每一项有效的业务,包括制造业,都在减少浪费的同时最大化利润。目前,能源价格波动影响总生产成本,从而影响全球工业生产。为了解决这个问题,工厂的管理者寻找机会来降低总成本。
制造商已经开始向智能工厂过渡,他们可能会继续在这个方向上投资。工业4.0概念 (英文)在欧洲国家特别是德国流行,它通过智能制造工具和解决方案逐步改变现有工厂,以更高效地实现生产目标。
例如,使用数字孪生,制造商可以仿真实际的生产线,以确保所有流程在实体工厂运行之前顺利运作。
在这篇文章中,您会发现如何在制造中减少不同类型的浪费,以降低成本和提高生产率。还将看到几个使用仿真来优化生产流程的成功案例。
能源价格对制造业的影响
受地缘政治风险上升、经济前景恶化、能源和大宗商品市场波动等因素影响,全球制造业在2023年将经历动荡。这些因素给制造商的业绩带来了压力。
各行业的预计增长是不平衡的。能源密集度高或投资需求依赖度高的行业将受到更大影响。在全球范围内,由于B2B需求下降和能源成本上升,2023年化工产品、机械、橡胶和塑料行业的产值增长将放缓。
根据牛津经济研究院的全球经济模型,德勤预计2023年美国GDP将增长2.5%。尽管能源价格波动、劳动力成本上升和通胀担忧等方面的挑战已在预料之中,但新的解决方案正在改变成熟的商业实践,以追求增长和生产力。通过提高能源效率,技术可以使制造业务更具可持续性。
根据德勤2023年制造业展望 (英文),今年制造业公司应该增加数字技术的利用,以获得供应链的可见性、生产力,并更好地与供应商、合作伙伴和消费者建立联系。这一切都可以通过使用仿真建模来完成。
降低制造业成本的案例
仿真软件是一种强大的工具,用于分析制造系统,估计系统变化的影响,并改进制造过程。像JIT(英文)(准时制)或精益生产这样的策略可以建模和仿真,以进行详细的分析和有效的操作。AnyLogic仿真软件使企业能够在不中断生产的情况下进行实验,并降低在现实世界中进行测试的成本。
以下是使用AnyLogic仿真模型成功实现的制造业项目。
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一家宠物食品制造商希望最大限度地减少生产浪费并最大化工厂使用率。为此,工程师们应用制造仿真作为更好的生产调度和瓶颈可视化的完美方法。
使用AnyLogic,工程师们创建了车间与生产线的模型,并将所有生产阶段联系起来。在仿真模型的帮助下,制造商提高了生产率,消除了瓶颈,减少了90%的浪费。
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世界领先的钢铁生产商之一旨在优化和更好地安排石灰石回收,以最大限度地利用进料回路并减少运行时间。工程师们开发了一个模型,用于测试不同的假设场景,并了解石灰石进料回路的利用情况。
AnyLogic的仿真帮助最大限度地利用进料回路。由于建模,他们进行了五次实验,并制定了可应用的工厂运行时间表,可以减少机器运行并降低与电力相关的成本。
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同一家公司的一个钢铁制造单位显示出通过优化内部物流系统提高整体单位吞吐量的潜力。工程师们希望找到一种简单的经验法则来操作起重机,并通过减少对决策的依赖来优化整个生产过程。
该团队创建了假设场景,目的是减少船舶等待时间,并修改起重机的操作逻辑。统计分析结果表明,从起重机利用率、船舶等待时间和船舶吞吐量的角度来看,该方案是有优势的。这可以为公司每年节省数百万美元,并且在不中断生产的情况下进行实施。
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资本货物的全球领导者需要监控制造过程并做出明智的维护决策。为了做到这一点,汽车生产线的数字孪生被创建为现实世界的虚拟副本。
管理者可以获得关于不同维护策略配置的经济和生产结果的详细和演示性信息。使用数字孪生进行仿真提供了一种易于使用的工具来分析和比较场景,以观察策略改变将如何影响维护成本。
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这家全球最大的半导体芯片制造商之一需要数据以了解公司需要多少备件才能在不过度购买的情况下维持工厂的运转不过度购买的情况下维持工厂的运转
该AnyLogic模型用于支持与设备供应商的谈判,以免费向工厂提供额外的备件发货,并毫不费力地实现显著节省。
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一家为光伏、半导体和微电子行业提供技术和设备的全球供应商使用AnyLogic仿真软件来评估制造优化的可能性。
制造优化模型帮助工程师研究每种制造优化方案的优缺点,并找出如何进一步改进它们。这使他们有机会显著改进生产线设计,并在制造优化方面选择最佳解决方案:低成本的吞吐量、可靠性和废品率。
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一家在整个能源价值链上提供设备、解决方案和服务的世界能源领导者寻求一种工具来分析整个制造系统。
随着时间的推移,仿真使他们的系统可视化。AnyLogic内置的完整工厂仿真模型用于容量规划(识别、评估和确定项目优先级)、定量分析瓶颈和评估改进。AnyLogic软件帮助观察日常操作,提高生产吞吐量,降低制造成本。
结论:采用仿真方法实现产量增长
制造业高管一致认为,提高能源效率的技术可以使生产更具可持续性。上面的例子显示了仿真模型如何帮助监控和分析整个制造过程和系统,并评估制造优化的可能性。
正如您所看到的,仿真建模是最小化生产浪费、最大化资源利用率和优化整个生产过程的关键。仿真软件使管理者能够实现KPI的同时降低制造成本。
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