Tuotannon materiaalivirran optimointi
Välisuo, Niklas (2024)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202401302227
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202401302227
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aiheena oli tutkia ja rakentaa optimaalinen materiaalivirtaus kohdeyrityksen tuotantolinjalle käyttäen mobiilirobotteja. Tutkimista varten on työssä rakennettu digitaalinen kaksonen tehtaasta, johon on rakennettu erilaisia materiaalivirtausskenaarioita. Näistä skenaarioista kerätään dataa, jonka avulla kohdeyritys pystyy valitsemaan optimaalisen materiaalivirtauksen uutta tuotantolinjaa varten.
Materiaalivirtaukset on rakennettu erilaisten mobiilirobottien vahvuuksien pohjalta. Kohdeyrityksessä on käytössä kahden tyyppisiä mobiilirobotteja, joiden vahvuuksia ja heikkouksia on vertailtu keskenään. Vertailusta saadun datan avulla niille on luotu optimaaliset materiaalivirtaukset. Materiaalivirtauksille on laskettu alustavat tehokkuudet ja selvitetty niiden ominaisuudet. Tämän jälkeen ne on rakennettu tehtaan digitaaliseen kaksoseen, joka on tehty Visual Components ohjelmistolla. Simulaatiosta saatua dataa on vertailtu laskettuihin tehokkuuksiin, jonka avulla on varmennettu aiemmat materiaalivirtalaskelmat.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin dataa siitä, miten optimaalinen materiaalivirtaus rakennetaan uudelle tuotantolinjalle. Digitaalisen kaksosen avulla materiaalivirtauksia pystyttiin varmentamaan ja esittelemään visuaalisesti. Tämän avulla saatiin selville myös uutta dataa mobiilirobottien vahvuuksista. Opinnäytetyöstä saadulla datalla kohdeyritys tietää tuotantoerän suuruuden vaikutuksen materiaalivirtauksen tehokkuuteen, mobiilirobotin vaikutuksen materiaalivirtausstrategiaan ja kuljetusvälineen vaikutuksen välivarastointiin.
The subject for the thesis was to study and build optimal material flow for the target company’s new production line utilizing mobile robots. To study material flows, a digital twin of the factory was made. Material flow scenarios were built into the digital twin, to gather the data from these scenarios. This data was used by the target company to decide the optimal material flow.
Material flows are built so that they support the different strengths of different mobile robots. The target company has two different types of mobile robots. These mobile robots have been compared with each other. Data from this comparison helped build optimal materials flow for mobile robots. These material flows were built to the digital twin of the factory which was made with Visual Components software. Data gathered from the simulation was compared to calculated efficiency which, was used to find optimal material flow.
As a result of the thesis, data was obtained on how to build the optimal material flow for the new production line. With the help of a digital twin, material flows could be presented visually. With this, new data on the strengths of mobile robots was also discovered. With the data obtained from the thesis, the target company knows the effect of the size of the production batch on the efficiency of the material flow, the effect of the mobile robot on the material flow strategy, and the effect of the means of transport on intermediate storage.
Materiaalivirtaukset on rakennettu erilaisten mobiilirobottien vahvuuksien pohjalta. Kohdeyrityksessä on käytössä kahden tyyppisiä mobiilirobotteja, joiden vahvuuksia ja heikkouksia on vertailtu keskenään. Vertailusta saadun datan avulla niille on luotu optimaaliset materiaalivirtaukset. Materiaalivirtauksille on laskettu alustavat tehokkuudet ja selvitetty niiden ominaisuudet. Tämän jälkeen ne on rakennettu tehtaan digitaaliseen kaksoseen, joka on tehty Visual Components ohjelmistolla. Simulaatiosta saatua dataa on vertailtu laskettuihin tehokkuuksiin, jonka avulla on varmennettu aiemmat materiaalivirtalaskelmat.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin dataa siitä, miten optimaalinen materiaalivirtaus rakennetaan uudelle tuotantolinjalle. Digitaalisen kaksosen avulla materiaalivirtauksia pystyttiin varmentamaan ja esittelemään visuaalisesti. Tämän avulla saatiin selville myös uutta dataa mobiilirobottien vahvuuksista. Opinnäytetyöstä saadulla datalla kohdeyritys tietää tuotantoerän suuruuden vaikutuksen materiaalivirtauksen tehokkuuteen, mobiilirobotin vaikutuksen materiaalivirtausstrategiaan ja kuljetusvälineen vaikutuksen välivarastointiin.
The subject for the thesis was to study and build optimal material flow for the target company’s new production line utilizing mobile robots. To study material flows, a digital twin of the factory was made. Material flow scenarios were built into the digital twin, to gather the data from these scenarios. This data was used by the target company to decide the optimal material flow.
Material flows are built so that they support the different strengths of different mobile robots. The target company has two different types of mobile robots. These mobile robots have been compared with each other. Data from this comparison helped build optimal materials flow for mobile robots. These material flows were built to the digital twin of the factory which was made with Visual Components software. Data gathered from the simulation was compared to calculated efficiency which, was used to find optimal material flow.
As a result of the thesis, data was obtained on how to build the optimal material flow for the new production line. With the help of a digital twin, material flows could be presented visually. With this, new data on the strengths of mobile robots was also discovered. With the data obtained from the thesis, the target company knows the effect of the size of the production batch on the efficiency of the material flow, the effect of the mobile robot on the material flow strategy, and the effect of the means of transport on intermediate storage.