| Summary: | This thesis work in automation technology at 30 credits is conducted at Volvo Cars Cooperation (VCC) in collaboration with the University of Skövde. With the current staffing method VCC are experiencing difficulties achieving an optimal utilization of operators as there has been difficult to ascertain how much work an operator can handle. Operators are an often overlooked part of simulation studies because they are complex to model. The completed thesis consists of developing a standardized operator object in the simulation software Plant Simulation, developed by Siemens. Using this object, it will be easier to staff optimally with respect to the number of work areas, operator skills and how many operators that are required for the given work areas. The existing VCC Plant Simulation library already has an object for operators. This operator object was used as the basis for the development of the new operator object. When developing the new object, data collection was made in form of both qualitative and quantitative data to find out what functionality the new object needed. The existing object was evaluated against the functionality requirements to determine what were needed to be added, removed or modified. Five main areas were considered important to develop: (1) operators that can work across two or more work areas, (2) walking time for operators, (3) learning effect, (4) the learning curve for operators and (5) operators who work on different shifts. The learning curve was only partly developed, but the other four areas were fully implemented. In order to test and analyze the object, three experiments were carried out using different case studies, where one of these cases studies was a real production line. The experimental design was jointly created with the VCC reference group and the University of Skövde. The main objectives of the experiments were to reduce the number of operators and increase throughput per hour. The result of the optimisation of the real production line showed that a significantly smaller staffing could be achieved without a major effect on the throughput. The results of the project were that a standardized operator object was developed according to the specifications and objectives set for the project. This object provides the ability to quickly and easily implement operators in a simulation model. To verify the applicability of the operator object, it was successfully imported and used for simulation-based optimisation in three different simulation models. The operator object also contains functionalities that provide more realistic operators, such as the walk time to the operations, operators that can work across several work areas and competence for operators as well as learning. The results of this project involve a simpler implementation of more realistic operators and thus lead to more realistic simulation models. === Examensarbetet inom automatiseringsteknik på 30hp är genomfört vid Volvo Cars Coperation (VCC) i Skövde i samarbete med Högskolan i Skövde. Med dagens bemanningsmetod upplever VCC svårigheter med att uppnå en optimal beläggning på operatörerna, då det har varit problematiskt att få fram hur mycket arbete en operatör klarar av. Operatörer är en ofta förbisedd del av simulering eftersom de är komplexa att modellera. Det genomförda examensarbetet består av att utveckla ett standardiserat operatörsobjekt i simuleringsmjukvaran Plant Simulation från Siemens. Med hjälp av detta objekt ska det bli enklare att bemanna effektivt med avseende på antal arbetsområden, operatörernas kompetens samt hur många operatörer det krävs per arbetsområde. I VCCs egenutvecklade bibliotek i Plant Simulation fanns det redan ett objekt för operatörer. Detta objekt användes som grund för utveckling av det nya operatörsobjektet. Vid utveckling av det nya objektet utfördes datainsamling i form av både kvalitativ och kvantitativ art för att ta reda på vilken funktionalitet som det nya objektet skulle inneha. Det existerande objektet utvärderades mot dessa funktionalitetskrav för att bestämma vad som skulle läggas till, tas bort eller ändras. Fem stycken huvudområden ansågs vara viktiga att utveckla: (1) operatörer som kan arbeta över två eller flera arbetsområden, (2) gångtid för operatörer från och till operationer, (3) kompetens för operatörerna, (4) inlärningskurva för operatörerna och (5) operatörer som jobbar på olika skift. Av dessa implementerades alla utan inlärningskurvan fullt ut, inlärningskurvan är en del av det fortsatta arbetet. För att kunna testa och analysera objektet genomfördes tre stycken experiment i form av fallstudier varav en av dessa fallstudier var av en verklig produktionslinje. Experimentplanen togs fram gemensamt med VCC referensgrupp och Högskolan i Skövde. Huvudmålen med experimenten var att minska antalet operatörer och att öka takt per timma. Resultatet av optimeringen för den verkliga produktionslinjen visade att en signifikant mindre bemanning skulle kunna uppnås utan en större effekt på takt per timma. Resultatet av projektet var ett standardiserat operatörsobjekt som togs fram enligt de specifikationer och mål som definierats för projektet. Detta objekt ger möjligheten att snabbare och enklare implementera operatörer i en simuleringsmodell. För att verifiera användbarheten av operatörsobjektet, importerades det och användes för simulering-baserad optimering i tre olika simuleringsmodeller. Operatörsobjektet innehåller också funktionaliteter som ger mer realistiska operatörer så som gångtid till operationer, operatörer som kan arbeta över flera arbetsområden, kompetens för operatörer samt inlärning. Resultatet från detta projekt innebär en enklare implementering av operatörer i en simuleringsmjukvara och bidrar således till mer realistiska simuleringsmodeller.
|
|---|
