MOST CITED
Update: 2021-07-01
Task „Implementation of procedures ensuring the originality of scientific papers published in the quarterly „Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability” financed under contract 532/P-DUN/2018 from the funds of the Minister of Science and Higher Education for science dissemination activities.
Arkadiusz Gola
Analiza niezawodnościowa struktur rekonfigurowalnego systemu produkcyjnego z wykorzystaniem metod symulacji komputerowej
Wybór odpowiedniej struktury produkcyjnej (konfiguracji) stanowi jeden z ważniejszych kroków w procesie projektowania rekonfigurowalnego systemu produkcyjnego (RMS). Możliwość osiągnięcia zakładanych parametrów wydajnościowych planowanego do realizacji procesu produkcyjnego jest uzależniona m.in. od stopnia niezawodności maszyn i urządzeń technologicznych wchodzących w skład projektowanego systemu. Zróżnicowany poziom niezawodności poszczególnych elementów systemu produkcyjnego powoduje, iż niezawodność systemu jako całości w dużej mierze zależy od sposobu ich konfiguracji. W niniejszym artykule przedstawiono proces wyboru struktury systemu produkcyjnego pod kątem możliwości zachowania stabilności procesu produkcyjnego wraz ze zmianą stopnia niezawodności maszyn technologicznych wchodzących w skład systemu. Jako obiekt badań przyjęto projektowany system produkcyjny dedykowany do obróbki części klasy korpus. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem metod analitycznych oraz metod symulacji komputerowej. Jako narzędzie symulacji wykorzystany został system Enterprise Dynamics.
Reliability analysis of reconfigurable manufacturing system structures using computer simulation methods
Choosing the right production structure (configuration) is one of the most important steps in the process of designing a reconfigurable manufacturing system (RMS). Whether or not a production process to be executed is capable of achieving the assumed performance parameters depends, among others, on the reliability of the machines and technological devices that make up the system under design. Because the individual components of a manufacturing system have different levels of reliability, the reliability of the system as a whole depends to a large extent on the way in which they are configured. This article discusses the process of selecting the structure of a manufacturing system with changing machine reliability, which allows to accommodate these changes to maintain the stability of the production process. The focus of the study was a manufacturing system under design dedicated to the machining of body parts. The experiments were carried out using analytical methods and computer simulation methods. Simulations were performed using Enterprise Dynamics software.
Algorytm wsparcia strategii tbm w wielomaszynowych systemach wytwórczych
Realizacja procesów produkcyjnych w rzeczywistych systemach wytwórczych wiąże się z występowaniem wielu zakłóceń, do których zalicza się głównie awarie maszyn technologicznych. W związku z tym obserwowany jest rozwój różnorodnych strategii utrzymania ruchu. Coraz większy nacisk kładziony jest na efektywne działania prewencyjne, do których zalicza się także działania określone w czasie (ang. Time-Based Maintenance – TBM). W niniejszej publikacji zaprezentowano algorytm predykcji awarii maszyn w wielomaszynowych systemach wytwórczych wspierający prewencyjne utrzymanie ruchu. Na wstępie omówiono zagadnienia związane z typowymi strategiami stosowanymi w obszarze UR. Ponadto omówiono tematykę predykcji awarii, zwracając uwagę na ujęcie czasu pracy maszyny jako czasu trwania, a także kluczową rolę wykorzystania danych historycznych dotyczących awarii maszyn. Następnie zaprezentowano proponowany algorytm predykcji wspierający działania określone w czasie. Prezentowane prace zakończono dwuetapową weryfikacją proponowanej metody, która potwierdziła jej skuteczność oraz zasadność wykorzystania.
Time-based machine failure prediction in multi-machine manufacturing systems
The execution of production processes in real manufacturing systems is associated with the occurrence of numerous disruptions, which predominantly revolve around technological machine failure. Therefore, various maintenance strategies are being developed, many of which tend to emphasise effective preventive measures, such as the Time-Based Maintenance (TBM) discussed in this paper. Specifically, this publication presents the time-based machine failure prediction algorithm for the multi-machine manufacturing environment. The Introduction section outlines the body of knowledge related to typical strategies applied in maintenance. The next part describes an approach to failure prediction that treats processing times as makespan and is followed by highlighting the key role of historical data in machine failure management, in the subsequent section. Finally, the proposed time-based machine failure prediction algorithm is presented and tested by means of a two-step verification, which confirms its effectiveness and further practical implementation.
Scalability analysis of selected structures of a reconfigurable manufacturing system taking into account a reduction in machine tools reliability
Scalability is a key feature of reconfigurable manufacturing systems (RMS). It enables fast and cost-effective adaptation of their structure to sudden changes in product demand. In principle, it allows to adjust a system's production capacity to match the existing orders. However, scalability can also act as a "safety buffer" to ensure a required minimum level of productivity, even when there is a decline in the reliability of the machines that are part of the machine tool subsystem of a manufacturing system. In this article, we analysed selected functional structures of an RMS under design to see whether they could be expanded should the reliability of machine tools decrease making it impossible to achieve a defined level of productivity. We also investigated the impact of the expansion of the system on its reliability. To identify bottlenecks in the manufacturing process, we ran computer simulations in which the course of the manufacturing process was modelled and simulated for 2-, 3-, 4- and 5-stage RMS structures using Tecnomatix Plant Simulation software.