Product to process lifecycle management in assembly automation systems

Presently, the automotive industry is facing enormous pressure due to global competition and ever changing legislative, economic and customer demands. Product and process development in the automotive manufacturing industry is a challenging task for many reasons. Current product life cycle management (PLM) systems tend to be product-focussed. Though, information about processes and resources are there but mostly linked to the product. Process is an important aspect, especially in assembly automation systems that link products to their manufacturing resources. This paper presents a process-centric approach to improve PLM systems in large-scale manufacturing companies, especially in the powertrain sector of the automotive industry. The idea is to integrate the information related to key engineering chains i.e. products, processes and resources based upon PLM philosophy and shift the trend of product-focussed lifecycle management to process-focussed lifecycle management, the outcome of which is the Product, Process and Resource Lifecycle Management not PLM only

A survey of simulation techniques in commerce and defence

Despite the developments in Modelling and Simulation (M&S) tools and techniques over the past years, there has been a gap in the M&S research and practice in healthcare on developing a toolkit to assist the modellers and simulation practitioners with selecting an appropriate set of techniques. This study is a preliminary step towards this goal. This paper presents some results from a systematic literature survey on applications of M&S in the commerce and defence domains that could inspire some improvements in the healthcare. Interim results show that in the commercial sector Discrete-Event Simulation (DES) has been the most widely used technique with System Dynamics (SD) in second place. However in the defence sector, SD has gained relatively more attention. SD has been found quite useful for qualitative and soft factors analysis. From both the surveys it becomes clear that there is a growing trend towards using hybrid M&S approaches

Modelling human performance within manufacturing systems design:from a theoretical towards a practical framework

Computer-based simulation is frequently used to evaluate the capabilities of proposed manufacturing system designs. Unfortunately, the real systems are often found to perform quite differently from simulation predictions and one possible reason for this is an over-simplistic representation of workers' behaviour within current simulation techniques. The accuracy of design predictions could be improved through a modelling tool that integrates with computer-based simulation and incorporates the factors and relationships that determine workers' performance. This paper explores the viability of developing a similar tool based on our previously published theoretical modelling framework. It focuses on evolving this purely theoretical framework towards a practical modelling tool that can actually be used to expand the capabilities of current simulation techniques. Based on an industrial study, the paper investigates how the theoretical framework works in practice, analyses strengths and weaknesses in its formulation, and proposes developments that can contribute towards enabling human performance modelling in a practical way

Productivity and flexibility improvement of assembly lines for high-mix low-volume production. A white goods industry case

Las tendencias globales de la personalización e individualización en masa impulsan la producción industrial en serie corta y variada; y por tanto una gran variedad de productos en pequeñas cantidades. Por ello, la customización en masa precisa de sistemas de ensamblaje que sean a la vez altamente productivos y flexibles, a diferencia de la tradicional oposición entre ambas características. La llamada cuarta revolución industrial trae diversas tecnologías habilitadoras que podrían ser útiles para abordar este problema. Sin embargo, las metodologías para implementar el ensamblaje 4.0 todavía no han sido resueltas. De hecho, para aprovechar todas las ventajas potenciales de la Industria 4.0, es necesario contar con un nivel previo de excelencia operacional y un análisis holístico de los sistemas productivos. Esta tesis tiene como objetivo entender y definir cómo mejorar la productividad y la flexibilidad de las operaciones de montaje en serie corta y variada.Esta meta se ha dividido en tres objetivos. El primer objetivo consiste en comprender las relaciones entre la Industria 4.0 y las operaciones de ensamblaje, así como sus implicaciones para los operarios. El segundo objetivo consiste en desarrollar una metodología y las herramientas necesarias para evaluar el rendimiento de diferentes configuraciones de cadenas de ensamblaje. El último objetivo consiste en el diseño de sistemas de ensamblaje que permitan incrementar su productividad al menos un 25 %, produciendo en serie corta y variada, mediante la combinación de puestos de montaje manual y estaciones automatizadas.Para abordar la fase de comprensión y definición del problema, se llevó a cabo una revisión bibliográfica sistemática y se desarrolló un marco conceptual para el Ensamblaje 4.0. Se desarrollaron, verificaron y validaron dos herramientas de evaluación del rendimiento: un modelo matemático analítico y varios modelos de simulación por eventos discretos. Para la verificación, y como punto de partida para los análisis, se ha utilizado un caso de estudio industrial de un fabricante global de electrodomésticos. Se han empleado múltiples escenarios de simulación y técnicas de diseño de experimentos para investigar tres cuestiones clave.En primer lugar, se identificaron los factores más críticos para el rendimiento de líneas de montaje manuales multi-modelo. En segundo lugar, se analizó el rendimiento de líneas de montaje semiautomáticas paralelas con operarios móviles en comparación con líneas semiautomáticas o manuales con operarios fijos, empleando diversos escenarios de demanda en serie corta y variada. Por último, se investigó el uso de trenes milkrun para la logística interna de líneas de ensamblaje multi-modelo bajo la influencia de perturbaciones.Los resultados de las simulaciones muestran que las líneas paralelas con operarios móviles pueden superar a las de operarios fijos en cualquier escenario de demanda, alcanzando como mínimo el objetivo de mejorar la productividad en un 25% o más. También permiten reducir cómodamente el número de operarios trabajando en la línea sin afectar negativamente al equilibrado de la misma, posibilitando la producción eficiente de bajo volumen. Los resultados de las simulaciones de logística interna indican que los milkrun pueden proteger las líneas de ensamblaje de las perturbaciones originadas en procesos aguas arriba.Futuras líneas de investigación en base a los resultados obtenidos en esta tesis podrían incluir la expansión e integración de los modelos de simulación actuales para analizar las cadenas de montaje paralelas con operarios móviles incorporando logística, averías y mantenimiento, problemas de control de calidad y políticas de gestión de los retrabajos. Otra línea podría ser el uso de diferentes herramienta para el análisis del desempeño como, por ejemplo, técnicas de programación de la producción que permitan evaluar el desempeño operacional de diferentes configuraciones de cadenas de montaje con operarios móviles, tanto en términos de automatización como de organización en planta. Podrían incorporarse tecnologías de la Industria 4.0 a los modelos de simulación para evaluar su impacto operacional global ¿como cobots para ensamblaje o para la manipulación de materiales, realidad aumentada para el apoyo cognitivo a los operarios, o AGVs para la conducciónde los trenes milkrun. Por último, el trabajo presentado en esta tesis acerca las líneas de ensamblaje semiautomáticas con operarios móviles a su implementación industrial.<br /

Continuous maintenance and the future – Foundations and technological challenges

High value and long life products require continuous maintenance throughout their life cycle to achieve required performance with optimum through-life cost. This paper presents foundations and technologies required to offer the maintenance service. Component and system level degradation science, assessment and modelling along with life cycle ‘big data’ analytics are the two most important knowledge and skill base required for the continuous maintenance. Advanced computing and visualisation technologies will improve efficiency of the maintenance and reduce through-life cost of the product. Future of continuous maintenance within the Industry 4.0 context also identifies the role of IoT, standards and cyber security

Supply Chain Simulation: A Survey

This paper provides a survey of simulation in supply chain management.It reviews four types of simulation, namely spreadsheet simulation, system dynamics, discreteevent simulation, and business games.Which simulation type should be applied, depends on the type of managerial question to be answered by the model.Moreover, this paper summarizes novel sensitivity and robustness analyses.This sensitivity analysis yields a shortlist of the truly important factors in large simulation models with (say) a hundred factors.The robustness analysis optimises the important factors controllable by management, while accounting for the noise created by the important non-controllable, environmental factors.Both analyses are illustrated by a case study involving the simulation of a supply chain in the mobile communications industry in Sweden.In general, simulation is important because it may support the quantification of the benefits resulting from supply chain management.simulation;logistics;performance measurement;risk analysis;uncertainty;bifurcation;supply chain management

A conceptual architecture for interactive educational multimedia

Learning is more than knowledge acquisition; it often involves the active participation of the learner in a variety of knowledge- and skills-based learning and training activities. Interactive multimedia technology can support the variety of interaction channels and languages required to facilitate interactive learning and teaching. A conceptual architecture for interactive educational multimedia can support the development of such multimedia systems. Such an architecture needs to embed multimedia technology into a coherent educational context. A framework based on an integrated interaction model is needed to capture learning and training activities in an online setting from an educational perspective, to describe them in the human-computer context, and to integrate them with mechanisms and principles of multimedia interaction