai valóságnak megfeleltethetők (68. ábra). Egy főalkatrészhez különböző típusú mellékalkatrészek kombinációja is csatlakoztatható.
MU összekapcsolási lehetőségek
68. ábra
Az összeszerelési feladat beállításának lehetősége a Szerelőállomás objektum Attribútumok fülön érhető el (69. ábra).
Szerelőállomás főablak
69. ábra
Fő MU érkezési elődága
Itt a főalkatrész beérkezési irányát kell megadni, szerelési objektumról lévén szó egynél több beérkezési irány lehetséges. A beérkezési irányokat elődágak néven használja a szoftver, ez az összekötőket jelenti, amik sorszámozva vannak, ezt a sorszámot kell használni a főablakban. Az elődágak sorszámának megtekintése kétféleképpen lehetséges. Vagy bekapcsoljuk az elődágak megjelenítését az Általános menüsor/További beállítások/Elődágak mutatása opcióval (ebben az esetben a Vázlatban levő összes objektumhoz tartozó elődág számozása megjelenítésre kerül) vagy az Összekötő fölé húzott egérmutató segítségével leolvassuk a felugró ablakból.
Elődágak megjelenítési lehetőségei
70. ábra
Szerelési mód
Segítségével kétféle opció válaszható ki, a beérkező MU-k összekapcsolása vagy törlése.
Kilépő MU
Beállítása szorosan kapcsolódik a szerelési mód során kiválasztott opcióhoz. Itt válaszható ki, hogy a szerelési tevékenység után az objektumról milyen típusú MU lépjen ki. Fő MU választása esetén az objektumra beérkező főalkatrész a rászerelt mellékalkatrésszel vagy a törölt mellékalkatrész nélkül lép tovább a következő objektumra. Új MU választása esetén a belépő főalkatrész és mellékalkatrész törlődni fog és egy új MU kerül továbbadásra, amely szabadon beállítható a megváltozott főmenü segítségével (71. ábra). Az opció sajátossága, hogy a modellben eddig az objektumig eljutó MU-k statisztikai adatai és beállított tulajdonságai is törlődni fognak.
Új MU megadása
71. ábra
Olvassa el és értelmezze, hogy a szerelési tábla segítségével milyen beállítási módok végezhetők el.
Szerelési tábla
Segítségével adható meg, hogy a főalkatrészhez milyen típusú, hány darab és melyik elődágról érkező mellékalkatrész legyen szerelve. Fontos tudni, hogy ha a főalkatrész kapacitásánál nagyobb mennyiségű mellékalkatrészt állítunk be, akkor a szimuláció hibaüzenettel fog leállni.
Nincs: Ezen opció választásakor az összes elődágról egy-egy MU kerül összeszerelésre. Elődágak: Segítségével a különböző elődágakról érkező MU-k szerelési darabszámát lehet beállítani. A kiválasztás után a megváltott menüben a Megnyitás nyomógomb segítségével egy segédtáblázat hívható elő, amiben a beállítások megadhatók (72. ábra). A segédtáblázatban csak a mellékalkatrészre vonatkozó adatokat kell megadni. Az első oszlopban az elődág (Predecessor) sorszáma, a második oszlopban az adott elődágról egyszerre beszerelésre kerülő mellékalkatrész darabszáma (Number).
Elődágak szerinti szerelési táblázat
72. ábra
MU típusok: A több helyről érkező és különböző elnevezésű MU-k szerelési darabszámát lehet így beállítani. Ebben az esetben is segédtáblázat előhívásával végezhetők el a beállítások (6. ábra). Első oszlopban MU neve, második oszlopba a beszerelésre kerülő mellékalkatrész darabszáma szerepel. Fő MU-tól függően: A fő MU figyelembevételével egyedileg meghatározható a rá kerülő alkarész típusa (név alapú azonosítással) és darabszáma is.
MU típusok szerinti szerelési táblázat
73. ábra
2. Szétszerelés
Olvassa el és értelmezze a Szétszerelés objektum funkcióját és beállítási lehetőségeit.
A Szétszerelés objektum a szétszerelési folyamatok szimulációját teszi lehetővé. Segítségével a főalkatrész elválasztható a rászerelt egy vagy több mellékalkatrésztől. A szétszerelési feladat beállításának lehetősége a Szétszerelés objektum Attribútumok fülön érhető el (74. ábra).
Szétszerelés főablak
74. ábra
Szétszerelési mód
Segítségével kétféle szétszerelési módszer közül választhatunk. Az MU-k szétkapcsolása a ténylegesen több elemből álló szerelvények esetében használható, amikor a főalkatrészt a mellékalkatrésztől szétválasztva szeretnénk a továbbiakban kezelni. Az MU-k létrehozása opció esetén a teljes szerelvényt (fő- és mellékalkatrész együtt) az összes utódágra továbbítja.
Fő MU utódága
A szerelési folyamathoz hasonlóan, itt is meg kell adni a fő MU haladási irányát, csak ebben az esetben a kilépésre vonatkozóan. Ezeket a kilépési útvonalakat utódágnak hívjuk. Megjelenítése az elődághoz hasonlóan az egérmutató Összekötőre való mozgatásával vagy az Általános menüsor/További beállítások/Utódágak mutatása opció kijelölésével lehetséges. Szétszerelés során a főalkatrész minden esetben az itt beírt számú utódág felé fog továbbítódni.
Kilépő MU
Beállítási szorosan kapcsolódik a szerelési mód során kiválasztott opcióhoz. Itt válaszható ki, hogy a szerelési tevékenység után az objektumról milyen típusú MU lépjen ki. Fő MU választása esetén az objektumra belépő MU-k fognak kilépni. Új MU választása esetén a főalkatrész és mellékalkatrész is törlődni fog és egy új MU kerül továbbadásra, amely szabadon beállítható a megváltozott főmenü segítségével (75. ábra). Az opció sajátossága, hogy a modellben eddig az objektumig eljutó MU-k statisztikai adatai és beállított tulajdonságai is törlődni fognak.
Új MU megadása
75. ábra
Olvassa el és jegyezze meg a Szétszerelés objektum szétválasztási sorrendjeinek lehetőségét.
Sorrend: Segítségével adható meg, hogy a főalkatrész és a mellékalkatrész szétválasztása milyen módon, mekkora darabszámmal és mely utódágak irányába történjen.
MU-k az összes utódágra: A Szétszerelés után a főalkatrész utódágán kívül az összes fennmaradó utódágra ciklikusan elosztva kerülnek a mellékalkatrészek. MU-k kilépése független a többi MU-tól: Az opció kiválasztásával egy Szétszerelési segédtáblázatot (76. ábra) kell kitölteni, ahol a mellékalkatrészek nevét, darabszámát és a kívánt utódág sorszámát kell megadni. Alkalmazása a több mellékalkatrésszel rendelkező szerelvények szétválasztása során célszerű. Az egyes MU-k kilépése nem függ a többi MU-tól, legyen szó mellek- vagy főalkatrészről. Fő MU, aztán a többi MU: Hasonlóan az előző megoldáshoz, ebben az esetben is Szétszerelési segédtáblázat használatára van szükség. A táblázatban a mellékalkatrészek nevét, darabszámát és a kívánt utódág sorszámát kell megadni. A szétválasztás során először a főalkatrész távozik, majd a mellékalkatrészek.
Szétszerelési táblázat minta
76. ábra
3. Puffer
Olvassa el és értelmezze a Puffer funkcióját és beállítási lehetőségeit.
A Puffer a mozgó objektumok (köztes) tárolására alkalmas objektum, amely kapacitással és tartózkodási idővel rendelkezik. A kapacitás megadása az eddigiektől eltérően nem mátrixos alapú. A Puffer tárolási működését illetően kétféle típusú lehet:
Sor: FIFO (First In First Out) elven működő, az első belépő MU lesz az első kilépő, Verem: LIFO (Last In First Out) elven működő, az utolsó belépő MU lesz az első kilépő.
Puffer főablak
77. ábra
A Max. tartózkodási időt az Idők fülön lehet beállítani. A Max. tartózkodási idő azt jelenti, hogy bármelyik belépő MU a kilépésig ennyi időt fog eltölteni az objektumon. A Max. tartózkodási idő nem a kapacitásnál beállított helyenkénti időt jelenti.
4. Szállítószalag
Olvassa el és értelmezze a Szállítószalag funkcióját és beállítási lehetőségeit.
A Szállítószalag egy aktív hosszorientált anyagáramlási objektum, ami mozgó objektumok szállítására alkalmas. A Szállítószalagon a mozgó objektumok nem előzhetik meg egymást. A főablakban beállíthatók a Szállítószalag viselkedését befolyásoló paraméterek:
Hossz: a szállítószalag hossza méterben. Sebesség: a szállítószalag szállítási sebessége m/s-ban. Idő: átfutás idő a szállítószalag elejétől a végéig. Kapacitás: a szállítószalagon elhelyezhető MU-k maximális száma. A -1-es érték a szoftverben a végtelen értéken jelenti, ebben az esetben nincs maximalizálva a belépő MU-k száma, azok belépése minden esetben a hosszúsági paraméterektől függ (szállítószalagon lévő szabad hely, MU hossza).
Szállítószalag főablak
78. ábra
Olvassa el és jegyezze meg a Szállítószalagon történő paraméterváltozások egymásra gyakorolt hatását.
Az egyes paraméterek megváltoztatása kihatással vannak egymásra:
hossz változtatás esetén az idő is változik, a sebesség állandó, sebesség változtatás esetén az idő is változik, a hossz állandó, idő változtatás esetén a sebesség is változik, a hossz állandó.
A hossz megváltoztatása után megfigyelhető, hogy a Vázlatban arányosan megváltozik az objektum grafikai megjelenése. Összetett modellek esetében az utólagos változtatás a modell esztétikai megjelenését döntően befolyásolja, de funkcióvesztés nem lép fel. Ennek a grafikai változásnak az elkerülésére a Megjelenítési jellemzők fül/Hossz alkalmazása jelölőnégyzetből (79. ábra) való pipa eltávolításával van lehetőség. Ezután a hossz megváltoztatásával grafikailag nem fog megváltozni az objektum, de a szimuláció a beállított értékekkel fog számolni.
Szállítószalag főablak
79. ábra
A hosszorientált anyagáramlási objektumok (Szállítószalag, Út, Kétirányú Út) Eszköztárból Vázlatba történő behúzása kétféleképpen történhet.
Az objektum ikonon a bal gomb folyamatos nyomvatartása mellett behúzás (drag&drop) a vázlatba. Az objektum ikonon a bal gombbal való kattintás után (megjelenik egy felugró ablak), a Vázlat fölé húzott keresztel az objektum kiindulási pontját tudjuk meghatározni, minden következő balgombbal történő kattintás egy új töréspontot hoz létre, az objektum lerakásának befejezéséhez jobb egérgombbal való kattintás szükséges. Ezzel a megoldással bármilyen formájú, de folyamatos alakzatot tudunk létrehozni. A töréspontok között nem csak egyenes, hanem görbe vonalak létrehozására is van lehetőség, ezt a CTRL folyamatos nyomvatartásával lehet megvalósítani.
5. Út, Kétirányú Út
Olvassa el és értelmezze az Út és a Kétirányú Út funkcióját és beállítási lehetőségeit.
Az Út és a Kétirányú Út passzív hosszorientált anyagáramlási objektum, csak Szállítóeszközök tudnak rajta közlekedni. Alapesetben az MU-k nem előzhetik meg egymást, ha több Szállítóeszköz különböző sebességgel közlekedik egy szakaszon és a gyorsabb MU utoléri a lassabbat, akkor automatikusan a lassabb jármű sebességéhez fog igazodni.
Út főablak
80. ábra
Az Út főablakában adható meg a szakasz hossza és a szakaszon elhelyezkedő MU-k száma (80. ábra). A Kétirányú Út esetében mindét szakasz (A és B oldal) hossza külön-külön beállítható (81. ábra).
Kétirányú Út főablak
81. ábra
Mindkét objektum esetében érvényes a Szállítószalagnál megismert Megjelenítési jellemzők fül/Hossz alkalmazás opció, a grafikai megjelenést definiáló beállítási lehetőség.
6. Áramlásvezérlő
Olvassa el és jegyezze meg az Áramlásvezérlő objektum fő funkcióját és tulajdonságait.
Az Áramlásvezérlő objektum az anyagáramlás szabályozására szolgál, kapacitással nem rendelkezik. Minden esetben legalább két objektum között helyezkedik el és köztük lévő anyagáramlást határozza meg. Az Áramlásvezérlő objektumok tetszés szerint kombinálhatók egymással.
Az anyagáramlás szabályozásának megadását a Kilépés fül/Stratégia segítségével tudjuk beállítani. A kilépési stratégia határozza meg, hogy milyen módon kerül át egy MU a következő objektumra.
Áramlásvezérlő főablak
82. ábra
A Blokkolt üzemállapot aktiválása esetén az MU-k csak akkor lépnek tovább a következő objektumra, ha a célirány szerinti fogadó objektum képes fogadni az MU-t, különben várakozik, amíg fogadóképes nem lesz. Inaktivitás esetén nem várakozik, hanem továbblép a következő lehetséges célirányba.
Olvassa el és jegyezze meg Áramlásvezérlő kilépési stratégiájának lehetséges változatait.
Az objektum továbbítási stratégiák lehetnek (82. ábra):
ciklikus, kezdés az 1-es utódágnál, véletlen, százalékos, ciklikus sorrend, legritkábban használt, leggyakrabban használt, metódus, kiválasztás, MU név, MU attribútum, minden utódágra, hozzárendelés.
Az egyes stratégiák kiválasztása során a kezelőfelület megváltozik, segéd beállítások jelennek meg, amelyek segítségével az MU továbbítására vonatkozó parametrizálás elvégezhető.
7. Transfer Station
Olvassa el és jegyezze meg a Transfer Station funkcióját.
Az általános anyagáramlási objektumok közül gyakran használatos a Transfer Station. Az Eszköztár Eszközök fül alatt található (83. ábra), azonban alapértelmezetten ki van kapcsolva. Láthatóságának bekapcsolása a Kezdőlap menüszalagon az Osztálykönyvtár kezelése segítségével végezhető el. A felugró segédablakban a Könyvtárak fül alatt található a Transfer Station, a jelölőnégyzet kipipálása után a beállítások alkalmazásával az eszköztárból elérhetővé válik az objektum. Az objektum segítségével az MU-k mozgatását, fel/lepakolási folyamatok modellezését lehet a elvégezni.
Transfer Station helye az eszköztárban
83. ábra
Az objektum alkalmazása a modellezés funkcióját tekintve lehet:
felrakodás, lerakodás, feltöltés, átmozgatás.
Transfer Station főablak
84. ábra
Az Attribútumok fülön az állomás típusának kiválasztása után szükségszerűen be kell állítani, hogy a Darabok honnan mely Célállomásra továbbítódnak. A kiválasztó gomb segítségével a Vázlatban szereplő objektumok listája fog megjelenni, ezekből kell választani. Az MU mozgatása szempontjából a darab jelenlegi helyzete és célállomása is lehet akár hosszorientált objektum is. Amennyiben hosszorientált objektumot választunk ki, akkor az objektumokon a pontos helyet is meg tudjuk határozni, a hosszorientált objektum méterben mért nagyságánál kisebb érték beállításával. Ezt az értéket a főablakban Szenzor pozíció néven találjuk meg, csak hosszorientált objektum kiválasztásakor válik aktívvá.
Transfer Station példa
85. ábra
Út vagy Kétirányú Út hosszorientált objektum kiválasztásakor a fel- vagy lerakodás minden esetben az úton közlekedő Szállítóeszközre/ről történik (85. ábra).
A További jellemzők fül segítségével a mozgatások specifikálására szolgáló beállítások végezhetők el. A fel/lerakodás során a Transfer Station mindent a maximális telítettségig feltölt, hacsak ezt külön nem állítjuk be. A Konténer mindig álljon meg jelölőnégyzet segítségével a Szállítóeszközök üresjárata csökkenthető, így a felrakodási helyen addig fog várakozni, amíg a lesz elérhető szállítandó MU.
További jellemzők beállítása
86. ábra
8. Egyéb objektumok
Az Eszköztár/Anyagáram fülön még az ebben és az előző leckében ismertetett anyagáramlási objektumokon kívül megtalálható néhány speciális tevékenység modellezését elősegítő objektum is:
Pakolórobot, Raktár, Szortírozó, Szögfordító, Fordító, Fordítóasztal, Iránybafordítóasztal, Szinkronciklus.

| Önellenőrző kérdések
1. Ismertesse a Szerelőállomás objektum funkcióját, alkalmazásának lehetőségeit, a fő és mellékalkatrészek lehetséges kapcsolatát!
2. Párosítsa össze a szerelési tábla segítségével beállítható szerelési lehetőségeket és leírásukat! 1. Nincs 2. Elődágak 3. MU típsok Ezen opció választásakor az összes elődágról egy-egy MU kerül összeszerelésre. Segítségével a különböző elődágakról érkező MU-k szerelési darabszámát lehet beállítani. A kiválasztás után a megváltott menüben egy segédtáblázat hívható elő, amiben a beállítások megadhatók. A több helyről érkező és különböző elnevezésű MU-k szerelési darabszámát lehet így beállítani. Ebben az esetben is segédtáblázat előhívásával végezhetők el a beállítások.
3. Saját szavaival jellemezz a Szétszerelés objektum funkcióját és sorolja fel beállítási lehetőségeit!
4. Párosítsa össze a Szétszerelés objektum szétválasztási sorrendjeinek lehetőségeit a leírásokkal! 1. MU-k az összes utódágra 2. MU-k kilépése független a többi MU-tól 3. Fő MU, aztán a többi MU A Szétszerelés után a főalkatrész utódágán kívül az összes fennmaradó utódágra ciklikusan elosztva kerülnek a mellékalkatrészek. Az opció kiválasztásával egy Szétszerelési segédtáblázatot kell kitölteni, ahol a mellékalkatrészek nevét, darabszámát és a kívánt utódág sorszámát kell megadni. Alkalmazása a több mellékalkatrésszel rendelkező szerelvények szétválasztása során célszerű. Az egyes MU-k kilépése nem függ a többi MU-tól, legyen szó mellek- vagy főalkatrészről. Hasonlóan az előző megoldáshoz, ebben az esetben is Szétszerelési segédtáblázat használatára van szükség. A táblázatban a mellékalkatrészek nevét, darabszámát és a kívánt utódág sorszámát kell megadni. A szétválasztás során először a főalkatrész távozik, majd a mellékalkatrészek.
5. Válassza ki, hogy a Szállítószalag egyes paramétereinek megváltozása milyen hatással lesz a többi paraméterre! 1. változik 2. állandó Hossz változtatás esetén: az idő , a sebesség Sebesség változtatás esetén: az idő , a hossz Idő változtatás esetén: a sebesség , a hossz
6. Jellemezze az Áramlásvezérlő funkcióját és tulajdonságait!
7. Soroljon fel legalább négy az Áramlásvezérlő segítségével beállítható kilépési stratégiát!
8. Sorolja fel a Transfer Station segítségével elvégezhető négy fő anyagmozgatási funkciót!