Master's Thesis

Paint shop Process Improvement through Predictive Simulation

Final Thesis 2.74 MB Appendix 5.5 MB

Author of thesis: Ing. Simona Machačová

Acad. year: 2022/2023

Supervisor: Ing. Zdeňka Videcká, Ph.D.

Reviewer: Ing. Ivana Hromková, Ph.D.

Abstract:

This thesis focuses on the use of simulation to optimise processes in a paint shop. The aim of the thesis is to analyse the existing production processes and suggest improvements using simulation. In the analytical part of the thesis, the processes in the paint shop are described in detail and Petri nets are used to describe the logic of the processes in the paint shop. In the design part of the thesis, the problem and objectives are formulated, and the design of the simulation model is presented. The design describes the elements and methods used in the Plant Simulation software in which the model is created. Furthermore, different scenarios are simulated to optimize the painting process and the deposition areas. The simulation results are compared with the actual state of the paint shop. Finally, the results are discussed and recommendations are proposed to optimize the paint shop processes using simulation. This work presents new approaches to process optimization in industrial manufacturing.

Keywords:

Model, system, manufacturing system, process, coating, petri nets, simulation, optimization, Plant Simulation.

Date of defence

08.06.2023

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

otázky vedoucího: odpovězeno otázky oponenta: prof. Ing. Alena Kocmanová, Ph.D.: Proč nemáte v DP ekonomickou analýzu? - odpovězeno Ing. Bernard Neuwirth, Ph.D., MSc: Využití symbolů v diagramu na str. 34? - odpovězeno

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Strategic Company Development (MGR-SRP)

Composition of Committee

prof. Ing. Alena Kocmanová, Ph.D. (předseda)
Ing. Martin Mahel, Ph.D. (člen)
Ing. Zdeňka Videcká, Ph.D. (člen)
Ing. Bernard Neuwirth, Ph.D., MSc (člen)
doc. Ing. Marie Pavláková Dočekalová, Ph.D. (místopředseda)

Supervisor’s report
Ing. Zdeňka Videcká, Ph.D.

Diplomová práce se zaměřuje na zeštíhlení procesů v lakovně. Autorka postupovala při řešení problému metodicky. Analytická část je zpracována detailně, popis lakovny, výrobního procesu, sběr dat i logiky procesů jsou velmi rozsáhlé. Vlastní řešení uvedené v návrhové části využívá prediktivní simulaci jako nástroj pro stanovení ztrát a predikci návrhu změn procesu tvarování. Modelování procesu lakovny je metodicky správné od formulace problému až po návrh experimentů a jejich vyhodnocení. V návrhové části je detailně popsán koncept modelu včetně logiky jednotlivých částí a použitých prvků. V rámci experimentů diplomantka navrhla a vyhodnotila pět experimentů s cílem zkrácení průběžné doby výroby a zjištění obsazenosti odkladových ploch, z nichž vybrala nejlepší řešení. Diplomová práce může sloužit jako podklad pro rozhodování managementu pro predikci výsledku změny řízení procesu lakovny.
Evaluation criteria Grade
Splnění stanovených cílů A
Zvolený postup řešení, adekvátnost použitých metod A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Praktická využitelnost výsledků A
Uspořádání práce, formální náležitosti, použitá terminologie a odborná jazyková úroveň B
Práce s informačními zdroji, včetně citací B

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Ivana Hromková, Ph.D.

Studentka Bc. Simona Machačová zpracovala závěrečnou práci na téma Zlepšení procesu lakovny prostřednictvím prediktivní simulace. V teoretické části práce je poměrně rozsáhle zpracována problematika plánování, řízení a simulace výroby. Kladně hodnotím metodickou a analytickou část práce, kde studentka detailně popisuje metodiku tvorby simulace a zejména pak provádí analýzu simulovaného procesu. Zodpovědně zmapovala a zobrazila procesní tok mimo jiné za pomoci Petriho sítí, což hodnotím jako vhodně zvolenou metodu pro analýzu logiky procesu.
Vnímám, že proces sběru dat a jejich úprava pro použití v simulaci nebyla jednoduchým úkolem, vzhledem k formátu a množství dat. Studentka se s touto oblastní vypořádala v praxi standardním způsobem, zjednodušením dat na podstatné, a to bez toho aniž by zmíněné zjednodušení zkreslovalo výstupy simulace.
Aplikační část práce je důsledně zaměřena na vytvoření základního modelu lakovny pro účely analýzy. Model byl nicméně vytvořen tak, že lze později využít i pro úpravu pro plánování/rozvrhování výroby. Tím studentka poukazuje na přesah simulačního modelu, který vytvořila a jeho vícenásobné využití v praxi v dalším ohledu a tedy není jen nástrojem pro jednorázovou analýzu. Jak také studentka v práci popisuje, model lze použít na řadu experimentů v průběhu životního cyklu výroby, což ukazuje na experimentech, které provedla. Velmi kladně hodnotím její vlastní zhodnocení výstupů, jež vedli k mnoha doporučením. Např., jak uvádí v kap. 6. „např. by podniku vůbec nepomohlo, kdyby vynaložil více finančních prostředků na zaplacení externí společnosti, která by motory, ihned hotové, vyvážela ven. Naopak větší benefit by přinesl další jeřáb, který by umožnil lepší transfer především do velkého lakovacího boxu“. Tato doporučení vnímám jako velký přínos práce studentky pro management podniku.
Až na drobné formální nedostatky hodnotím práci velmi kladně, s přesahem a praktickým přínosem.
Práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění stanovených cílů A
Zvolený postup řešení, adekvátnost použitých metod A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Praktická využitelnost výsledků A
Struktura práce, použitá terminologie a odborná jazyková úroveň B
Práce s informačními zdroji A
Topics for thesis defence:
  1. 1) Kdyby podnik nedisponoval SW PlantSimulation, vy jste ho neměla proškolený, vybrala byste na základě provedené analýzy simulačních SW pro zpracování simulační studie znovu stejný nástroj, nebo jiný a proč? 2) S jakými problémy jste se setkala při zpracování a/nebo importu dat do simulačního nástroje?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová