Đồ Án Mô hình hóa và mô phỏng trong hệ thống sản xuất của công ty Whittier Wood Việt Nam

MỤC LỤC
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU 5
1.1 Đặt vấn đề: 5
1.2 Mục tiêu: 5
1.3 Phạm vi: 5
CHƯƠNG II. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 6
2.1 Tồng quan về mô phỏng: 6
2.1.1 Khái niệm về mô phỏng: 6
2.1.2 Mô hình mô phỏng: 6
2.1.3 Các đặc điểm của kỹ thuật mô phỏng: 7
2.1.4 Các bước nghiên cứu mô phỏng: 8
2.2 Lựa chọn phân bố đầu vào của hệ thống: 9
2.3 Mức độ phù hợp của phân bố: 9
2.3.1 Kiểm định Chi-Square: 9
2.3.2 Kiểm định Kolmogorov-smirnov: 9
2.4 Xác định trạng thái ổn định: 11
2.5 Sơ đồ dòng giá trị (Value stream map): 12
2.6 Cân bằng chuyền: 17
CHƯƠNG III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 19
3.1 Tồng quan công ty: 19
3.1.1 Giới thiệu chung: 19
3.1.2 Mặt bằng sản xuất: 22
3.1.3 Quản lý chất lượng: 23
3.1.4 Quản lý vật tư tồn kho: 23
3.1.5 Quản lý bảo trì: 24
3.2 Xây dựng VSM hiện tại: 24
3.2.1 Dòng sản phẩm quan tâm: 24
3.2.2 Quy trình lắp ráp chung: 25
3.2.3 Nghiên cứu định mức thời gian cho công đoạn hiện tại: 25
3.2.4 Tính toán các chỉ số: 28
3.2.5 Sơ đồ dòng giá trị (VSM) hiện trạng: 29
CHƯƠNG IV. MÔ PHỎNG HIỆN TRẠNG 31
4.1 Xác định vấn đề cần mô phỏng: 31
4.2 Một số giả sử trong quá trình thực hiện mô phỏng: 31
4.3 Thu thập số liệu và định nghĩa mô hình: 31
4.3.1 Thu thập số liệu: 31
4.3.2 Định nghĩa mô hình: 31
4.4 Mô hình logic: 32
4.5 Mô phỏng – Định nghĩa module dữ liệu: 32
4.5.1 Diễn tả basic process: 32
4.5.2. Diễn tả Advanced Transfer: 38
4.5.3 Mô hình Arena hiện tại: 39
4.6 Thiết kế thực nghệm: 40
4.6.1 Những điều kiện ban đầu của mô phỏng: 40
4.6.2 Chiều dài mỗi lần thực hiện mô phỏng: 40
4.6.3 Xác định thời gian Warm-Up: 40
4.6.4 Xác định số lần lặp: 42
CHƯƠNG V. KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 43
5.1 Kiểm định mô hình: 43
5.1.1 Kiểm định mô hình bằng Animation: 44
5.1.2 Kết quả mô hình mô phỏng Arena và VSM: 44
CHƯƠNG VI. ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 45
6.1 Cân bằng chuyền: 45
6.1.1 Mô tả trạng thái hiện tại: 45
6.1.2 Phân trạm theo hiện trạng: 46
6.1.3 Cân bằng chuyển theo các luật: (xem mục 2.6) 49
6.2 Phương án 1: Cân bằng chuyền theo phương pháp 1 và Monte Carlo 51
6.2.1 Mô hình mô phỏng phương án 1 53
6.3 Phương án 2: Cân bằng chuyền theo phương pháp 1 kết hợp bố trí bàn thao tác theo dạng cell 56
6.3.1 Mô hình mô phỏng Arena phương án 2: 56
6.3.2 Mô hình Animation phương án 2: 57
6.3.3 Thiết kế thực nghiệm: 57
6.3.4 Đường đi của sản phẩm sau cải tiến: 59
6.4 Lựa chọn phương án cải tiến: 59
CHƯƠNG VII. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60
7.1 Kết quả: 60
7.2 Kết luận: 60
7.3 Kiến nghị: 60
7.4 Ưu và nhược điểm khi thực hiện mô phỏng Arena: 60
7.5 Hướng phát triển: 61
PHỤ LỤC 62



DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. Phương pháp nghiên cứu một hệ thống 6
Hình 2. Trình tự nghiên cứu mô phỏng . 8
Hình 3. Sơ đồ các bước quan hệ công việc . 18
Hình 4. Sơ đồ hoạt động công ty . 19
Hình 5. Mặt bằng tầng trệt . 22
Hình 6. Mặt bằng tầng 1 23
Hình 7. Sản phẩm bàn mã 2401 & 3502 . 25
Hình 8. Quy trình lắp ráp chung . 25
Hình 9. Mô hình logic . 32
Hình 10. Chi tiết module Create sản phẩm 2401 . 33
Hình 11. Hình ảnh Arena và chi tiết module Create 3502 . 34
Hình 12. Hình ảnh Arena và chi tiết module Assign . 34
Hình 13. Hình ảnh Arena và chi tiết module Batch . 35
Hình 14. Hình ảnh Arena và chi tiết module Separate 35
Hình 15. Hình ảnh Arena và chi tiết module decide . 36
Hình 16. Hình ảnh Arena và chi tiết module Match 36
Hình 17. Chi tiết module Hold 37
Hình 18. Chi tiết module Record 37
Hình 19. Chi tiết module Process 38
Hình 20. Hình ảnh Arena và chi tiết module Route 38
Hình 21. Hình ảnh Arena và chi tiết module Station . 39
Hình 22. Mô hình Arena hiện trạng 39
Hình 23. Khai báo dữ liệu khối Statistic 40
Hình 24. Khai báo Run Setup . 41
Hình 25. Khai báo dữ liệu Plot 41
Hình 26. Biểu đồ Plot WIP warm up . 42
Hình 27. Biểu đồ Plot WIP sau khi zoom điểm . 42
Hình 28. Mô hình Animation hiện trạng . 44
Hình 29. Sơ đồ thứ tự trước sau của các công đoạn lắp ráp mã 2401AUF và 3502AF 45
Hình 30. Biểu đồ phân bố thời gian gia công tại từng trạm: phương án hiện tại . 48
Hình 31. Biểu đồ phân bố thời gian gia công tại từng trạm sau cân bằng theo phương pháp 1 52
Hình 32. Mô hình Arena phương án 1 53
Hình 33. Mô hình Animation phương án 1 . 54
Hình 34. Biểu đồ Plot WIP warm up phương án 1 54
Hình 35. Mô hình mô phỏng phương án 2 56
Hình 36. Mô hình animation phương án 2 57
Hình 37. Biểu đồ Plot WIP warm up phương án 2 57
DANH MỤC BẢNG BIỂU:
Bảng 1. Giá trị tới hạn đã được điều chỉnh 10
Bảng 2. Giá trị tới hạn điều chỉnh . 11
Bảng 3. Các ký hiệu dùng trong VSM . 14
Bảng 4. Các bước công việc và quan hệ thứ tự giữa các bước công việc . 18
Bảng 5. Bảng số liệu đo thời gian tại từng công đoạn 26
Bảng 6. Thông số tính hệ số hiệu suất R . 27
Bảng 7. Các hệ số bù trừ A . 27
Bảng 8. Bảng số liệu đo thời gian tại từng công đoạn sau khi tính hệ số bù trừ . 28
Bảng 9. Thời gian làm việc 30
Bảng 10. Thông tin đơn hàng 31
Bảng 11. Thời gian cho từng công đoạn 46
Bảng 12. Phân trạm theo hiện trạng . 47
Bảng 13. Phân trạm theo luật thời gian gia công lớn nhất 50
Bảng 14. Phân trạm theo luật công việc có số công việc theo sau nhiều nhất . 51
Bảng 15. So sánh các phương pháp cân bằng với hiện trạng . 51
Bảng 16. Các chỉ số cân bằng theo phương pháp 1 . 52
Bảng 17. Tóm tắt kết quả so sánh các phương án và hiện trạng 59


CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU1.1 Đặt vấn đề:Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, sự bùng nổ của công nghệ thông tin đã giúp các doanh nghiệp có điều kiện để thõa mãn nhu cầu ngày càng cao của khách hàng, điều này đã làm cho mức độ cạnh tranh giữa các doanh nghiệp ngày càng trở nên gay gắt hơn. Đặc biệt để khẳng định vị thế cạnh tranh của công ty trên thị trường, các công ty sản xuất luôn luôn cố gắng thực hiện các cải thiện nhằm giảm chi phí sản xuất, đảm bảo chất lượng sản phẩm và thời gian giao hàng đúng hạn.
Trong thực tế, hầu hết tại các nhà máy, phân xưởng sản xuất luôn tồn tại các vấn đề sau đây: tồn tại một lượng lớn bán phẩm nằm lại tại các trạm gia công, sự phân bổ nguồn nhân lực chưa hợp lý, thiếu sự đồng bộ giữa các trạm gia công dẫn tới tắc nghẽn trong sản xuấtv.v mang đến những “lợi ích” đi ngược với mong muốn của các nhà sản xuất. Vì thế việc không ngừng cải tiến dây chuyền sản xuất là điều bắt buộc đối với các nhà máy xí nghiệp.
Tuy nhiên việc nghiên cứu phương pháp cải tiến, và tiến hành trực tiếp trên hệ thống thực thường rất khó hoặc không thể vì có thể gây ra những hậu quả, có thể làm dừng hệ thống, chi phí nghiên cứu cao hay một số hệ thống rất nguy hiểm không thể tiếp cận. Vì thế việc thực hiện mô phỏng hệ thống sản xuất đang dần được phát triển và phổ biến, mở ra một trang mới cho việc nghiên cứu.
Mô phỏng là một công cụ rất hữu ích khi giải quyết các vấn đề thực tế. Cũng có nhiều phương pháp tính toán mà không cần mô phỏng để giải quyết các bài toán, nhưng đó là những bài toán đơn giản, trong khi thực tế thì rất phức tạp và những phương pháp đó không thể giải quyết được. Mô phỏng giúp ta mô hình hóa được tất cả các vấn đề thực tế có thể gặp phải để đưa ra các cách giải quyết mang lại kết quả tốt nhất. Vì khi thực hiện nghiên cứu trên mô hình thay cho hệ thống thực sẽ dễ dàng hơn, nhanh hơn, chi phí thấp hơn và đặc biệt an toàn hơn rất nhiều. Bên cạnh đó khi thực hiện các phương án (thử -sai) trên mô hình, các sai sót xảy ra trong quá trình thiết kế nếu có cũng chỉ xảy ra trên máy tính chứ không phải trên hệ thống thực và thông thường, các mô hình mang tính chất cung cấp thông tin cho nhà sản xuất hơn là “ép buộc”, kết quả từ mô hình không quá quan trọng.
Trong các công cụ thực hiện mô phỏng thì ARENA là một công cụ rất mạnh để mô hình hóa, mô phỏng các vấn đề thường gặp phải. Mô phỏng bằng ARENA cũng rất thông dụng trong thực tế và khá dễ dàng mang lại hiệu quả tốt.
1.2 Mục tiêu: Cải tiến, nâng cao hiệu quả, tăng năng suất, giảm chi phí của hệ thống sản xuất hiện tại, cụ thể:
- Giảm Lead time
- Giảm độ mất cân bằng
1.3 Phạm vi: Công ty Whittier Wood Việt Nam là một công ty có quy mô vừa , được chia thành nhiều khu vực sản xuất cũng như kho bãi riêng cho từng chủng loại sản phẩm. Do những hạn chế khách quan về thời gian cũng như nguồn lực nên trong đồ án này chúng tôi chỉ tập trung vào những điểm sau:
- Chỉ mô phỏng ở khu vực lắp ráp và đóng gói của sản phẩm bàn.
- Mô phỏng sản phẩm chính của nhà máy là bàn mã 2401 và 3502