JOZEFOVIČ, P. Využití nástrojů diskrétní simulace pro vytváření digitálního dvojčete výrobního systému [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.

Posudky

Posudek vedoucího

Simeonov, Simeon

Autor DP zpracoval rozsáhlou rešerši z oblasti vytváření a použití digitálních dvojčat (DD). Zaměřil se především na strojírenskou výrobu, protože jeho praktická aplikace je ze strojírenského podniku. Vytváření DD je komplexní úkol obsahující rozmanité prostředky a systémy. Z tohoto důvodu autor rozebírá úroveň automatizace a MES systém, který tvoří základ pro DD. Pro MES (Manufacturing Execution System) je použit překlad „výrobní informační systém“. Tento překlad nepovažuji za adekvátní, protože poukazuje jenom na informační složku MES a opomíjí prováděcí (exekuční) funkci. Pro aplikaci znalosti z oblasti DD je vybrán reálný provoz výroby ložisek. Tímto postupem DP nemá jenom teoretický význam, ale dovoluje aplikovat znalosti s oblasti DD do konkrétní průmyslové aplikace. Vytváření DD vyžaduje příslušný SW a vhodnou, pokud možno obecnější metodiku. Autor za použití SW SIM_4_PLAN vytvořil odpovídající DD výrobního systému a to pro režim provozní a pro režim rozvrhování výroby. V metodice vytváření DD jsou některé nepřesnosti. Autor píše: „Výrobok, na rozdiel od finálneho materiálu, vyjadruje vyexpedovaný produkt, ktorý firma už nemá na sklade, ale je po vyrobení predaný zákazníkovi.“ Pojem „výrobek“ má mnohem širší význam, ne jenom jako definice vyexpedovaného produktu. Do simulačního modelu výrobního systému jsou aplikována některá zjednodušení. Autor DP uvádí: „…Jedným z týchto zjednodušení bola integrácia totožných individuálnych pracovísk do jedného zástupného zdroja, ktorý zodpovedá a odráža vlastnosti všetkých jeho členov…“. Zjednodušení podobného charakteru mají vliv na kapacitní vytížení zdrojů a jako následek zjednodušený rozvrh může být skreslený. Režim rozvrhování výroby využívá diskrétní, simulační model reálného provozu, který odpovídá procesu výroby ložisek. Na základě analýzy ze simulace je identifikováno úzké místo výroby. Autor DP práce si je vědom, že jsou prosimulované jenom 2 výrobní příkazy a ne celý provoz a že výsledky nemusí být komplexní. Pro odstranění nalezeného úzkého místa výroby jsou navrženy 4 změny výrobního systému, za účelem zvyšování propustnosti výroby. Tímto postupem jsou definovány 4 alternativy DD, které jsou prosimulavané a analyzované. Jak se uvádí v DP, nejperspektivnější je alternativa doporučující přidání zdroje pro rozšíření kapacity úzkého místa. Nicméně tato alternativa je finančně náročná. Další alternativy, které nevyžadují dodatečné náklady, souvisí se změnou velikosti výrobních dávek. Tady jsou zpracovány jenom 3 varianty a chybí kroková změna velikosti dávky, která by ukázala na optimální velikost dávky. Simulační nástroje DD vytvářejí prostředí, kde se mohou ověřit i další návrhy na optimalizaci výrobního systému. Optimalizované řešení pak lze bez dalších velkých nákladů zavést do praxe. Digitální dvojče jako součást MES systému se aplikuje pro přímé řízení výrobního systému. Pro získání stavu výroby se aplikuje odvádění výroby pomocí MES. Tato funkce DD je málo prodiskutovávána v DP. Pokud výsledky DP budou aplikovány ve výrobě ložisek, mohou zvýšit efektivitu a snížit nákladovost výrobního procesu. Diplomová práce je přínosná pro průmyslový podnik, je aktuální a přináší inovativní postupy. Práci hodnotím výborně a doporučuji k obhajobě.

Dílčí hodnocení
Kritérium Známka Body Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A
Navrhovaná známka
A

Posudek oponenta

Hromková, Ivana

Diplomová práce Bc. Patrika Jozefoviče je velmi kvalitní a splňuje všechny požadavky zadání. Autor prokázal schopnost aplikovat teoretické znalosti v praxi a dosáhl významných výsledků v oblasti tvorby digitálních dvojčat ve výrobních systémech. Práce má vysokou praktickou i teoretickou hodnotu a je příkladem pečlivě a kvalitně provedeného výzkumu. Autor se důkladně věnoval analýze a popisu metodiky tvorby digitálních dvojčat, což je patrné ve 2. kapitole. Velmi dobře zpracovaná praktická část (kapitola 5) zahrnuje podrobný popis tvorby digitálního dvojčete výrobního systému, včetně metodiky, kterou autor vytvořil. Výsledky simulace a optimalizace výrobních procesů jsou přehledně prezentovány a analyzovány. Výsledky práce jsou snadno aplikovatelné v praxi, což ukazuje na vysokou praktickou hodnotu této diplomové práce. Autor uvedl konkrétní příklady, jak mohou digitální dvojčata pomoci zefektivnit výrobní procesy a zlepšit údržbu (strany 24-26). V práci chybí podrobnější diskuse o konkrétních výzvách a problémech, které autor musel překonat při implementaci digitálního dvojčete. Bylo by přínosné uvést tyto výzvy a způsob jejich řešení, aby čtenář měl lepší představu o praktických aspektech implementace. Tato diskuse by mohla být zahrnuta například v kapitole 5.5 (strana 65-70). Grafy a tabulky v některých částech práce by mohly být vizuálně atraktivnější a přehlednější. Například grafy na stranách 70-79 by mohly být upraveny tak, aby byly snadněji čitelné a poskytovaly jasnější srovnání jednotlivých variant simulací. Teoretická část práce je velmi dobře zpracovaná, ale mohla by být doplněna o podrobnější popis některých moderních technologií a trendů v oblasti digitálních dvojčat, jako je například využití umělé inteligence a strojového učení. Tento popis by mohl být přidán do kapitoly 2.2. Kapitola 2.4 (strana 29): V metodice tvorby digitálních dvojčat by bylo přínosné podrobněji popsat kroky integrace a komunikace mezi digitálním dvojčetem a reálným systémem. Kapitola 5.4 (strana 54-65): Podrobnější vysvětlení softwarových nástrojů a specifických kroků při tvorbě digitálního dvojčete by zvýšilo hodnotu praktické části práce. Kapitola 5.7 (strana 73-79): Výsledky simulací jsou sice dobře popsány, ale srovnání výsledků jednotlivých variant by mohlo být více vizuálně strukturováno, aby bylo snazší sledovat, jaké konkrétní zlepšení bylo dosaženo. Práce Bc. Patrika Jozefoviče je velmi kvalitní a přináší značný přínos. Navzdory několika drobným nedostatkům zanechává celkově velmi pozitivní dojem. Práce splňuje všechny požadované cíle a kritéria a její výsledky jsou prakticky využitelné. Tuto práci jednoznačně doporučuji k obhajobě s vynikajícím hodnocením.

Dílčí hodnocení
Kritérium Známka Body Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Navrhovaná známka
A

Otázky

eVSKP id 157673