Počítačové modelování a simulace ve výrobě

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav řízení a ekonomiky podniku

Anotace:

Počítačová simulace se sice využívá již více než 40 let, nicméně až v posledních letech se z ní stává (nejenom díky Industry 4.0) naprosto zásadní a nepostradatelný nástroj pro oblast návrhu nových a zlepšování stávajících podnikových procesů a systémů. Dokonce se od roku 2010 v různé podobě opakovaně objevuje mezi top 10 strategickými technologickými trendy. Důvodem je zejména neustále rostoucí složitost a dynamičnost podnikových procesů a systémů a to nejenom těch výrobních a logistických. Abychom totiž mohli tyto procesy a systémy lépe pochopit, poznat, navrhovat a optimalizovat neobejdeme se v mnoha případech bez komplexního, systematického přístupu. Právě k tomuto účelu máme k dispozici silný nástroj – počítačovou simulaci, která se stává zcela nezbytným nástrojem pro zodpovědné rozhodování manažerů, ekonomů, průmyslových inženýrů, plánovačů, technologů a dalších profesí.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Úvod do předmětu (cíle a požadavky předmětu, PLM, SW využívané v oblasti výroby, Digitální továrna)

2.Modelování a simulace (terminologie, smysl a význam, přednosti a omezení, diskrétní simulace)

3.Metodika zpracování simulačního projektu – část 1 (představení a specifikace jednotlivých fází)

4.Metodika zpracování simulačního projektu – část 2 (představení a specifikace jednotlivých fází)

5.Zavádění počítačové simulace (způsoby zavádění, nároky, etapy)

6.Simulační nástroje (klasifikace nástrojů, požadavky na nástroje, nabídka na trhu)

7.Modelování a simulace komplexních systémů (příklady komplexních systému a jejich problematické oblasti)

Osnova cvičení:

1.-2.Úvod do předmětu (základní požadavky, průběh předmětu, …). Představení pracovního prostředí vybraného simulačního nástroje (softwaru).

3.-4.Tvorba jednoduchých simulačních modelů se zaměřením např. na kapacitní bilancování pracovišť – představení základních objektů, jejich nastavení a použití na jednoduchých příkladech.

5.-6.Simulace logistiky a lidských zdrojů - představení objektů pro simulaci, jejich nastavení a použití na jednoduchém problému z praxe.

7.Návrh a realizace experimentů. Optimalizace.

8.-10.Samostatné řešení jednodušších ucelených problémů z praxe (automobilový průmysl, elektrotechnický průmysl, …) – analýza problému, tvorba modelu, simulace, vyhodnocení, optimalizace, diskuze.

11.-12.Simulace robotických buněk a ergonomie (představení prostředí, tvorba jednoduchého modelu).

13.Závěrečné ověření získaných znalostí.

Cíle studia:

S ohledem na neustále rostoucí důležitost počítačové simulace si předmět klade 2 hlavní cíle. Jednak představit a přiblížit posluchačům problematiku počítačové simulace (viz tematické oblasti níže). Jednak seznámit posluchače s funkcemi a možnostmi využití 2D a 3D softwarů využívaných pro simulaci a dát jim prostor vyzkoušet si řešení reálných problémů z průmyslové praxe (viz tematické oblasti níže). Vykročte do budoucnosti tím nejlepším možným způsobem!

Studijní materiály:

Hlavní studijní materiály:

1. LAW, Averill M. Simulation modeling and analysis. Fifth edition. New York: McGraw-Hill Education, 2015. xviii, 776 stran, 4 nečíslované strany obrazových příloh. McGraw-Hill international editions. ISBN 978-1-259-25438-3.

2. BANKS, Jerry et al. Discrete-event system simulation. 5th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Education, ©2010. 640 s. International edition. ISBN 978-0-13-815037-2.

3. Tutoriály a manuály k používaným softwarům (součástí instalace)

Doporučené studijní materiály:

1. ZELENKA, Antonín. Projektování výrobních systémů. 1. vyd. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1995. 365 s. ISBN 80-01-01302-2.

"2. ZELENKA, Antonín, VOLF, Luděk a POSKOČILOVÁ, Antonie. Projektování výrobních systémů: návody na cvičení. Vyd. 1. V Praze: České vysoké učení technické, 2009. 150 s. ISBN 978-80-01-04394-3.

"

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: