Component classification and best practices in production simulation modeling
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2018-03-19
Department
Major/Subject
Master’s Programme in Mechanical Engineering
Mcode
ENG25
Degree programme
Master’s Programme in Mechanical Engineering (MEC)
Language
en
Pages
60+26
Series
Abstract
Production simulation software plays a major role in validation, optimization and illustration of production systems. Operation of production simulation is generally based on components and their interaction. Components typically represent factory floor devices, but in addition, there can be components to provide visualization, statistics, control or other input to simulation. The demand for having high-quality, easy-to-use and compatible components emphasizes the importance of component modelling. The objectives of this thesis were to develop component classes based on industrial devices, to standardize component modelling solutions and best practices in component modelling. Other objectives were to identify and analyse future prospects of production simulation. This focuses on the concept of digital twin, which could be described as reflective real-time simulation model from the physical system. In addition, focus is also set on formal modelling languages. The outcome of this thesis presents component classes and best practices in component modelling. In component classification, the focus was set to development of generic components, which can be controlled with signal-based logic. This enables components from the software to be externally controlled. In addition, automatic model creation tool wizard, is implemented to instantly generate components based on the defined component classes. Best practices were based on the selected modelling fields that are most relevant for general use. In the development of best practices, interviewing method was utilized to receive input from simulation experts.Tuotantosimulaatio on tärkeässä osassa tuotantojärjestelmien validoinnissa, optimoinnissa ja visualisoinnissa. Tuotantosimulaation toiminta perustuu yleisesti komponentteihin ja niiden väliseen vuorovaikutukseen. Komponentit esittävät tyypillisesti tehtaasta löytyviä laitteita ja esineitä, mutta komponentteja voidaan käyttää myös visualisointiin, statistiikan keräämiseen, järjestelmän ohjaukseen tai muuhun tarpeeseen simuloinnissa. Tämän diplomityön tavoitteita oli kehittää komponenttiluokkia teollisuudesta valittujen laitteiden perusteella, mikä mahdollistaa mallinnusratkaisujen standardoinnin. Sen lisäksi tavoitteena oli kehittää parhaat käytännöt komponenttimallinnukseen. Muita tavoitteita oli tunnistaa ja analysoida tulevaisuuden näkymiä tuotantosimulaatiolle. Tämä keskittyi pääosin digitaaliseen kaksoseen, jota voidaan kuvata reaaliaikaisesti peilautuvaksi simulaatiomalliksi todellisesta järjestelmästä. Tämän lisäksi työssä keskityttiin formaaleihin mallinnuskieliin. Diplomityön lopputulos esittää kehitetyt komponenttiluokat ja parhaat käytännöt komponenttimallinnuksessa. Komponenttien luokittelussa keskityttiin kehittämään geneerisiä komponentteja, joita voidaan ohjata signaalipohjaisilla komennoilla. Tämä mahdollistaa komponentin ohjaamisen myös simulointiohjelman ulkopuolelta. Tämän lisäksi automaattista komponenttien luomistyökalua käytettiin luokiteltujen komponenttien luomisessa. Parhaat käytännöt komponenttimallinnuksessa pohjautuivat mallinnuksen oleellisimpiin osa-alueisiin tavanomaisissa mallinnustilanteissa. Parhaiden käytäntöjen kehityksessä haastateltiin simulointiammattilaisia, joiden mielipiteistä muodostettiin perusta käytäntöjen kehitykselle.Description
Supervisor
Niemi, EskoThesis advisor
Ahonen, SamuliKeywords
discrete-event simulation, component modelling, component classification, best practices, digital twin, formal modelling languages