Impianto FMS

Modello di Simulazione Configurabile di un Impianto FMS

Manuale Utente

Data:

Marzo 2007

Versione:

5.2

Numero di pagine:

48


Indice Introduzione

5

1 Instal Installaz lazion ione e 1.1 Requis Requisiti iti del sistem sistemaa . . . . . 1.2 Setup Setup di Arena Arena 7.0 7.011 . . . . . . 1.2.1 1.2 .1 Licenz Licenzaa del del softw softwar aree . . 1.2.2 1.2 .2 Instal Installaz lazion ionee . . . . . 1.2.3 1.2 .3 Configu Configuraz razion ionee di di Aren Arenaa

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6 6 6 6 7 7

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9 9 10 11 11 12 12 12 13 14 15 16 16 17 18

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19 19 20 20 21

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2 Il sist sistem ema a FMS FMS 2.1 Gli elemen elementi ti del del sistem sistemaa . . . . . . . . . 2.1.1 Stazione Stazione di carico/s carico/scar carico ico . . . . 2.1.2 2.1 .2 Sistem Sistemaa di traspo trasporto rto dell dellee parti parti . 2.1. 2.1.3 3 Ma Macc cchi hine ne . . . . . . . . . . . . 2.1. 2.1.4 4 Utens Utensil ilii . . . . . . . . . . . . . . 2.1.5 2.1 .5 Sistem Sistemaa di tras traspor porto to utens utensili ili . . 2.1. 2.1.6 6 Lott Lottii . . . . . . . . . . . . . . 2.1. 2.1.7 7 Tipo Tipo di pall pallet et . . . . . . . . . . 2.1. 2.1.8 8 Pall Pallet et . . . . . . . . . . . . . . 2.1.9 2.1 .9 Part Part Progra Program m . . . . . . . . . . 2.2 La gestio gestione ne del del sist sistema ema . . . . . . . . . 2.2.1 2.2 .1 Gestio Gestione ne dei pallet pallet . . . . . . . 2.2.2 2.2 .2 Gestio Gestione ne Utensi Utensili li . . . . . . . . 2.3 I Limi Limiti ti del sistem sistemaa . . . . . . . . . . .

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3 Utiliz Utilizzo zo del del softw softwar are e 3.1 Gestione Gestione dei dei files files del modello di simulazio simulazione ne . . 3.2 Esecuz Esecuzion ionee di una una simula simulazio zione ne . . . . . . . . . 3.2.1 Comandi Comandi per eseguire eseguire una simulazione simulazione . 3.2.2 Lanciare Lanciare la prima prima simulazione simulazione di prova prova .

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4 Inpu Inputt dei dei dati dati 4.1 Criter Criterii per la compil compilazi azione one dei dei dati in input input . . . . . . . . . . . . . 4.2 4.2 Le tabel tabelle le nel nel file file INPUT.MDB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.1 Informazi Informazioni oni generali: generali: tabella Config . . . . . . . . . . . . 4.2.2 Informazi Informazioni oni sulla simulazione simulazione:: tabella ConfigSimulatore ConfigSimulatore . 4.2.3 Informazi Informazioni oni sul trasportato trasportatore re utensili: utensili: tabella ConfigTrasp Utensili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.4 Informazi Informazioni oni sugli utensili: utensili: tabella tabella Utensili . . . . . . . . 4.2.5 4.2 .5 Infor Informaz mazion ionii sui sui lotti lotti:: tabella tabella Lotti . . . . . . . . . . . . . 4.2.6 Informazi Informazioni oni sulle macchine: macchine: tabella tabella Macchine . . . . . . . 4.2.7 4.2 .7 Infor Informaz mazion ionii sui tipi tipi di di pallet pallet:: tabella tabella TipiPallet . . . . .

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1 Instal Installaz lazion ione e 1.1 Requis Requisiti iti del sistem sistemaa . . . . . 1.2 Setup Setup di Arena Arena 7.0 7.011 . . . . . . 1.2.1 1.2 .1 Licenz Licenzaa del del softw softwar aree . . 1.2.2 1.2 .2 Instal Installaz lazion ionee . . . . . 1.2.3 1.2 .3 Configu Configuraz razion ionee di di Aren Arenaa

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2 Il sist sistem ema a FMS FMS 2.1 Gli elemen elementi ti del del sistem sistemaa . . . . . . . . . 2.1.1 Stazione Stazione di carico/s carico/scar carico ico . . . . 2.1.2 2.1 .2 Sistem Sistemaa di traspo trasporto rto dell dellee parti parti . 2.1. 2.1.3 3 Ma Macc cchi hine ne . . . . . . . . . . . . 2.1. 2.1.4 4 Utens Utensil ilii . . . . . . . . . . . . . . 2.1.5 2.1 .5 Sistem Sistemaa di tras traspor porto to utens utensili ili . . 2.1. 2.1.6 6 Lott Lottii . . . . . . . . . . . . . . 2.1. 2.1.7 7 Tipo Tipo di pall pallet et . . . . . . . . . . 2.1. 2.1.8 8 Pall Pallet et . . . . . . . . . . . . . . 2.1.9 2.1 .9 Part Part Progra Program m . . . . . . . . . . 2.2 La gestio gestione ne del del sist sistema ema . . . . . . . . . 2.2.1 2.2 .1 Gestio Gestione ne dei pallet pallet . . . . . . . 2.2.2 2.2 .2 Gestio Gestione ne Utensi Utensili li . . . . . . . . 2.3 I Limi Limiti ti del sistem sistemaa . . . . . . . . . . .

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3 Utiliz Utilizzo zo del del softw softwar are e 3.1 Gestione Gestione dei dei files files del modello di simulazio simulazione ne . . 3.2 Esecuz Esecuzion ionee di una una simula simulazio zione ne . . . . . . . . . 3.2.1 Comandi Comandi per eseguire eseguire una simulazione simulazione . 3.2.2 Lanciare Lanciare la prima prima simulazione simulazione di prova prova .

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4 Inpu Inputt dei dei dati dati 4.1 Criter Criterii per la compil compilazi azione one dei dei dati in input input . . . . . . . . . . . . . 4.2 4.2 Le tabel tabelle le nel nel file file INPUT.MDB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.1 Informazi Informazioni oni generali: generali: tabella Config . . . . . . . . . . . . 4.2.2 Informazi Informazioni oni sulla simulazione simulazione:: tabella ConfigSimulatore ConfigSimulatore . 4.2.3 Informazi Informazioni oni sul trasportato trasportatore re utensili: utensili: tabella ConfigTrasp Utensili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.4 Informazi Informazioni oni sugli utensili: utensili: tabella tabella Utensili . . . . . . . . 4.2.5 4.2 .5 Infor Informaz mazion ionii sui sui lotti lotti:: tabella tabella Lotti . . . . . . . . . . . . . 4.2.6 Informazi Informazioni oni sulle macchine: macchine: tabella tabella Macchine . . . . . . . 4.2.7 4.2 .7 Infor Informaz mazion ionii sui tipi tipi di di pallet pallet:: tabella tabella TipiPallet . . . . .

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4.2.8 Infor 4.2.8 Informaz mazion ionii sui sui palle pallet: t: tabella tabella Pallet . . . . . . . . . . 4.2.9 Informazi Informazioni oni sui cicli tecnologici tecnologici:: tabella PartProgram . 4.3 Controllo Controllo di consist consistenza enza dei dati . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.1 Controlli Controlli effettuati effettuati all’ins all’inserime erimento nto dei dei dati dati . . . . . . . . 4.3.2 Controlli Controlli effettua effettuati ti all’avvi all’avvio o della della simulazi simulazione one . . . . . .

5 Animaz Animazion ione e grafi grafica ca 5.1 Le viste viste del modello modello . 5.2 Conven Convenzio zione ne color colorii . . 5.3 Oggetti Oggetti rappresen rappresentati tati 5.4 Esempi Esempio o animaz animazion ionee .

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6 Risult Risultati ati del del simula simulato tore re 34 6.1 Tipolog Tipologie ie di risu risulta ltati ti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 6.1.1 Risultati Risultati di tipo “TALL “TALLY” Y” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 6.1.2 Risultati Risultati di tipo “DSTA “DSTATS” . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 6.1.3 6.1 .3 Risult Risultati ati di tipo tipo “COU “COUNTE NTER” R” . . . . . . . . . . . . . . . . 35 6.2 6.2 Le tabel tabelle le nel nel file file OUTPUT.MDB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 FlowtimeTipoPallet 35 6.2.1 Risultati Risultati sul Flowtime Flowtime dei pallet: pallet: tabella FlowtimeTipoPallet InterUscitaTipoPallet 6.2.2 6.2 .2 Risult Risultati ati sul Throug Throughpu hput: t: tabella tabella InterUscitaTipoPallet 36 6.2.3 Risultati Risultati sull’Ut sull’Utilizzo ilizzo della Wo Working rking Position: Position: tabella Utilizzo WorkingPosition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 UtilizzoMandrino 37 6.2.4 Risultati Risultati sull’Utilizz sull’Utilizzo o del Mandrino: Mandrino: tabella UtilizzoMandrino 6.2.5 6.2 .5 Risult Risultati ati sull’Uti sull’Utiliz lizzo zo dei Traspor rasportat tator ori: i: tabella tabella Utilizzo Trasportatori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.2.6 6.2 .6 Risult Risultati ati sull’U sull’Utili tilizzo zzo della della LU statio station: n: tabella tabella Utilizzo LUStation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.2.7 6.2 .7 Risult Risultati ati sull’U sull’Utili tilizzo zzo della della Tool Tool Room: tabella tabella Utilizzo ToolRoom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 6.2.8 6.2 .8 Risult Risultati ati sul Tempo Tempo di lavor lavoro o per ogni macchin macchina: a: tabella tabella TempoLavoroPerMacchina . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 6.2. 6.2.9 9 Risu Risult ltat atii sul sul Nume Numero ro di part partii prodot rodotte te per lott lotto: o: tabel tabella la PartiProdottePerLotto . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 6.2.10 6.2 .10 Risult Risultati ati sul Numero Numero di pallet pallet prodot prodotti ti per tipo: tabella tabella PalletProdottiPerTipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 6.2.11 6.2.11 Risultati Risultati sul Numero di pallet lavorati lavorati per ogni macchina macchina e PalletLavoratiPerMacchinaEPer per ogni tipo pallet: pallet: tabella PalletLavoratiPerMacchinaEPer TipoPallet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 6.2.12 6.2.12 Risultati Risultati sul Numero Numero di Utensili Utensili per Macchin Macchina: a: tabella Numero UtensiliPerMacchina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 6.2.13 6.2.13 Risultati Risultati sul Numero Numero di Rigenerazio Rigenerazioni ni per tipo utensile: utensile: tabelRigenerazioniPerTipoTool . . . . . . . . . . . . . . . 40 la RigenerazioniPerTipoTool 6.3 Log della della simula simulazio zione: ne: file LOG.XLS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 6.4 Output Output Analyz Analyzer: er: file file .dat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 6.4.1 Esempio Esempio generazio generazione ne di un grafico grafico con Output Output Analyz Analyzer er . . . 42 6.4.2 Esempio Esempio di analisi analisi dei dei risultati risultati con Output Output Analyze Analyzerr . . . . 42

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A Frequent Frequently ly asked asked questions questions A.1 Funzionam Funzionamento ento del softw software are Arena Arena . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.1 A.1.1 Avvio Avvio di Arena Arena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.2 Apertura Apertura modello: modello: Impossibile Impossibile aprire aprire il file file fms.doe . . . . . A.1.3 Check del modello: modello: Errore “No “No modeling modeling construc constructs” ts” . . . . A.1.4 Avvio della simulazione simulazione:: Errore Errore “Start “Start Over” Over” . . . . . . . . A.1.5 Avvio della della simulazione simulazione:: Errore Errore “Dimension “Dimension of internal internal array” array” A.1.6 Avvio della simulazione simulazione:: Errore Errore “Microso “Microsoft ft Jet” Jet” . . . . . . . A.1.7 Avvio della della simulaz simulazione: ione: Errore “Permis “Permission sion denied” denied” . . . . . A.1.8 Avvio della della simulazio simulazione: ne: Errore Errore “Attenzio “Attenzione ne a input.mdb” input.mdb” . A.1.9 Mancanza Mancanza animazione animazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.10 Animazione veloce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.11 Animazione lenta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.12 Avviso acustico al termine della simulazione . . . . . . . . . A.1.13 La simulazione termina prima del dovuto . . . . . . . . . . . A.1.14 Salvataggio alla chiusura di Arena . . . . . . . . . . . . . . A.2 Proble Problemi mi con ilil databas databasee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2.1 Errore Errore nella compilazio compilazione ne di di INPUT.MDB . . . . . . . . . . . A.2.2 Apertura Apertura del databas database: e: Errore Errore formato formato non non riconosci riconosciuto uto . . A.2.3 Apertura Apertura del databa database: se: Richiesta di di conversio conversione ne . . . . . . A.2.4 Dimensioni Dimensioni del Datab Database: ase: Compattazio Compattazione ne . . . . . . . . . . A.3 Output Output Analyz Analyzer er . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.3.1 Output Analyzer non è installato . . . . . . . . . . . . . . .

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Introduzione Il presente documento descrive il funzionamento del modello di simulazione FMS sviluppato in Arena 7.01. La caratteristica fondamentale di questo modello di simulazione è quella di essere parametrico e configurabile, nel senso che le principali variabili del sistema possono essere impostate senza agire direttamente sul modello di simulazione bens`ı tramite un’interfaccia esterna costituita da un database in formato Microsoft Access. La complessità del sistema FMS, e del relativo modello di simulazione, implica la necessità di fare riferimento al presente report al fine di impostare correttamente tutti i parametri del sistema ed ottenere quindi la simulazione del sistema desiderato. Questo documento costituisce un riferimento per diverse fasi del processo di studio della simulazione di sistema FMS. Innanzitutto per l’installazione e la configurazione del PC sul quale si vuole lanciare le simulazioni. Per la descrizione della classe di sistemi FMS che possono essere riprodotti. Per la compilazione dei dati in input che sono letti dal simulatore per stabilire i parametri del sistema. Per la lettura dei risultati della simulazione e la loro interpretazione. Infine sono riportate una serie di domande di uso frequente allo scopo di rispondere agli interrogativi pi` u comuni. Nel testo sono spesso riportati dei consigli e avvisi per evitare errori nell’immissione dei dati, per effettuare un check del modello e per interpretare i risultati.

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1

Installazione

1.1

Requisiti del sistema

Per poter far funzionare il modello di simulazione sono necessari i seguenti elementi: • Sistema Operativo Windows Xp (Microsoft) • Microsoft Access ver 97/2000/Xp (Microsoft) • Arena ver 7.01 (Rockwell software) • File in formato Arena 7.01 contenente il Modello di simulazione: FMS.DOE • File in formato Access 97/2000/Xp, per specificare i dati in input e leggere i risultati in output: INPUT.MDB e OUTPUT.MDB. Il sistema tuttavia funziona anche su Windows 98 e Windows 2000 (con service pack 2003). Rimandando a documenti specializzati per i punti 1 e 2, di seguito sono riportate le istruzioni per gli ultimi tre punti.

1.2 1.2.1

Setup di Arena 7.01 Licenza del software

Per l’installazione di Arena 7.01 è necessario il cd-rom distribuito da Rockwell software. La licenza di tale software è soggetta ai seguenti punti: 1. Per usare il software con tutte le sue funzionalit` a è necessario installare un opportuno file di licenza personalizzato per ogni cliente della Rockwell software. In questo caso Arena 7.01 permette di realizzare e modificare modelli di simulazione. 2. Il software è disponibile con funzionalit` a limitate in versione STUDENT o DEMO, qualora non si immetta la licenza. In questo caso Arena permette soltanto di mandare in esecuzione alcune tipologie di modelli di simulazione (senza poter effettuare modifiche) Il modello FMS funziona in modalità STUDENT o DEMO, quindi non richiede l’installazione di una licenza. L’utilizzo di Arena a fini didattici è consentito nell’agreement della modalità DEMO. L’utilizzo di Arena, e quindi anche del simulatore FMS, a fini commerciali è vietato ; in questo caso e` necessario acquistare la relativa licenza di Arena (www.rockwell.com) e chiedere l’autorizzazione (rivolgersi al docente) per l’utilizzo del modello di simulazione FMS.

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1.2.2

Installazione

Lanciare il file setup.exe dal cd di installazione di Arena 7.01. Seguire, nei vari passi della procedura di installazione, le seguenti indicazioni: • Passo 1 - Welcome Installation: Premere NEXT • Passo 2 - License Agreement: Accettare i termini della licenza (vedi Figura 1-a) • Passo 3 - Customer Information: compilare con i propri dati e scrivere STUDENT nel campo “Serial Number”(vedi Figura 1-b) • Passo 4 - Setup Type: scegliere l’installazione “Custom”(vedi Figura 1-c) • Passo 5 - Custom Setup: fare clic sull’icona a sinistra di “Other Tools ”e scegliere, dal menu che appare, la voce “This Feature, and all subfeatures, will be installed on local hard drive ”(vedi Figura 1-d); l’icona a sinistra di “Other Tools ”cambia colore da grigio a bianco. • Passo 6 - Ready to Install: premere Install • Passo 7 - Installing Arena 7.01 - l’installazione ha luogo, attendere il termine • Passo 8 - InstallShield Wizard Complete: sono presenti due check-box (Install license file e open readme ). Settare entrambe le opzioni su OFF e premere Finish. A questo punto per avviare Arena è sufficiente dal menu AVVIO/START di windows scegliere fra i programmi installati la voce Rockwell Software - Arena 7.0 - Arena 7.01 . E’ consigliabile creare un link sul desktop per velocizzare l’avvio del software. Appena partito il software avvisa di essere in modalità DEMO e delle limitazioni cui è soggetto.

1.2.3

Configurazione di Arena

Per poter far funzionare il modello FMS.DOE è necessario effettuare un piccola ma fondamentale modifica nelle opzioni di Arena, che permette di allocare in memoria spazio sufficiente per contenere le variabili del modello FMS. Una volta avviato Arena, scegliere dal menu Tools la voce Options e poi spostarsi nella sezione Array Sizes. Aumentare di un fattore 10 tutti i valori riportati (aggiungendo uno zero alla fine dei valori di default riportati), ottenendo alla fine quanto indicato in Figura 2

Ricorda

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Le procedure descritte in questa sezione Installazione devono essere eseguite ogni volta che si effettua un’installazione su una nuova macchina (in particolare il par. 1.2.3 )

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Figura 1: Procedura installazione Arena

Figura 2: Settaggio Opzioni in Arena

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2

Il sistema FMS

2.1

Gli elementi del sistema

L’impianto di produzione flessibile si compone di moduli integrati in FMS. L’impianto, nel suo complesso, è costituito da: • fino a 8 Machining Center disposti in linea (è possibile decidere il numero di macchine effettivamente funzionanti); • una stazione di carico/scarico posta al centro della linea delle macchine; • un sistema di movimentazione pallet, costituito da una unica navetta capace di trasportare un unico pallet e dotata di un sistema automatizzato di scambio e di p osizionamento dello stesso da e verso il modulo di arrivo. Il sistema di trasporto dei pallet, costituito dalla navetta mobile su un binario rettilineo in maniera bidirezionale; • fino a 50 posti buffer (distribuiti lungo la linea delle macchine) in grado di ospitate altrettanti pallet • un magazzino centrale degli utensili (distribuito lungo la linea delle macchine); • una tool room per la rigenerazione degli utensili. • un sistema di movimentazione per gli utensili ed una stazione di rigenerazione nel magazzino centrale. Il sistema di trasporto degli utensili si muove su un binario rettilineo sopraelevato rispetto ai moduli. Esso collega il magazzino centrale degli utensili con ogni singolo; magazzino a bordo macchina e le varie macchine (nel caso di condivisione degli utensili); • ogni macchina è dotata di un magazzino utensili con relativo manipolatore e di un sistema di scambio pallet di interfaccia tra postazione di lavoro e sistema di movimentazione delle parti. Lo schema del layout dell’impianto è rappresentato in Figura 3. In particolare nella parte superiore è rappresentato lo schema con riferimento al trasporto delle parti, mentre inferiormente si osserva quello per il trasporto degli utensili tra magazzino centrale (tool room) e magazzini locali delle macchine. Non è possibile cambiare il layout del sistema e le distanze fra le stazioni. Il modello presuppone che il buffer sia distribuito lungo la linea delle macchine e che il tempo per inviare un pallet da una macchina (o dalla LU station) al buffer (e viceversa) sia costante e pari a T Buffer =0,5 min. Stesso discorso vale per il magazzino centrale utensili (tool room) e le macchine in cui il tempo di trasporto vale T MagCenT =0,1 min

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Buffer 4mt

TBuffer 4mt

Mc3

TBuffer

Mc1

TBuffer 4mt

LU

4mt

Mc2

TBuffer 4mt

Mc4

TBuffer 4mt

…. ….

TMagCenT

TMagCenT

TMagCenT

TMagCenT

Magazz. Centrale Utensili /Tool Room

Figura 3: Layout del sistema

Nota • Il fatto di modellare come costanti ( i) il tempo che il trasportatore pallet impiega per andare/tornare dal buffer e ( ii) il tempo che il trasportatore utensili impiega per andare/tornare dal magazzino centrale, è una semplificazione del modello. • La velocità dei trasportatori è però rilevante per ciò che riguarda i trasferimenti di pallet (o utensili) da macchina a macchina, in quanto interviene il fattore “distanza fra macchina e macchina”. • La distanza fra Macchina 1 e Macchina 2 è pari al doppio della distanza fra macchine adiacenti (es. Macchina 1 e Macchina 3 sono adiacenti)

Di seguito sono descritte le caratteristiche specifiche degli elementi del modello di simulazione FMS. Per una descrizione più generale degli stessi (per esempio: “cosa è la stazione di carico/scarico o il magazzino centrale degli utensili?”) si rimanda alle dispense del corso sui sistemi FMS.

2.1.1

Stazione di carico/scarico

Le operazioni di carico/scarico del pallet risultano in genere particolarmente laboriose e richiedono, perciò, l’intervento di operatori umani e di un certo tempo per poter essere ultimate. Inoltre la presenza di operatori umani comporta la possibilità di dover considerare situazioni in cui i tempi per l’espletamento della fase di montaggio/smontaggio pezzi non siano deterministici bens`ı descritti tramite distribuzioni di probabilit` a.

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Importante

Il tempo di carico/scarico di un tipo di pallet potr` a essere descritto tramite: • una distribuzione Normale (si specificano media e deviazione standard) • una distribuzione Esponenziale (si fornisce la media) • una distribuzione Triangolare Simmetrica (si specifica il valore medio/modale e la deviazione standard, ovvero la semi-ampiezza della distribuzione moltiplicata per 0.41) • un valore deterministico

2.1.2

Sistema di trasporto delle parti

Le stazioni di carico e scarico costituiscono il punto di ingresso e di uscita delle parti da lavorare nel sistema di produzione. Il trasportatore parti è chiamato ad eseguire missioni di carico/scarico dei pallet. Relativamente al trasportatore delle parti, è possibile impostare: • la velocità • il tempo di necessario per caricare e scaricare il pallet su e dal trasportatore • la politica di gestione delle richieste di trasporto parti (vedi par. 2.2.1) Il trasportatore è in grado di scambiare simultaneamente il pallet da scaricare con quello da caricare, grazie alla presenza di un posto-pallet aggiuntivo sul trasportatore, da usarsi per l’operazione di scambio pallet

Esempio

Il trasportatore può portare un pallet P1 ad una macchina che ha già terminato di lavorare un pallet P2 (ora nella waiting position in attesa del trasportatore per uscire dalla macchina). Una volta che il trasportatore arriva alla macchina: 1. Si carica il pallet P1 dalla macchina al trasportatore 2. Si scarica il pallet P2 dal trasportatore alla macchina 3. Il trasportatore si allontana dalla macchina con il pallet P1

2.1.3

Macchine

Le macchine sono disposte in linea lungo il percorso del trasportatore ad una distanza standard l’una dall’altra (vedi Figura 3). Ciascuna di esse sarà caratterizzata dai parametri:

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• tipo di macchina • tempo di rotazione dello shuttle • dimensione del magazzino utensili a bordo macchina • tempo di cambio utensile

2.1.4

Utensili

E’ possibile trattare diversi tipi di utensili (max 200 tipi), per ogni tipo si definisce: • codice tipo di utensile • numero di copie • tempo rigenerazione • vita utensile

2.1.5

Sistema di trasporto utensili

Il trasportatore utensili è caratterizzato dai parametri: • velocità • tempo di carico e scarico a bordo macchina e al magazzino centrale

2.1.6

Lotti

Per ogni part mix si specifica: • il codice del lotto • il numero di parti da produrre • il codice del primo tipo di pallet ( CPTP) occupato dalle parti Infatti, ogni tipo di parte è associato: • solo ad un tipo di pallet, se è necessario solo un posizionamento. In tal caso il dato CPTP corrisponde al tipo di pallet associato al lotto. • ad un insieme di tipi di pallet, se sono necessari pi` u posizionamenti. In questo caso per conoscere i tipi di pallet associati al secondo e ai successivi posizionamenti, si sfrutta un dato caratteristico di ogni tipo di pallet. Ogni tipo di pallet ha associata un’informazione sull’eventuale tipo di pallet per il prossimo posizionamento. In questo modo alla LU station, ogni volta che si scarica un pallet, si consulta questo dato e si determina su quale tipo di pallet devono essere caricate le parti appena scaricate dal pallet attuale.

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2.1.7

Tipo di pallet

Ogni Tipo di Pallet ha i seguenti attributi: • Codice tipo • Tempo Carico/Scarico (inteso alla L/U station): valore deterministico o distribuzione di probabilit` a • Tipo di pallet per il prossimo posizionamento • Numero Parti da caricare/scaricare • Tempo carico/scarico dal trasportatore delle parti Ogni tipo di pallet è associato ad un lotto in un certo posizionamento.

Esempio

Supponendo di avere il lotto 1 che deve effettuare 2 posizionamenti sui tipi di pallet 1 e 3 (rispettivamente) si avrà: 1. il lotto 1 ha come attributo CPTP=1 allora il primo posizionamento è sul Tipo Pallet 1; 2. per sapere il tipo di pallet per il secondo posizionamento, si ha l’attributo Tipo di pallet per il prossimo posizionamento del TipoPallet=1 (se =0 non vi sono altri posizionamenti) che vale 3. 3. Si considera l’attributo Tipo di pallet per il prossimo posizionamento del TipoPallet=3. Si termina poichè è 0.

Non è possibile in maniera diretta sp ecificare che un tipo di pallet può ospitare parti con diversi posizionamenti (es: 4 parti nel primo posizionamento e 4 parti nel secondo posizionamento). Ma data la flessibilità del modello di simulazione è possibile utilizzarlo in modo da simulare anche questa possibilità (vedere paragrafo 2.1.9)

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Esempio

Supponendo avere tre lotti le cui parti (come di seguito riportato) utilizzano diversi tipi di pallet per ogni posizionamento, lo schema dei dati è riportato nel diagramma. 1. il primo lotto: 2 posizionamenti, sui tipi di pallet 1 e 3; 2. il secondo lotto: 3 posizionamenti, sui tipi di pallet 2, 4 e 5. 3. il terzo lotto: 1 posizionamento, sul tipo di pallet 6. Lotto 1

Tipo di pallet per il prossimo posiz=3

Lotto 2


Tipo pallet 4

Tipo pallet 2 Tipo di pallet per il prossimo posiz=4

codice del primo tipo di pallet =2 Lotto 3

Tipo pallet 5



Tipo pallet 6

codice del primo tipo di pallet =6

2.1.8

Tipo pallet 3

Tipo pallet 1

codice del primo tipo di pallet =1


Pallet

Ogni pallet oltre ad essere identificato da un codice ha un attributo che ne indica il tipo.

Esempio

Supponendo di avere 8 pallet ognuno di un certo tipo (come di seguito riportato) lo schema degli attributi è riportato nel diagramma. 1. Tipo pallet 1: pallet 1, 2, 5 e 6; 2. Tipo pallet 2: pallet 3 e 4; 3. Tipo pallet 3: pallet 7; 4. Tipo pallet 4: pallet 8; 1 t e l l a p o p i T

1 t e l l a P

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1 = t e l l a p o p i T

1 = t e l l a p 2 t o p e i l l T a P


2 t e l l a p o p i T

4 t e l l a P


5 t e l l a P






8 t e l l a P


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2.1.9

Part Program

Il part-program si esprime, per ogni tipo di pallet , andando a specificare: • il codice operazione da effettuare • il tipo di utensile da usare per l’operazione • il tipo macchina sul quale l’operazione viene effettuata • il tempo di contatto in cui ogni utensile viene utilizzato per l’operazione di taglio sull’intero pallet • il tempo totale, pari alla somma del tempo rapido più il tempo di contatto, per ogni pallet In altri termini, si specifica il tempo necessario ad eseguire l’insieme di operazioni sul pallet che utilizza lo stesso utensile distinguendo tra tempo di contatto (in cui si impiega il mandrino) e tempo totale (contatto+rapido). I tempi di cambio utensile sono considerati.

Ricorda

Il tempo di contatto e quello totale per ogni utensile si riferiscono all’intero pallet (non ad ogni parte!) quindi è necessario calcolare in anticipo tale valore considerando il ciclo della parte e il numero di parti sul tipo di pallet

Utilizzando il concetto di “Part Program per l’intero pallet ”è p ossibile, inoltre, estendere le potenzialit` a del modello in modo da trattare anche i pallet sui quali vi sono N parti in P differenti posizionamenti (es: 4 parti nel primo posizionamento e 4 parti nel secondo posizionamento, N=4 e P=2). I passi sono i seguenti: • Definire il tempo di lavorazione nel part program come somma dei tempi per tutte le parti presenti sul pallet • Fissare nel modello il numero parti da caricare/scaricare sul pallet uguale solo al numero di parti che ogni volta sono scaricate alla LU station. In questo modo si riproduce la situazione a regime che prevede: • La lavorazione di tutte le parti sul pallet • Lo scarico alla LU station delle sole parti nell’ultimo posizionamento e quindi si estendono le funzionalit` a del modello. Questo sta a significare che il modello di simulazione FMS non deve essere considerato solo come un modello che accetta dei dati e fornisce dei risultati, ma anche come uno strumento che pu` o essere utilizzato in modi particolari allo scopo di estendere le funzionalità.

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Nota

Se il ciclo di operazioni per un tipo pallet prevede più di un tipo macchina, il pallet dovrà andare su pi` u macchine per completare il ciclo. Per esempio, se un tipo pallet prevede tre operazioni di cui: TipoMacchina=1 per la prima operazione e TipoMacchina=2 per la seconda e la terza; un pallet di questo tipo dopo essere caricato alla LU station, dovrà:

1. 2. 3. 4. 5.

2.2 2.2.1

Andare su una macchina di tipo 1 Effettuare la prima lavorazione Andare su una macchina di tipo 2 Effettuare la seconda e la terza lavorazione Tornare alla LU station

La gestione del sistema Gestione dei pallet

In caso di pi` u richieste per il trasportatore pallet, si possono adottare diverse politiche di gestione: • Politica 1: Gestione FIFO. Le richieste sono ordinate in base all’istante in cui vengono effettuate. Pallet processati • Politica 2: Gestione in base al parametro Pallet . I pallet vengono da processare caricati in ordine crescente di tale parametro. In altri termini, tutti i pallet appartenenti ad un tipo per cui sono stati processati pochi pallet, rispetto al numero totale, avranno una maggiore priorit` a rispetto a quei tipi pallet per i quali la produzione è quasi terminata. processati • Politica 3: Gestione in base al parametro Pallet daPallet . Analogo processare·Tempo pallet al precendente, solo che si tiene in considerazione anche il tempo di lavorazione del pallet: maggiore è tale tempo, maggiore è la priorit` a associata al tipo di pallet. Per default la politica di gestione dei pallet è la Politica 1.

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Esempio

Si supponga di dover scegliere a chi assegnare il trasportatore parti sulla base di 3 richieste in coda relative ai 3 tipi di pallet descritti in Tabella 1. Adottando la politica 2, il pallet di tipo 1 ha priorità in quanto sono stati prodotti meno pallet di tipo 1 rispetto al dovuto. Invece, con la politica 3, è preferiti il pallet di tipo 2, data la maggiore durata della lavorazione di questo tipo di pallet. Il tipo pallet 3 viene invece penalizzato dato l’elevato numero di pallet prodotti rispetto al totale

A parità di priorità, si sceglie la richiesta pervenuta prima. Tipo Pallet 1 2 3

Pallet processati 5 10 15

Pallet da processare 125 200 20

Tempo Pallet (min) 5 10 15

parametro politica 2 0.04 0.05 0.75

parametro politica 3 0.008 0.005 0.05

Tabella 1: Esempio politiche di gestione dei pallet Una volta che il trasportatore è stato caricato, il pallet viene depositato: • sulla prima macchina che ha una posizione di lavoro libera • in alternativa sulla prima macchina che ha una posizione di attesa libera • altrimenti in una posizione buffer Per ogni macchina sar` a possibile specificare il set di operazioni che può effettuare su ciascun tipo pallet (al limite, tutte le lavorazioni). Questo si realizza indicando, nel “part-program”, l’attributo “tipo di macchina”.

2.2.2

Gestione Utensili

La politica introdotta prevede la possibilit` a per le macchine di condividere le copie degli utensili presenti. Per quanto riguarda la gestione degli utensili, è possibile scegliere due politiche di gestione: • Condivisa. Un utensile che ha terminato di essere lavorato su di una macchina è reso disponibile se una altra macchina lo richiede. In particolare, se una macchina ha bisogno di un utensile che non si trova nel suo magazzino locale, essa lo richiede prima nel magazzino centrale e poi lo cerca in una altra macchina. Gli utensili sono prenotati e bloccati sulla macchina quando un pallet occupa la working position. Dopo ogni operazione sono liberati e resi disponibili ad altre macchine. • Dedicata. Inizialmente i pallet entrano nelle macchine e richiedono gli utensili (come nella condivisa), questi arrivano dal magazzino centrale dopo un tempo di 10 sec. non modificabile. Se un utensile è usurato, viene mandato alla LU station e subito parte un nuovo tool se è disponibile nel magazzino centrale.

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Se una macchina richiede un utensile che non è disponibile nel magazzino centrale bisogna prenderlo “manualmente”da un’altra macchina con un tempo di trasporto che vale 1 min per macchine adiacenti e proporzionalmente per le altre (non modificabile) Entrambe le politiche prevedono che un utensile che ha esaurito la sua vita, sia inviato alla stazione di rigenerazione nei pressi del magazzino centrale.

Nota

2.3

Riassumendo. In modalità condivisa, quando il pallet arriva nella Working Position, richiede tutti gli utensili. Man mano che li utilizza, gli utensili sono rilasciati e possono essere presi da altre macchine. Se un utensile non è presente il pallet attende nella WorkingPosition (tenendo la macchina ferma e inutilizzata). In modalità dedicata gli utensili possono essere prelevati velocemente solo dal magazzino centrale; per passare da una macchina ad un’altra, un utensile impiega un tempo elevato

I Limiti del sistema

Nell Tabella 2 sono riportati le dimensioni massime dei vari elementi del sistema, ovvero i valori che non devono essere mai superati in fase di configurazione del sistema che si vuole riprodurre.

Tipo di Numero Numero Numero Numero Numero Numero Numero Numero Numero Numero Numero Numero Numero

Oggetto di macchine di Pallet di Tipi di Pallet di Pezzi sul Pallet di Stazioni di L/U di Tipi di utensili di Copie utensili per tipo di Posizioni buffer di Trasportatori parte di Trasportatori utensile di Tool room di Pezzi per ogni lotto di Pezzi Totale

Numero massimo 8 50 20 50 8 200 10 50 1 1 1 32676 100000

Tabella 2: I limiti massimi del sistema

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3

Utilizzo del software

Nelle sezioni precedenti si è descritto come preparare un pc a eseguire un modello di simulazione in ambiente Arena e come funziona la logica del modello FMS specifico. In questa parte si riporta come utilizzare il software per ottenere una simulazione di un particolare modello.

3.1

Gestione dei files del modello di simulazione

I file del modello di simulazione sono, come già detto: • File in formato Arena 7.01 contenente il Modello di simulazione: FMS.DOE • File in formato Access, per specificare i dati in input e leggere i risultati in output: INPUT.MDB e OUTPUT.MDB Tali files devono essere copiati in una cartella del pc sul quale si è installato e configurato Arena, tale cartella sarà referenziata come cartella di lavoro. In questa cartella di lavoro, ad ogni simulazione saranno creati ulteriori files da Arena contenenti informazioni di servizio del programma e risultati della simulazione.

Nota

Attenzione nel file ZIP che viene fornito sono presenti i 2 database nei formati Access 97, 2000 e XP secondo la struttura File.zip

Fms.doe

Manuale.pdf

Access97

Access2000

AccessXP

Input.mdb

Input.mdb

Input.mdb

Output.mdb

Output.mdb

Output.mdb

Copiare nella stessa cartella di lavoro il file FMS.DOE e i due database INPUT.MDB e OUTPUT.MDB del formato desiderato. Il modello di simulazione funziona con le versione di database Access 97, 2000, XP. E’ consigliabile utilizzare la coppia di file nella versione di Access installata sul Pc per non avere problemi nella compilazione dai dati e nella lettura dei risultati.

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Consiglio

3.2 3.2.1

Dovendo effettuare diverse simulazioni (prove, differenti scenari) è consigliabile fare un back-up dei files INPUT.MDB e OUTPUT.MDB della cartella di lavoro, allo scopo di evitare di perdere le descrizioni e i risultati di precedenti simulazioni. In particolare è consigliabile creare dei file compressi ZIP nei quali mettere i file MDB insieme a un file documento in cui si riportano delle informazioni essenziali sul sistema riprodotto e sui principali risultati ottenuti. E’ opportuno dare al file ZIP un nome che suggerisca la data e alcune note sul sistema FMS simulato

Esecuzione di una simulazione Comandi per eseguire una simulazione

Per eseguire una simulazione è innanzitutto necessario lanciare Arena e aprire il file FMS.DOE. La prima volta che si effettua sul pc una simulazione, in ambiente Arena, è consigliabile eseguire il comando CHECK-MODEL (premere il tasto F4 o scegliere dal menu Run la voce CheckModel. In questo modo Arena crea una serie di file che saranno utili per l’esecuzione vera e propria della simulazione. Per lanciare/fermare/mettere in pausa/mandare avanti velocemente, una simulazione è sufficiente usare gli appositi tasti presenti in ambiente Arena (vedi Figura 4). GO FAST-FORWARD

STEP

PAUSE

START OVER

END

Figura 4: Tasti per guidare l’avanzamento della simulazione Il funzionamento è analogo a quello di un riproduttore di nastri, in particolare si ha: • GO : si esegue la simulazione • STEP: si manda avanti di uno step la simulazione • FAST-FORWARD: si esegue la simulazione senza animazione (si nota solo il tempo scorrere in basso a destra) • PAUSE: si mette in pausa la simulazione (` e possibile riprenderla con GO o FAST-FORWARD) • START OVER: si reinizializza il modello alle condizioni iniziali • END: si termina la sessione di run della simulazione

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Gli ultimi due bottoni hanno un effetto simile tra loro.

Ricorda

Dal menu Run di Arena è possibile selezionare le voci associate ai bottoni descritti ottenendo lo stesso risultato che si ha premendo i bottoni. E’ inoltre possibile notare gli shortcut sulla tastiera abbinati ai bottoni: • “F5”- GO • “F10”- STEP • “ESC”- PAUSE • “SHIFT+F5”- START OVER • “ALT+F5”- STOP

Se non si è interessati all’animazione, per portare a termine l’animazione nel minor tempo possibile, settare su ON l’opzione del menu Run - RunControl BatchRun(NoAnimation) (ogni volta che la si seleziona passa da OFF a ON e viceversa). In questo modo i bottoni GO e FAST-FORWARD hanno lo stesso effetto (nessuna animazione) e non viene nemmeno visualizzato lo scorrere del tempo in basso a destra. Disattivare l’opzione per avere l’animazione e lo scorrere del tempo.

3.2.2

Lanciare la prima simulazione di prova

Per verificare che il pc sia correttamente configurato per eseguire una simulazione (vedi par. 1.2.2 e par. 1.2.3), creare una cartella di lavoro sul pc e copiarvi i file FMS.DOE, INPUT.MDB e OUTPUT.MDB. 1. Avviare Arena e aprire il file FMS.DOE. 2. Premere F4 (CheckModel) e attendere dopo qualche secondo la risposta “No errors or warning in model ”, 3. premere F5 (GO) e osservare l’animazione, 4. attendere alla fine il messaggio “The simulation has run to completion. Would you like to see the results? ”. Premere NO e premere il bottone STOP. Il pc è ora pronto per eseguire le simulazioni!

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Check list

Se si ravvisa qualche errore nell’esecuzione della prima simulazione verificare i seguenti passi: 1. 2. 3. 4. 5.

E’ stato installato Arena? E’ stato configurato Arena? (vedi par. 1.2.3 ) E’ stato aperto con Arena il file FMS.DOE ? Sono stati copiati i 3 files nella cartella di lavoro? Avete i diritti di lettura e scrittura nella cartella di lavoro? (verificare premendo il tasto destro del mouse dopo aver selezionato i files e scegliere la voce “PROPRIETA”’. Nel dubbio contattare l’amministratore del pc)

Da notare che Arena quando la simulazione è in esecuzione, oltre a mostrare l’animazione, riporta in basso a destra delle importanti informazioni quali: • Il numero della replica in corso di esecuzione e il numero totale di repliche (nella forma NumeroReplicaCorrente/NumeroTotaleRepliche ) • Il clock di sistema (fra parentesi tonde) relativo alla replica in corso • Lo stato della simulazione (es: Running se in esecuzione; User-Interrupted se è stata interrotta; EndOfRun se è terminata) Il clock del sistema non è visualizzato se l’opzione del menu Run - RunControl - BatchRun(NoAnimation) è settata su ON.

Attenzione

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Non si deve aprire mai più di un file .DOE contemporaneamente. Ogni volta che si apre un file .DOE , Arena prende la directory in cui questo è contenuto come riferimento p er leggere tutti i files (per esempio i database .MDB ). Per esempio, se si apre prima il file FILE1.DOE contenuto nella cartella FOLDER1 e poi il file FILE2.DOE contenuto nella cartella FOLDER2 , entrambi questi files faranno riferimento alla cartella FOLDER2 per leggere dati durante la simulazione. Si ricorda inoltre che nel caso del simulatore FMS è necessario avere a che fare solo con il file FMS.DOE , anche se potrebbe capitare per errore di aprire copie di questo file contenute in diverse cartelle

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4

Input dei dati

Come già detto le informazioni per configurare il sistema sono racchiuse nel file in formato Microsoft Access INPUT.MDB . Di seguito sono presentati i criteri per compilare i dati e le tabelle in cui inserire le informazioni

4.1

Criteri per la compilazione dei dati in input

Come già detto, il simulatore FMS è configurabile, ovvero cambiando alcuni dati contenuti in un database si comporta in modo differente. Per far ci` o è necessario fornire i dati in un particolare formalismo. Nel caso in questione è necessario aprire il file INPUT.MDB e inserire dei dati nelle tabelle in esso contenute.

Attenzione

Nel simulatore FMS non ` e possibile cambiare il layout e le distanze stabilite in Figura 3. Qualora nel sistema da riprodurre le distanze siano proporzionali a quelle dello schema in Figura 3, si pu` o riprodurre il comportamento del sistema alterando nel simulatore le velocità dei trasportatori in modo che il tempo di trasferimento da stazione a stazione sia identico

Prima di fare ciò è necessario schematizzare i dati come già anticipato negli esempi dei par. 2.1.7 e 2.1.8. In altre parole è necessario indicizzare/rinominare tutti le varie risorse (macchine, utensili, lotti, tipi di pallet) in modo che essi siano referenziati con numeri che vanno da 1 a NumeroDiElementiPerRisorsa.

Suggerimento

Fare uno schema di associazione fra gli elementi del simulatore FMS indicizzati con i valori 1,2,... • Macchina 1, Macchina 2 ... • Lotto 1, Lotto 2, ... • TipoPallet 1, TipoPallet 2, e le sigle/caratteristiche degli elementi reali del sistema. In questo modo si faciliter` a la comprensione dei risultati del simulatore e si eviteranno errori.

4.2

Le tabelle nel file INPUT.MDB

Di seguito verranno analizzate i campi delle varie tabelle contenute in INPUT.MDB.

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4.2.1

Informazioni generali: tabella Config

In questa tabella si definisce una serie di dati generali sul sistema (politica di gestione dei pallet, velocità dei trasportatori, posizioni buffer, addetti alla LU station, ...) ovvero:

Campo NumeroAddettiLU

VelocitaTraspParti NumeroPosizioniBuffer TempoCaricoScarico PalletDalTrasp GestionePallet

Descrizione Numero di addetti che presidiano la LU station e che svolgono le operazioni manuali di montaggio e smontaggio delle parti Velocit` a trasportatore parti (mt/min) Posizioni in cui è possibile immagazzinare i pallet Tempo per caricare/scaricare un pallet dal trasportatore (min.) se =1 (default) si adotta la Politica 1 (FIFO), se =2 Politica 2, se =3 Politica 3 (vedi par. 2.2.1) Tabella 3: Tabella Config

4.2.2

Informazioni sulla simulazione: tabella ConfigSimulatore

Si specificano informazioni di servizio (lunghezza e numeri delle repliche di simulazione, ...), cioè:

Campo NumeroRepliche LunghezzaReplica

PeriodoWarmup LogEventi

Descrizione Numero dei run di simulazione Lunghezza di ogni run di simulazione in min. Importante: la simulazione termina comunque se vengono terminate tutte le parti da produrre) Lunghezza del periodo di warm-up (in min) passato il quale sono resettate le statistiche se =1 crea log di quello che accade (nel file excel LOG.XLS), se =0 il log non è generato (simulazione pi` u rapida) Tabella 4: Tabella ConfigSimulatore

Il parametro TempoCaricoScaricoPallet indica il tempo per caricare un pallet sul trasportatore pallet, che è uguale a tempo per scaricare un pallet dal trasportatore. Ad esempio “TempoCaricoScaricoPallet=0.5” significa che per caricare un pallet sul trasportatore pallet si impiega 30 secondi. Altri 30 secondi sono necessari allo scarico del pallet dal trasportatore.

4.2.3

Informazioni sul trasportatore utensili: tabella ConfigTrasp Utensili

In questa tabella si definiscono le informazioni sul trasportatore utensili (velocità e tempo carico/scarico) ovvero:

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Campo VelocitaTraspUtensili TempoCaricoScarico UtensileMacchina TempoCaricoScarico UtensileMagCentrale GestioneUtensiliCondivisa

Descrizione Velocit` a trasportatore utensili (mt/min) Tempo per caricare/scaricare un utensile ad un magazzino locale di una macchina (min.) Tempo per caricare/scaricare un utensile al magazzino centrale (min.) se =1 la politica di gestione utensili è quella “condivisa”, se =0 è quella “dedicata”(vedi par. 2.2.2)

Tabella 5: Tabella ConfigTraspUtensili

Attenzione

La velocità del trasportatore utensili ha senso solo se viene utilizzata la politica di gestione utensili“condivisa”, altrimenti il trasporto viene effettuato secondo le modalità descritte nel par. 2.2.2. In altri termini nella modalità “condivisa”, è come se si usasse un trasportatore con velocità di 4mt/min (vedi Figura 3 ). In questo modo si impiega 1 min per andare da una macchina ad un’altra e in proporzione per le altre.

4.2.4

Informazioni sugli utensili: tabella Utensili

Si definisce ogni tipo di utensile insieme ai parametri tempo rigenerazione, vita e numero copie

Campo IdTipoTool CodiceTipoTool NumeroCopie Vita TempoRigenerazione

Descrizione Identificativo univoco progressivo del tipo di utensile (da 1 a NumeroTipiTool) Codice univoco del tipo di utensile ovvero la sigla (solo numeri, non lettere!) Numero di copie per il tipo di utensile Vita del tipo utensile espressa in min Tempo di rigenerazione espresso in min Tabella 6: Tabella Utensili

4.2.5

Informazioni sui lotti: tabella Lotti

Per ogni lotto si quantifica la produzione e il tipo di pallet per il primo posizionamento.

4.2.6

Informazioni sulle macchine: tabella Macchine

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Si definiscono i parametri relativi alla macchina: classe, magazzino utensili e rotazione shuttle. E’ inoltre possibile definire i guasti cui la macchina è soggetta (tempo fra due failure e tempo per la riparazione di ogni failure).

4.2.7

Informazioni sui tipi di pallet: tabella TipiPallet

Si identifica il tipo di pallet specificando la distribuzione dei tempi di carico/scarico alla LU station e altri parametri. Il tempo di carico/scarico è riferito tempo dell’operazione di carico del pallet oppure quella di scarico. Ragionamento analogo p er NumeroPartiDaCaricareScaricare che è uguale al numero di parti da caricare oppure da scaricare.

4.2.8

Informazioni sui pallet: tabella Pallet

Si definisce ogni pallet specificando per ciascuno il tipo

Campo IdLotto TipoPrimoPallet NumPezziDaProdurre

Descrizione Codice univoco progressivo del lotto (da 1 a NumeroLotti) Codice del primo tipo di pallet da utilizzare Numero di pezzi da produrre per il lotto in questione Tabella 7: Tabella Lotti

Campo IdMacchina TipoMacchina TempoRotazioneShuttle DimensioneMagazzino Utensili TempoCambioUtensile TipoIntervFailure

MediaIntervFailure DevStIntervFailure TipoDurataFailure

MediaDurataFailure DevStDurataFailure

Descrizione Codice univoco progressivo della macchina (da 1 a NumeroMacchine) Codice che definisce la tipologia della macchina Tempo rotazione dello shuttle (in min) Numero massimo di utensili nel magazzino locale della macchina Tempo per cambiare un utensile alla macchina (in min) Definisce la tipologia della distribuzione del tempo che intercorre fra due failure. Se =-1 non si verificano failure. Se =0 Deterministica, se =1 Normale, se =2 Triangolare, se =3 Esponenziale Valore Medio del tempo che intercorre fra due failure Deviazione standard del tempo che intercorre fra due failure Definisce la tipologia della distribuzione della durata del failure. Se =0 Deterministica, se =1 Normale, se =2 Triangolare, se =3 Esponenziale Valore Medio della durata del failure Deviazione standard della durata del failure Tabella 8: Tabella Macchine

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4.2.9

Informazioni sui cicli tecnologici: tabella PartProgram

In questa tabella si definiscono i part program intesi come il set di operazioni sul pallet che condividono lo stesso utensile sull’intero pallet. I part program sono definiti per ogni tipo di pallet (vista la definizione del ciclo tecnologico data)

Attenzione

4.3

I parametri TempoCaricoScaricoPalletDalTrasp, TempoCaricoScaricoUtensile (da Macchina o da MagCentrale), TempoCaricoScaricoPalletLU, NumeroPartiDaCaricareScaricare si riferiscono all’operazione di carico oppure a quella di scarico (non alla somma). Per esempio se il tempo per caricare/scaricare un pallet alla LU station è pari a 1, l’operazione di carico del pallet impiega 1 minuto e anche l’operazione di scarico ha la durata di 1 minuto

Controllo di consistenza dei dati

Si riporta infine lo schema delle relazioni fra le tabelle del database INPUT.MDB al fine di fissare quali sono i vincoli di integrità dei dati (vedi Figura 5). Per esempio

Campo IdTipoPallet

Descrizione Codice univoco progressivo del tipo di pallet (da 1 a NumeroTipiPallet) TipoDistribuzTempo Definisce la tipologia della distribuzione del tempo di cariCaricoScarico co/scarico. Se =0 Deterministica, se =1 Normale , se =2 Triangolare , se =3 Esponenziale MediaTempoCaricoScarico Valore medio del Tempo di carico/scarico del tipo di pallet alla LU station DevStandardTempoCarico Deviazione Standard della distribuzione del tempo di Scarico carico/scarico TipoPalletNext Codice del tipo di pallet per il prossimo posizionamento delle parti (se =0 non vi sono altri posizionamenti) NumeroPartiDaCaricare Numero di parti caricate sul tipo di pallet Scaricare Tabella 9: Tabella TipiPallet

Campo IdPallet TipoPallet

Descrizione Codice univoco progressivo del pallet (da 1 a NumeroPallet) Codice che definisce la tipologia del pallet Tabella 10: Tabella Pallet

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Campo IdOperazione IdTipoPallet TipoMacchina TipoTool TempoContattoPerPallet

TempoTotalePerPallet

Descrizione Codice univoco progressivo dell’operazione da eseguire (da 1 a NumeroOperazioniDaEseguire) Codice del tipo di pallet cui l’operazione si riferisce Tipo Macchina sul quale l’operazione va fatta Codice Tipo di Utensile da utilizzare per l’operazione (ovvero la sigla CodiceTipoTool nella tabella Utensili) il tempo attivo necessario ad eseguire il set di operazioni sul pallet che condivide lo stesso utensile. E’ inteso come tempo attivo ovvero tempo in cui il mandrino lavora con l’utensile in questione il tempo totale necessario ad eseguire il set di operazioni sul pallet che condivide lo stesso utensile. E’ inteso come tempo totale ovvero tempo in cui l’operazione si svolge inclusi i tempi passivi

Tabella 11: Tabella PartProgram nel dichiarare che un pallet è di un particolare tipo T1, il tipo T1 deve essere stato definito nella tabella TipiPallet. Alcuni tipi di controlli sono effettuati nel momento in cui si digitano i valori nel database, altri invece quando si avvia la simulazione.

4.3.1

Controlli effettuati all’inserimento dei dati

In questo caso l’immissione di un valore errato provoca un errore un attimo dopo che si è inserito il valore. Questi errori si hanno se: • Si inserisce un valore duplicato come chiave univoca di un record (es: il campo IdMacchina nella Tabella Macchine deve avere un valore unico, quindi è un errore avere due record con il campo IdMacchina uguali). In questo caso si ha

Figura 5: Schema delle relazioni fra le tabelle del database INPUT.MDB

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il seguente messaggio da Access: “l’apporto modifiche non è riuscito perchè si è cercato di duplicare ...” • Si inserisce un valore fuori dal range ammissibile (es: il campo Log della tabella ConfigSimulatore pu` o valere solo 0 o 1). In questo caso si ha il seguente messaggio da Access: “uno o pi` u valori immessi non consentiti dalla regola di convalida...”

4.3.2

Controlli effettuati all’avvio della simulazione

La presenza di un valore errato provoca un errore all’avvio della simulazione. Questi errori si hanno se: • Non sono rispettati i vincoli di integrit` a in Figura 5 (es. si specifica nella tabella PartProgram un codice utensile non presente nella tabella Utensili) • I codici univoci che vanno da 1 a NumElementi non sono rispettati (es. si sono definiti 3 pallet aventi IdPallet=1, 2 e 4) • Per un record-operazione descritto in tabella PartProgram si ha che il tempo di contatto è maggiore del tempo totale. Un’errore ravvisato in questa fase provoca comunque l’esecuzione della simulazione (anche se presumibilmente i risultati ottenuti saranno non validi).

Suggerimento

Anche se il simulatore effettua una serie di controlli sui dati, si raccomanda la massima cautela nella compilazione di INPUT.MDB . E’ bene che il file di input • sia compilato da persone differenti, confrontando alla fine le diverse versioni del file INPUT.MDB • oppure che una volta compilato da una sola persona sia controllato da un’altra prima di lanciare la simulazione o dopo averlo fatto In altri termini è bene analizzare attentamente sia il file OUTPUT.MDB che INPUT.MDB

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5

Animazione grafica

Il modello di simulazione permette di visualizzare l’evoluzione del sistema mediante un’animazione grafica. In questo modo è possibile rappresentare le entità e le risorse del sistema nel loro stato.

5.1

Le viste del modello

Una volta avviata la simulazione (con il bottone GO), è possibile scegliere fra diverse inquadrature del sistema che permettono, come in una cabina di regia, di scegliere la vista migliore per osservare il sistema. Tali viste si ottengono premendo i tasti sulla tastiera del pc. Le viste sono descritte di seguito: • tasto G: vista Generale del sistema • tasto C: vista Centrale del sistema (Mc1, Mc2, Mc3, Mc4, Numero pallet prodotti per tipo) • tasto S: vista lato Sinistro del sistema (Mc1, Mc3, Mc5, Mc7) • tasto D: vista lato Destro del sistema (Mc2, Mc4, Mc6, Mc8) • tasto U: vista pannello di controllo Utensili (vita residua degli utensili, dove si trovano, coda di missioni in attesa del trasportatore utensili, coda delle richieste utensili non soddisfatte per mancanza di utensili disponibili) • tasto L: vista ingrandimento LU station • tasto 1: vista ingrandimento macchina 1. Analogo per i tasti da 2 a 8 • tasto B: vista ingrandimento Buffer A seconda della risoluzione e delle dimensioni dello schermo il risultato visivo pu` o essere più o meno ottimale. In caso di necessit` a usare i tasti freccia e i tasti “+”e “-”per inquadrare meglio l’animazione.

5.2

Convenzione colori

In generale la convenzione dei colori utilizzata nella veste grafica è mostrata in Tabella 12 dove per ogni colore si descrive il significato se applicato a una macchina (trasportatore) o ad un pallet

Colore ROSSO BLU VERDE

Macchina Non disponibile Lavorazione in corso Disponibile ma non utilizzata (per mancanza pallet o mancanza utensile)

Pallet Lavorazione terminata Da lavorare

Tabella 12: Convenzione colori nell’animazione

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5.3

Oggetti rappresentati

• Nell’animazione sono visualizzate tutte le macchine da 1 a 8 anche se il numero di macchine nel sistema è inferiore a 8. Una macchina con colore rosso non è disponibile poichè il numero di macchine scelte è inferiore a 8. Quelle effettivamente presenti nel sistema avranno i colori VERDE (in attesa di lavorare) o BLU (in lavorazione). Per ogni macchina è indicato:

– Il Tipo Macchina – Il codice dell’operazione che è in esecuzione o che deve essere eseguita – L’utensile montato sul mandrino (in lavorazione o da sostituire) – L’utensile di cui la macchina ha eventualmente bisogno per poter lavorare • I pallet quando sono caricati con parti hanno colore VERDE. Quando le lavorazioni sono terminate e devono solo essere scaricati diventano di colore ROSSO. Nei pallet viene visualizzato il codice pallet (non il tipo pallet) per i primi 8 pallet. Se il pallet è di colore giallo, allora è scarico. • I trasportatori sono BLU quando sono occupati, altrimenti sono VERDI. • Nei pressi della LU station sono presenti i contatori che indicano (solo per i primi 8 tipi di pallet) quanti pallet sono stati prodotti per ogni tipo. • Gli utensili presenti per ogni magazzino locale sono rappresentati nella parte inferiore di ogni macchina. Solo i primi 10 tipi di utensile in ordine di IdTipoTool (non CodiceTipoTool !) sono rappresentati. In definitiva nella tabella Utensili (vedi par. 4.2.4) quelli che hanno IdTipoTool =1,2,..10 saranno indicati nell’animazione. In questo modo è sufficiente cambiare il campo IdTipoTool per poter monitorare lo stato di un particolare tipo di utensile sulle macchine. • La tool room è rappresentata nella parte inferiore del magazzino centrale utensili insieme alla eventuale coda di utensili che richiedono la rigenerazione.

5.4

Esempio animazione

In Figura 6 è rappresentato un esempio della vista che si ottiene premendo il tasto C. La descrizione della situazione è la seguente: • Macchina 1

– E’ in lavorazione (colore BLU) e sta processando il pallet codice 7 – Sta eseguendo l’operazione 1 con l’utensile “2222” – E’ una macchina di tipo 1 – Nel magazzino locale sono presenti gli utensili “111”, “2222”e “33333” • Macchina 2

– Non è in lavorazione (colore VERDE) – Sta attendendo di processare il pallet codice 3 – Ha il pallet 4 nella waiting position – Sta attendendo di eseguire l’operazione 2 con l’utensile mancante “4444”

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Figura 6: Esempio animazione

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– L’ultimo utensile usato è stato il codice “111” – E’ una macchina di tipo 1 – Nel magazzino locale sono presenti gli utensili “111”e “2222” • Macchina 3

– E’ in lavorazione (colore BLU) – Sta processando il pallet codice 2 – Sta eseguendo l’operazione 4 con l’utensile “4444” – E’ una macchina di tipo 2 – Nel magazzino locale è presente l’utensile “4444” • Macchina 4

– E’ non disponibile (colore ROSSO). Significa che il numero di macchine nell’impianto è 3. Le macchine da 4 a 8 sono inutilizzate • LU station

– E’ in lavorazione (colore BLU) – Sta caricando/scaricando il pallet codice 6. – Sono stati prodotti: 2 pallet di tipo 1, 5 di tipo 2, 4 di tipo 3 • Trasportatore parti

– E’ in funzione (colore BLU) – Sta portando il pallet 8 (che ha terminato le lavorazione, colore ROSSO) alla LU station. • Buffer

– Contiene i pallet 1 e 5 che attendono di essere portati su una macchina libera (la Mc1 o la Mc3 a seconda del tipo di macchina necessaria ai pallet) dal trasportatore pallet. • Orologio di simulazione

– Il clock di sistema ha simulato 1 ora 50 min 18 sec. – Le statistiche sono state resettate al 50mo minuto.

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6

Risultati del simulatore

Come già detto i risultati delle simulazioni del sistema FMS sono racchiuse nel file in formato Microsoft Access OUTPUT.MDB .

6.1

Tipologie di risultati

Per ogni risultato sono disponibili differenti osservazioni che il software raccoglie. I vari risultati che il software fornisce sono raggruppati in tipologie, vedi schema seguente: • Tipologia TALLY : FlowtimeTipoPallet, InterUscitaTipoPallet (Throughput) • Tipologia DSTATS: UtilizzoWorkingPosition, UtilizzoMandrino, UtilizzoTrasportatori, UtilizzoLUStation, NumeroUtensiliPerMacchina • Tipologia COUNTER: TempoLavoroPerMacchina, PartiProdottePerLotto, PalletProdottiPerTipo, PalletLavoratiPerMacchinaEPerLotto, RigenerazioniPerTipoTool Nei paragrafi di seguito sono descritte le tipologie (per la spiegazione dei risultati contenuti in OUTPUT.MDB si veda par. 6.2).

6.1.1

Risultati di tipo “TALLY”

In questo caso si registrano una serie di valori su una particolare grandezza che sono utilizzati da Arena alla fine della simulazione per fornire delle informazioni riassuntive della grandezza osservata. Tutti i valori sono inoltre registrati su un file di tipo .DAT allo scopo di effettuare ulteriori analisi non incluse in quelle effettuate da Arena. Per esempio considerando il “flowtime di un pallet”ogni volta che il pallet arriva alla LU station viene registrato un valore. Alla fine si avrà una serie di valori (tutti relativi al flowtime di un certo pallet) dei quali Arena fornisce: • Average: la media dei valori registrati • Minimum: il valore minimo fra quelli registrati • Maximum: il valore massimo fra quelli registrati • NumeroOsservazioni: numero di valori registrati

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6.1.2

Risultati di tipo “DSTATS”

I risultati di tipo “DSTATS”permettono di raccogliere statistiche persistenti nel tempo su grandezze discrete. Per esempio il tasso di utilizzo della Working position pu` o essere 1 o 0 a seconda se essa è utilizzata o meno. Nel tempo tutte le variazioni di queste grandezze discrete sono registrate, in modo che al termine della simulazione sia possibile stabilire una serie di statistiche quali: • Average: il valore medio della grandezza discreta • Minimum: il valore minimo della grandezza discreta • Maximum: il valore massimo della grandezza discreta • Final Value: valore della variabile discreta alla fine di un run di simulazione (fotografia istantanea del valore al termine della simulazione)

6.1.3

Risultati di tipo “COUNTER”

I risultati di tipo “COUNTER”incrementano una determinata grandezza durante la simulazione, riportando al termine della simulazione il valore finale insieme con gli attributi cui la grandezza si riferisce. Per esempio il numero di parti prodotte per un dato lotto viene incrementato ogni volta che un certo pallet viene scaricato (l’attributo della grandezza è il lotto); oppure il tempo di lavorazione di una macchina viene incrementato ad ogni lavorazione che la stessa effettua (attributo grandezza: codice macchina).

6.2

Le tabelle nel file OUTPUT.MDB

La descrizione delle varie tabelle contenute in OUTPUT.MDB è riportata nei paragrafi successivi.

Importante

6.2.1

Tutte le statistiche descritte nelle tabelle di seguito sono resettate allo scadere del periodo di Warm-up , quindi si riferiscono al periodo di tempo [Warm-up,FineSimulazione]

Risultati sul Flowtime dei pallet: tabella FlowtimeTipoPallet

In questa tabella si caratterizza il risultato flowtime dei vari pallet raggruppati per tipo di pallet per ciascuna replica. In altri termini tutti i valori dei flowtime del pallet appartenenti ad uno stesso tipo sono registrati nello stesso insieme (identificato dal tipo pallet).

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Nota

Se il pallet codice 1 e il pallet codice 2 appartengono al tipo pallet 1, Tutti i valori del flowtime per il pallet codice 1 e tutti quelli per il pallet codice 2 sono registrati nei file “FlowtimeTipoPallet01.dat”(analogamente per gli altri) e possono essere utilizzati per ulteriori elaborazioni statistiche

Campo Replica TipoPallet Average Minimum Maximum NumeroOsservazioni

Descrizione Replica cui i dati si riferiscono Tipo di pallet Valore medio del risultato considerato Valore minimo del risultato considerato Valore massimo del risultato considerato Numero di osservazioni registrate

Tabella 13: Tabella FlowtimeTipoPallet

6.2.2

Risultati sul Throughput: tabella InterUscitaTipoPallet

Per valutare il Throughput del sistema, si calcola il parametro inverso cioè il Tempo che intercorre fra due uscite successive dei pallet associati ad tipo di pallet fissato . In altri termini si valuta il tempo che passa fra due uscite successive di pallet appartenenti ad uno stesso tipo .

Nota

Tutti i valori del “Tempo che intercorre fra due uscite successive dei pallet associati al tipo di pallet 1”sono registrati nei file “IntervUscitaTipoPallet01.dat”(analogamente per gli altri tipi di pallet) e possono essere utilizzati per ulteriori elaborazioni statistiche

Inoltre viene segnalato anche l’intervallo di tempo che intercorre fra due uscite consecutive di due pallet qualsiasi, indipendentemente dal tipo. In questo caso nel campo “TipoPallet”viene posto 0. Tali valori sono registrati nel file “IntervUscitaPallet.dat”.

6.2.3

Risultati sull’Utilizzo della Working Position: tabella Utilizzo WorkingPosition

In questa tabella si caratterizza il risultato Utilizzo della Working Position relativo ad ogni macchina per ciascuna replica.

6.2.4

Risultati sull’Utilizzo del Mandrino: tabella UtilizzoMandrino

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Campo Replica TipoPallet Average Minimum Maximum NumeroOsservazioni

Descrizione Replica cui i dati si riferiscono Codice del tipo di pallet Valore medio del risultato considerato Valore minimo del risultato considerato Valore massimo del risultato considerato Numero di osservazioni registrate

Tabella 14: Tabella InterUscitaTipoPallet

Campo Replica IdMacchina Average Minimum Maximum FinalValue

Descrizione Replica cui i dati si riferiscono Codice della macchina Valore medio del risultato considerato Valore minimo del risultato considerato Valore massimo del risultato considerato Valore al termine della replica del risultato considerato Tabella 15: Tabella UtilizzoWorkingPosition

In questa tabella si caratterizza il risultato Utilizzo del Mandrino relativo ad ogni macchina per ciascuna replica.


Descrizione Replica cui i dati si riferiscono Codice della macchina Valore medio del risultato considerato Valore minimo del risultato considerato Valore massimo del risultato considerato Valore al termine della replica del risultato considerato Tabella 16: Tabella UtilizzoMandrino

6.2.5

Risultati sull’Utilizzo dei Trasportatori: tabella Utilizzo Trasportatori

In questa tabella si caratterizza il risultato Utilizzo dei Trasportatori per ciascuna replica.

6.2.6

Risultati sull’Utilizzo della LU station: tabella Utilizzo LUStation

In questa tabella si caratterizza il risultato Utilizzo della LU station per ciascuna replica.

6.2.7

Risultati sull’Utilizzo della Tool Room: tabella Utilizzo ToolRoom

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Campo Replica Risorsa Average Minimum Maximum FinalValue

Descrizione Replica cui i dati si riferiscono identifica se si tratta del trasportatore parti o del trasportatore utensili Valore medio del risultato considerato Valore minimo del risultato considerato Valore massimo del risultato considerato Valore al termine della replica del risultato considerato Tabella 17: Tabella UtilizzoTrasportatori

Campo Replica Average Minimum Maximum FinalValue

Descrizione Replica cui i dati si riferiscono Valore medio del risultato considerato Valore minimo del risultato considerato Valore massimo del risultato considerato Valore al termine della replica del risultato considerato Tabella 18: Tabella UtilizzoLUStation

In questa tabella si caratterizza il risultato Utilizzo della Tool Room per ciascuna replica.

Campo Replica Average Minimum Maximum FinalValue

Descrizione Replica cui i dati si riferiscono Valore medio del risultato considerato Valore minimo del risultato considerato Valore massimo del risultato considerato Valore al termine della replica del risultato considerato Tabella 19: Tabella Utilizzo ToolRoom

6.2.8

Risultati sul Tempo di lavoro per ogni macchina: tabella TempoLavoroPerMacchina

In questa tabella si caratterizza il risultato Tempo di lavoro per ogni macchina per ciascuna replica.

Campo Replica Macchina TempoLavoro

Descrizione Replica cui i dati si riferiscono Codice della macchina Tempo per il quale la macchina ha lavorato nella replica Tabella 20: Tabella TempoLavoroPerMacchina

6.2.9

Risultati sul Numero di parti prodotte per lotto: tabella PartiProdottePerLotto

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In questa tabella si caratterizza il risultato Numero di parti prodotte per lotto per ciascuna replica.

Campo Replica Lotto PartiProdotte

Descrizione Replica cui i dati si riferiscono Codice del lotto Numero di parti prodotte dal sistema Tabella 21: Tabella PartiProdottePerLotto

6.2.10

Risultati sul Numero di pallet prodotti per tipo: tabella PalletProdottiPerTipo

In questa tabella si caratterizza il risultato Numero di pallet prodotti per tipo pallet per ciascuna replica.

Campo Replica TipoPallet PalletProdotti

Descrizione Replica cui i dati si riferiscono tipo di pallet Numero di pallet prodotti dal sistema Tabella 22: Tabella PalletProdottiPerTipo

6.2.11

Risultati sul Numero di pallet lavorati per ogni macchina e per ogni tipo pallet: tabella PalletLavoratiPerMacchinaEPer TipoPallet

In questa tabella si caratterizza il risultato Numero di parti prodotte per macchina e per tipo di pallet per ciascuna replica.

Campo Replica Macchina TipoPallet PalletLavorati

Descrizione Replica cui i dati si riferiscono Codice della macchina Tipo del pallet Numero di parti del lotto lavorate dalla macchina

Tabella 23: Tabella PalletLavoratiPerMacchinaEPerTipoPallet

6.2.12

Risultati sul Numero di Utensili per Macchina: tabella Numero UtensiliPerMacchina

In questa tabella si caratterizza il risultato Numero di utensili per magazzino macchina per ciascuna replica.

6.2.13

Risultati sul Numero di Rigenerazioni per tipo utensile: tabella RigenerazioniPerTipoTool

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Descrizione Replica cui i dati si riferiscono Codice della macchina Valore medio del risultato considerato Valore minimo del risultato considerato Valore massimo del risultato considerato Valore al termine della replica del risultato considerato Tabella 24: Tabella NumeroUtensiliPerMacchina

In questa tabella si caratterizza il risultato Numero di rigenerazioni per tipo di utensile per ciascuna replica.

Campo Replica TipoTool Rigenerazioni

Descrizione Replica cui i dati si riferiscono Codice univoco del tipo di utensile ovvero la sigla Quante volte è stato rigenerato un utensile del tipo considerato Tabella 25: Tabella RigenerazioniPerTipoTool

6.3

Log della simulazione: file LOG.XLS

In questo caso si riporta fedelmente un elenco degli eventi principali che avvengono durante la simulazione. Gli eventi sono del tipo: • Pallet caricato/scaricato alla LU station • Pallet arrivato alla Waiting/Working Position • Pallet terminato di lavorare su una macchina • Mancanza di un tool su di una macchina per la lavorazione del Pallet alla Working Position • Copia di un Utensile inviata da un magazzino ad un altro • Copia di un Utensile richiesta da una macchina non disponibile perch` e tutte le copie sono bloccate su altre macchine (vedi par.2.2.2) • Copia di un Utensile non disponibile precedentemente, ed ora disponibile. Il log è particolarmente utile per tracciare cosa è accaduto durante una simulazione, fornendo per ogni evento rilevante: • Quando è accaduto (si fornisce il valore della replica di simulazione e del clock di sistema) • Dove è accaduto (si fornisce l’indicazione del codice macchina o della stazione di LU) • A chi è accaduto (si fornisce il codice pallet, se ha senso)

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Il file LOG.XLS è in realtà in formato testo e può essere visualizzato anche con l’applicazione Blocco Note . Avendo l’estensione XLS viene di default aperto con Microsoft Excel.

Suggerimento

Con Excel è possibile manipolare/ordinare/filtrare i dati di LOG.XLS per ottenere utili informazioni. Per esempio selezionando le celle contenenti i dati di una replica e scegliendo dal menu Dati la voce Filtro-FiltroAutomatico, è possibile scegliere, dai menu a tendina (combo-box) che appaiono sui dati, quali componenti filtrare nell’elenco. • Scegliendo dalla combo-box “Pallet”, il valore 1, si osserveranno solo gli eventi inerenti il pallet codice 1 • Scegliendo dalla combo-box “Staz”, il valore Mc1, si isoleranno solo gli eventi inerenti la macchina 1 • Scegliendo dalla combo-box “Descrizione”, il valore “Pallet caricato alla LU station”, saranno evidenziate tutte le operazioni di carico alla LU station. Per ulteriori informazioni consultare la guida di Microsoft Excel

6.4

Output Analyzer: file .dat

L’Output Analyzer è uno strumento aggiuntivo fornito da Arena per valutare i risultati. Per avviare questo programma dal menu AVVIO/START di Windows, scegliere fra i programmi installati la voce Rockwell Software - Arena 7.0 Output Analyzer. Nel programma, scegliere File - New e premere il bottone Add. Selezionare il file .dat risultato di una simulazione nella directory di lavoro. A questo punto è possibile usare il software per ottenere grafici (menu Graph) o per analizzare i dati (menu Analyze).

6.4.1

Esempio generazione di un grafico con Output Analyzer

Campo Replica Tempo Pallet Stazione Descrizione

Descrizione Replica cui il log si riferisce valore del clock quando è accaduto l’evento codice del pallet caricato/scaricato alla LU station oppure caricato/lavorato su una macchina Luogo dove avviene l’evento (es. “Mc1”, “LU Stat”, “MagCenT”: Magazzino centrale tool) Tipo dell’evento accaduto Tabella 26: File LOG.XLS

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• Scegliere come .dat il file IntervUscitaPallet.dat contenente gli intervalli di tempo che intercorrono fra l’uscita di due pallet consecutivi (indipendentemente dal tipo). • Selezionare il menu Graph - Histogram • Lasciare le opzioni di default e premere OK Appare il grafico che indica la frequenza con la quale si distribuiscono i valori del risultato “intervallo di tempo di uscita fra due pallet consecutivi”. Tali valori sono raggruppati in celle che comprendono una fascia di valori. Da notare come i valori si distribuiscono fra il valore minimo e quello massimo letti dalla Tabella InterUscitaTipoPallet per il record “Replica=1”e “TipoPallet=0”. Un grafico di questo tipo fornisce un grado di informazione maggiore di quello ottenibile da OUTPUT.MDB. Per esercizio: • cambiare le opzioni prima lasciate come default nel gruppo Histogram cells . • scegliere un tipo diverso di grafico (es. Graph - Barchart ) • scegliere un diverso file .dat

6.4.2

Esempio di analisi dei risultati con Output Analyzer

• Scegliere come .dat il file IntervUscitaPallet.dat contenente gli intervalli di tempo che intercorrono fra l’uscita di due pallet consecutivi (indipendentemente dal tipo). • Selezionare il menu Analyze - Conf.Interval on Mean - Classical • Premere Add, scegliere di nuovo IntervUscitaPallet.dat e premere Ok Appare il grafico che indica l’intervallo di confidenza della media al 95%. Verificare che media, minimo e massimo sono in accordo con i risultati in OUTPUT.MDB. Da notare che non vengono verificate le ipotesi alla base del calcolo (osservazioni indipendenti, identicamente distribuite, distribuzione normale). Per esercizio: • cambiare le opzioni di calcolo dell’intervallo di confidenza (es. livello di confidenza). • scegliere un tipo diverso di analisi • scegliere un diverso file .dat

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A

Frequently asked questions Si riportano di seguito delle risposte agli interrogativi pi` u comunemente richiesti.

A.1 A.1.1

Funzionamento del software Arena Avvio di Arena

• Domanda: Quando Arena parte, il software sembra bloccarsi per un paio di secondi,nel frattempo le spie del floppy e dei cd si illuminano come se qualcosa stesse cercando di accedere alle unità. A cosa è dovuto? • Risposta: E’ tutto normale. All’avvio Arena cerca il file contenente la licenza sia sul disco fisso del p c che sul floppy/cd-rom. Per questo motivo si perde qualche secondo. Una volta che Arena è avviato e viene notificato che si è in modalità DEMO, il processo di ricerca della licenza non avviene fino al prossimo avvio del software. Si consiglia di tenere sempre aperto Arena per evitare di avere il ritardo all’avvio del programma.

A.1.2

Apertura modello: Impossibile aprire il file fms.doe

• Domanda: Cercando di aprire il file fms.doe, Arena comunica che non è possibile aprirlo. • Risposta: Le cause possono essere diverse, per esempio:

– Si sta utilizzando una versione di Arena precedente a quella richiesta. Verificare i requisiti nel par. 1.1. – Il file è aperto da un’altra sessione di Arena. Chiudere Arena e/o riavviare il pc, quindi riprovare. – Il file è protetto in scrittura. Cambiare gli attributi del file (fare clic con il tasto destro sul file e scegliere “Proprietà”. – Il file è in una cartella/disco cui l’utente di windows non ha accesso. Contattare l’amministratore di sistema. – L’utente di windows che sta cercando di accedere al file ha i privilegi del sistema operativo troppo limitati. Questo errore si verifica poichè Arena all’apertura del file tenta di creare dei file temporanei in una cartella cui l’utente non ha accesso. Contattare l’amministratore del sistema e tentare di aprire il file tramite l’utente “amministratore”.

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A.1.3

Check del modello: Errore “No modeling constructs”

• Domanda: Avviato Arena, eseguendo il comando “CheckModel”(tasto F4) appare il seguente messaggio di errore: This model contains no modeling constructs . • Risposta: Non è stato ap erto il file FMS.DOE con Arena e si è tentato di fare il check di un modello vuoto. Una volta lanciato Arena aprire il file FMS.DOE (scegliere in Arena, dal menu File, la voce Open e selezionare il file FMS.DOE nella cartella di lavoro)

A.1.4

Avvio della simulazione: Errore “Start Over”

• Domanda: Premendo il bottone GO per avviare la simulazione, si ottiene l’errore: The simulation has run to completion. Press Start Over button to restart the simulation. • Risposta: Non è stato premuto il bottone START OVER oppure END alla fine della precedente simulazione. Basta premere START OVER oppure END, e poi GO per far partire una nuova simulazione.

A.1.5

Avvio della simulazione: Errore “Dimension of internal array”

• Domanda: Premendo il bottone GO per avviare la simulazione, si ottiene l’errore: Dimension of internal array RVEC exceeded. There is not enough space to complete processing your model. Use the Array Sizes page in the Tools/Options dialog to increase the space allocated, then recheck your model. . • Risposta: Non è stata seguita la procedura descritta al par. 1.2.3. Le impostazioni di Arena devono infatti essere settate ogni volta che si effettua l’installazione di Arena su un nuovo pc. Seguire le istruzioni al par. 1.2.3

A.1.6

Avvio della simulazione: Errore “Microsoft Jet”

• Domanda: Premendo il bottone GO per avviare la simulazione, si ottiene l’errore: Run Time Error 3051 - Il modulo di gestione del database Microsoft Jet non è in grado di aprire il file c:\percorso \input.mdb . Ma il file INPUT.MDB è presente nella cartella di lavoro. • Risposta: Il file INPUT.MDB è disponibile in modalità SolaLettura (la stessa cosa potrebbe succedere per altri file nella cartella di lavoro). Selezionare tutti i file nella cartella di lavoro, premere il tasto destro del mouse, scegliere PROPRIETA’ e settare su OFF l’opzione SolaLettura . Di solito questo errore avviene se i file della cartella di lavoro sono stati masterizzati su CD e sono stati copiati su un pc con sistema operativo diverso da WindowsXP: i sistemi operativi Non-WindowsXp lasciano inalterate le opzioni che i files avevano su CD (tra cui quella di SolaLettura).

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A.1.7

Avvio della simulazione: Errore “Permission denied”

• Domanda: Premendo il bottone GO per avviare la simulazione, si ottiene l’errore: Run Time Error 70 - Permission denied . Ma il file INPUT.MDB è presente nella cartella di lavoro. • Risposta: Il file LOG.XLS è rimasto aperto e Arena non pu` o scrivere su di esso i risultati della simulazione. Chiudere Excel e riprovare. E’ consigliabile che tutte le applicazioni (Word, Excel, Access,...), eccetto Arena, siano chiuse prima di lanciare una simulazione.

A.1.8

Avvio della simulazione: Errore “Attenzione a input.mdb”

• Domanda: Premendo il bottone GO per avviare la simulazione, si ottiene una finestra d’errore con titolo “ATTENZIONE A INPUT.MDB”con messaggio del tipo “Nella Tabella...”. • Risposta: Il file INPUT.MDB contiene degli errori (vedi par. 4.3). Controllare i dati in input al simulatore (in particolare la tabella e i record che vengono segnalati nel messaggio di errore).

A.1.9

Mancanza animazione

• Domanda: Premendo il bottone GO (non il bottone FAST-FORWARD) non si riesce a vedere l’animazione del modello. • Risposta: E’ lasciata settata su ON l’opzione del menu Run - RunControl - BatchRun(NoAnimation) . Impostare l’opzione a OFF per ottenere l’animazione.

A.1.10

Animazione veloce

• Domanda: L’animazione è molto veloce e gli oggetti si spostano troppo rapidamente. • Risposta: E’ stato impostato un valore di AnimationSpeed troppo alto: premere ripetutamente il tasto < sulla tastiera e attendere qualche secondo, l’animazione ritornerà ad essere più lenta (il parametro si varia premendo i tasti < e > e osservando in basso a sinistra il valore corrente di AnimationSpeed ).

A.1.11

Animazione lenta

• Domanda: L’animazione è molto lenta o addirittura l’animazione è quasi ferma.

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• Risposta: E’ stato per errore impostato un valore di AnimationSpeed troppo basso (al limite zero) oppure è stata settata ON l’opzione Object - AnimateConnectors . Nel primo caso premere ripetutamente il tasto > sulla tastiera (non il tasto <) e attendere qualche secondo, l’animazione ritorner` a ad essere più veloce. Nel secondo caso settare Object - AnimateConnectors su OFF (come sempre deve essere!);

A.1.12

Avviso acustico al termine della simulazione

• Domanda: Alcune simulazioni durano molto tempo. E’ possibile fare in modo che il software Arena emetta un suono alla fine dei run per richiamare l’attenzione? • Risposta: S`ı. Al termine della simulazione viene visualizzata una finestra che chiede se si vogliono vedere i risultati nel formato presentato da Arena (domanda a cui si deve rispondere NO poich` e i risultati sono disponibili nel database). E’ sufficiente associare, all’interno di Windows, un suono a questo tipo di finestra per ottenere lo scopo desiderato. Aprire il Pannello di controllo - Suoni e periferiche audio. Scegliere la sezione Suoni e selezionare dalla lista Eventi la voce Conferma. Scegliere il suono associato dalla combobox in basso Suoni (es. “TADA.WAV”). Ascoltare il suono (premere il pulsante a destra della combo-box) e regolare il volume dell’altoparlante. E’ consigliabile alla fine delle simulazioni ripristinare suoni (scegliere “Nessuno”dalla combo-box suoni, per la voce Conferma) e volume dell’altoparlante.

A.1.13

La simulazione termina prima del dovuto

• Domanda: Il run di simulazione termina prima che venga raggiunto l’istante di tempo specificato in LunghezzaReplica (tabella ConfigSimulatore )? • Risposta: Controllare il numero di parti prodotte. Il run di simulazione termina comunque se sono prodotti tutti i pezzi per ogni lotto (vedi tabella Lotti)

A.1.14

Salvataggio alla chiusura di Arena

• Domanda: Quando si chiude Arena, il programma chiede se si vogliono salvare i cambiamenti nel file FMS.DOE. Cosa è meglio fare?. • Risposta: Il consiglio è di rispondere NO. Eseguendo la simulazione non si effettuano modifiche al modello, ma Arena modifica alcuni parametri nel file FMS.DOE e per questa ragione fa quella domanda. Rispondendo SI non cambia nulla a meno di non aver per errore modificato qualcosa nel modello (es: cancellato un blocco o sp ostato un oggetto grafico). Il consiglio è comunque di non modificare nulla in FMS.DOE e nel dubbio di ripristinare la copia originale fornita all’inizio.

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A.2 A.2.1

Problemi con il database Errore nella compilazione di INPUT.MDB

• Domanda: Mentre si inseriscono dei dati nel database INPUT.MDB viene visualizzato il messaggio di errore “l’apporto modifiche non è riuscito perchè si è cercato di duplicare ...”o “uno o pi` u valori immessi non consentiti dalla regola di convalida...”. • Risposta: I dati appena inseriti non sono corretti (vedi par. 4.3). Controllare i record immessi nella tabella (esistono duplicati della chiave? sono stati inseriti valori errati? ).

A.2.2

Apertura del database: Errore formato non riconosciuto

• Domanda: All’apertura del file INPUT.MDB o OUTPUT.MDB, si ha il messaggio di errore “Formato di database non riconosciuto ”. • Risposta: Si sta tentando di aprire il database con una versione del programma Access precedente a quella relativa al file (es: sul pc è installato Access 2000 e si tenta di aprire un file nel formato XP). Installare una versione più recente di Access o usare una coppia di file nel formato giusto (vedi par. 3.1)

A.2.3

Apertura del database: Richiesta di conversione

• Domanda: All’apertura del file INPUT.MDB o OUTPUT.MDB, si ha il messaggio “Converti/apri database. Il database selezionato è stato creato con una versione precedente di Access. E’ possibile convertirlo o aprirlo...”. • Risposta: Si sta tentando di aprire il database con una versione del programma Access successiva a quella relativa al file (es: sul pc è installato Access 2000 e si tenta di aprire un file nel formato 97). Access chiede se si vuole aggiornare il file o lasciarlo nella vecchia versione, entrambe le opzioni sono valide. E’ consigliabile convertire il database nella nuova versione e sostituire quello che si stava tentando di aprire. Attenzione! Se si dovr` a in seguito usare il database su un altro pc che ha la versione vecchia di Access, il database convertito non potrà essere più letto (vedi “errore formato non riconosciuto ”); in questo caso sar` a bene aprire il database senza convertirlo: è possibile leggere/modificare/inserire i dati nelle tabelle (non si può modificare la struttura delle tabelle) ma ogni volta che si apre il file si avr` a il messaggio di “richiesta di conversione ”

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Impianto FMS

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