ODEHNAL, J. Digitální dvojče výrobního systému za využití diskrétní simulace a MES [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.

Posudek vedoucího

Simeonov, Simeon

Problematika vytváření a využití digitálního dvojčete je v současnosti aplikovaná do různých inženýrských oborů. Z tohoto důvodu je definice nejednoznačná a liší se podle aplikace, jak správně diplomant poznamenává v úvodní kapitole. Diplomová práce je zaměřena na aplikaci konceptu digitálního dvojčeti (DD) ve strojírenství. Obsahuje poměrně rozsáhlou teoretickou část, ve které je vysledován vznik a vývoj tohoto konceptu. Dále v DP jsou popsané technologie podporující aplikaci DD, jako jsou CPS, IoT, OPC a další. Pro vytváření DD ve strojírenství je navrženo použití nástrojů pro diskrétní simulaci. Zde jsou uvedené i některé algoritmy pro řízení front v simulačním modelu, ale není popis těchto algoritmů rozšířen o algoritmy z SIM_4_PLAN. V kapitole „Odvádění výroby pomocí MES“ jsou uvedeny 2 vlastní příklady, které nejsou blíže popsané, k čemu se vztahují. V kapitole „METODIKA VYTVOŘENÍ DIGITÁLNÍHO DVOJČETE“ je správně definován teoretický postup vytvoření digitálního dvojčete podle literatury, ale odvolávka na praktický postup tvorby digitálního dvojčete CNC obráběcího stroje nějak nesouvisí s řešenou problematikou DP. Jedna z klíčových aplikací DD je funkce rozvrhování výroby, jak je uvedeno v kapitole 6. Zde autor správně deklaruje, že simulační přístup v kombinaci s optimalizací vede ke generování optimálního rozvrhu výroby za použití vhodných, prioritních pravidel. V této kapitole jsou zobrazeny výstupy ze SIM_4_PLAN, ale bez příslušného popisu. Optimalizace výrobního procesu je aplikovaná na pracoviště ANDOT (Automatické Nakládání Dílů s Otvory na Tyče.), na jehož vývoji autor DP spolupracuje. Pracoviště ANDOT a jeho funkce jsou v praktické části DP detailně popsané. Na základě toho je vypracován simulační model tvořící základ DD. V simulačním modelu jsou obsažené všechny podstatné prvky systému, jako jsou směny, zdroje, materiály, technologické postupy, výrobky a zakázky (výrobní příkazy). Na základě analýzy provedené autorem DP jsou zpracované ztrátové časy vznikající v reálném systému. Pro simulaci jsou využita výrobní data, převzatá z podnikového ERP systému. Je definováno 15 výrobních příkazů a na základě toho jsou rozpracovány různé simulační alternativy: - Simulace bez ztrátových časů - Simulace včetně ztrátových časů Z výsledků simulací je zřejmý značný časový rozdíl ve zpracování zakázek s a bez prostojů a to o 5 h 38 min. Tento velký rozdíl ve výkonnosti systému je důvod pro využití simulačního modelu DD pro optimalizaci ztrátových časů. Z uvedené přehledné tabulky ztrátových časů je zřejmé, které ztrátové časy lze odstranit nebo aspoň omezit. Pro analýzu výsledků jsou použité odpovídající ganttové diagramy a je zjištěn rozdíl ve výrobních časech 2 h a 21 min. Jelikož je simulační model DD použit i pro rozvrhování výroby je analyzovaná aplikace různých algoritmů pro sekvenci výrobních příkazů na vstupu do výroby. Jsou vygenerovány rozvrhy výrobních příkazů, rozvrhy pro zdroj a rozvrhy pro materiály. Jednotlivé výstupy však nejsou detailně popsané. Diplomová práce je přínosná pro průmyslový podnik, je aktuální a přináší inovativní postupy. Práci hodnotím velmi dobře a doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Hromková, Ivana

Diplomová práce Bc. Jiřího Odehnala plně odpovídá všem stanoveným požadavkům a je zpracována na vysoké úrovni. Autor efektivně převedl teoretické znalosti do praktické aplikace a dosáhl významných výsledků při tvorbě digitálních dvojčat výrobních systémů. Práce má velkou hodnotu jak pro praktickou implementaci, tak i pro teoretické studium. Autor práce jasně splnil požadavky a cíle zadání. Diplomová práce se věnuje komplexnímu popisu konceptu digitálního dvojčete, jeho implementaci pomocí MES systémů a diskrétní simulace, a také praktické aplikaci na výrobní linku ANDOT. Výsledky dosažené v práci jsou v souladu se stanovenými cíli a byly prezentovány velmi podrobně. Postup řešení a rozsah jsou přiměřené a metody použité v práci jsou adekvátní. Autor zvolil správné techniky pro tvorbu a optimalizaci digitálního dvojčete. Nicméně některé části by mohly být rozpracovány podrobněji, například konkrétní kroky při tvorbě simulačního modelu v kapitole 7.3 (strany 42-49). Práce přináší významný vlastní přínos v oblasti aplikace digitálních dvojčat ve výrobních systémech. Originalita práce spočívá v praktické aplikaci a optimalizaci konkrétního pracoviště ANDOT, což je podrobně popsáno v kapitole 7.4 (strany 49-56). Další zlepšení by mohlo být dosaženo hlubší diskusí o specifických inovacích a výzvách implementace. Autor prokázal vynikající schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry. Výsledky simulací a jejich dopady na optimalizaci výrobních procesů byly pečlivě analyzovány a interpretovány v kapitole 7.5 (strany 58-66). Výsledky práce jsou velmi dobře využitelné jak v praxi, tak v teorii. Metodika tvorby digitálních dvojčat může být aplikována v různých výrobních prostředích a poskytuje praktické návody a doporučení, jak je popsáno v kapitole 6 (strany 33-37). Práce je logicky uspořádána a splňuje všechny formální náležitosti. Struktura je přehledná a dobře navazuje, což usnadňuje orientaci čtenáře, jak je patrné z obsahu a jednotlivých kapitol. Práce Bc. Jiřího Odehnala je celkově velmi přínosná a kvalitně vypracovaná. I když se vyskytují drobné nedostatky, celkový dojem je pozitivní. Práce splňuje všechny stanovené cíle a požadavky a poskytuje významné výsledky, které mají praktickou využitelnost. Tuto práci doporučuji k obhajobě s vysokým hodnocením.

eVSKP id 154060