Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει θέμα την τρισδιάστατη μοντελοποίηση του νέου λιμανιού της Πάτρας σε λογισμικό Simio και την προσομοίωση της χερσαίας και θαλάσσιας κίνησης σε αυτό. Το λογισμικό Simio είναι ένα πρωτότυπο πρόγραμμα προσομοίωσης με γραφικά ανώτερου επιπέδου, που οδηγούν σε πιστή σχεδίαση του εκάστοτε συστήματος, και επιπλέον μέσω της σύγχρονης τεχνολογίας του επιτυγχάνεται η λειτουργία της προσομοίωσης σε πραγματικό χρόνο. Η προσομοίωση γίνεται σε τρισδιάστατο περιβάλλον και ο τρόπος λειτουργίας του λογισμικού είναι αντικειμενοστραφής. Με τη βοήθεια των απαραίτητων σχεδίων σε AutoCAD που παραχωρήθηκαν από τις αρμόδιες υπηρεσίες του λιμανιού, σχεδιάστηκε ο εξωτερικός χώρος του νέου λιμανιού της Πάτρας και πάνω σε αυτό προγραμματίστηκε η προσομοίωση της κίνησης των οχημάτων και των πλοίων, καθώς και των ανθρώπινων δραστηριοτήτων που πραγματοποιούνται καθημερινά σε αυτό. Ο προγραμματισμός των λειτουργιών του προσομοιωμένου συστήματος δεν απαιτεί κάποια εκ των προτέρων γνώση μίας γλώσσας προγραμματισμού αλλά επιτυγχάνεται μέσω της δημιουργίας διαγραμμάτων ροής, μαθηματικών συναρτήσεων, εμπειρικών κανόνων και ορισμού των ιδιοτήτων του κάθε αντικειμένου που εισάγεται. Κατ’ αυτόν τρόπο, δημιουργήθηκε ένα μοντέλο προσομοίωσης του νέου λιμανιού της Πάτρας όπου περιγράφεται η κίνηση των πλοίων η οποία βασίζεται στο πρόγραμμα δρομολογίων του έτους 2012. Σκοπός της προσομοίωσης του νέου λιμανιού είναι η δυνατότητα που παρέχει στον χρήστη να αναζητήσει αποτελεσματικότερη λειτουργία αυτού, να μελετήσει μεταβολές στη λειτουργία του πριν την εφαρμογή τους και γενικά να δοκιμάσει διάφορα σενάρια λειτουργίας του. / This thesia deals with the three-dimensional modeling of the new port of Patras in Simio software. Simio software is a simulation prototype program with superior 3d graphics, achieving true design of each system, and also through its modern technology leads to a real-time simulation mode. With the help of the architectural designs in AutoCAD granted by the competent authorities of the port, the exterior of the new port of Patras is designed in three-dimensional environment and on this, a simulation of the movement of vehicles, ships and human activities is programmed. Programming does not require any advance knowledge of a programming language but it is achieved through creating flowcharts, mathematical functions, empirical rules and defining the properties of each object being imported. The purpose of the simulation of the new port of Patras is the possibility offered to search more efficient operations, to study changes before implementing them and generally to try various operation scenarios.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται εξομοίωση της λειτουργίας της κινητής γέφυρας του πορθμού του Ευρίπου και της αντίστοιχης ναυσιπλοΐας. Για να επιτευχθεί η τρισδιάστατη εξομοίωση της γέφυρας χρησιμοποιείται το πρόγραμμα SIMIO. Στην όλη λειτουργία της γέφυρας έχει συμπεριληφθεί η κίνηση πεζών, η κίνηση αυτοκινήτων, η σηματοδότηση για αυτοκίνητα και πλοία, καθώς επίσης και ο διάπλους του πορθμού από πλοία κινούμενα και προς τις δύο κατευθύνσεις, δηλαδή προς το βόρειο Ευβοϊκό και το νότιο Ευβοϊκό κόλπο. Για την εκπόνηση της διπλωματικής εργασίας ήταν αναγκαία η επί τόπου επίσκεψη και παρακολούθηση της λειτουργίας της γέφυρας προκειμένου να αποκτηθεί όλη η απαραίτητη γνώση για τον τρόπο, τους κανόνες και τον έλεγχο λειτουργίας της γέφυρας και γενικά του συστήματος γέφυρα-ναυσιπλοΐα του πορθμού του Ευρίπου. Στη διαδικασία απόκτησης της απαιτούμενης γνώσης περιλαμβάνονται και οι πραγματοποιηθείσες επαφές-συνομιλίες με τους τεχνικούς λειτουργίας της γέφυρας, τους λιμενικούς που είναι υπεύθυνοι κυρίως για τα θέματα ναυσιπλοΐας καθώς και με τις τοπικές αρχές για την προμήθεια των απαιτούμενων τεχνικών σχεδίων από τα οποία ελήφθησαν οι διαστάσεις του όλου περιβάλλοντος χώρου του Πορθμού. Η εργασία περιλαμβάνει μία αναδρομή στα υπάρχοντα λογισμικά εργαλεία εξομοίωσης συστημάτων, την παρουσίαση των βασικών στοιχείων του λογισμικού SIMIO, την περιγραφή του τρόπου λειτουργίας της γέφυρας, την αναπτυχθείσα τρισδιάστατη εξομοίωση της κινητής γέφυρας και της ναυσιπλοΐας και τέλος την εξομοίωση πραγματικών εναλλακτικών σεναρίων λειτουργίας της γέφυρας που δεν είναι εύκολο να εφαρμοστούν στο πραγματικό σύστημα λόγω διαφόρων περιορισμών, γεγονός που αναδεικνύει την χρησιμότητα της εξομοίωσης ως διαδικασία μελέτης ενός συστήματος. / In this thesis, simulation of the operation of the drawbridge Evripos Channel and associated waterways. To achieve the three-dimensional simulation of the program used bridge SIMIO. In the overall operation of the bridge is included pedestrian traffic, traffic car signaling for cars and boats, as well as the crossing of the Strait by ships moving in both directions, to the northern and southern Evian Evian Gulf. For the preparation of this thesis was necessary on-site visit and monitor the operation of the bridge in order to get all the necessary knowledge on how the rules and operational testing of the bridge and general system bridge-navigation of the Strait of Euripus. In the process of acquiring the required knowledge including contacts made-talks with the technical operation of the bridge, the port is mainly responsible for navigational issues as well as with local authorities for the provision of the required technical drawings of which were the dimensions of whole surrounding area of ​​the Straits. The paper includes an overview of existing software systems simulation tools, presentation of key software components SIMIO, the description of the workings of the bridge, the developed three-dimensional simulation of the drawbridge and navigation and finally the simulation of real alternative operating scenarios of the bridge is not easy to implement in the real system due to various limitations, which demonstrates the usefulness of the simulation study process as a system.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται και παρουσιάζεται μια μεγάλη βιομηχανική μονάδα παραγωγής κεραμιδιών. Ειδική μελέτη εκπονείται για το βιομηχανικό φούρνο μεγάλης κλίμακας, για τον οποίο παρουσιάζονται μαθηματικά μοντέλα που εξομοιώνουν τη λειτουργία του. Ολόκληρη η παραγωγική διαδικασία εξομοιώνεται σε ένα τρισδιάστατο μοντέλο σε περιβάλλον SIMIO. Στη συνέχεια μελετάται η συμπεριφορά του μοντέλου σε διάφορες καταστάσεις λειτουργίας, εξάγονται συμπεράσματα από αυτό και δίνονται παραδείγματα της χρηστικότητας της συγκεκριμένης εξομοίωσης για βελτίωση σε θέματα που αφορούν την οργάνωση της παραγωγής. / In the present thesis a large industrial plant of tiles production is being studied and presented. Special study is prepared for the industrial large scale oven for whom are presented mathematical models which simulate its operation. The entire production process is simulated in a three-dimensional model in the environment of SIMIO. Then we study the behavior of the model in different modes, draw conclusions from it, and give examples of the utility of this simulation for improvement in matters concerning the organization of production.

Thesis (MScEng)--Stellenbosch University, 2011. / ENGLISH ABSTRACT: Reconfigurable Manufacturing Systems (RMSs) have the ability to reconfigure hardware and control resources at all of the functional and organizational levels. This allows for quick adjustment of production capacity and functionality in response to sudden changes in market or in regulatory requirements. This study evaluates the characteristics and operation of automated reconfigurable assembly lines using discrete event simulation. The assembly line uses a conveyor system which transports pallets to various machines to perform the assembly process. Different conveyor configurations are developed for the same assembly process using Simio simulation software. A part family consisting of five variants are assembled on the same assembly line with a large variation in the production quantities for each product. This requires the assembly system to be able to quickly adjust its functionality and capacity. Multi-objective optimization is performed on the models through the use of a Pareto exhaustive search experiment. The two contradicting objectives used are the throughput rate of the system and the average work in progress, with the aim of maximizing the former and minimizing the latter. From the Pareto exhaustive search experiment, a Pareto front is constructed showing which configuration is preferred under certain operation conditions. However it is concluded that the Pareto front can be tailored to fit the specific needs of the decision maker, depending on what the decision maker is willing to pay. An experiment that evaluates the effect of changing the conveyor speed is performed. It is established that under certain operating conditions, increasing the conveyor speed higher than the ceiling value will not improve the performance of the system. A production scenario was also developed which include different order sizes for each of the five parts of the part family. The configurations have to alter their capacities based on the order sizes to test which system performs the best under these operating conditions. For this experiment, the ramp-up time was of interest but the best system was chosen based on the combination of throughput rate and the average work in progress. From the results of the different experiments, it is recommended to first determine the maximum capacity and the operating logic before choosing one of the configurations. Once this is decided, the information gathered from the experiments can then be tailored for the decision maker to establish the best operating conditions for the chosen con guration. The developed simulation models are used as a Decision Support System for future research on the topic. It is recommended for future research to focus on using Automated Guided Vehicles (AGVs) instead of a conveyor system as transportation method. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Herkonfigureerbare Vervaardigingstelsels (HVSs) het die vermoee om alle hardeware en beheer hulpbronne, op alle funksionele en organisatoriese vlakke te herkonfigureer. Dit maak dit moontlik vir vinnige verstellings aan produksie kapasiteit en funksionaliteit, indien daar 'n skielike verandering in die mark of wetgewing is. Hierdie studie evalueer die karakteristieke en werking van outomatiese herkon gureerbare monteerlyne met behulp van diskrete gebeurtenis simulasie. Die monteerlyne gebruik vervoerbande om pallette na verskeie masjiene te vervoer, sodat die parte aanmekaar gesit kan word. Simio simulasie sagteware is gebruik om verskillende vervoerband kon gurasies vir dieselfde monteringsproses te ontwikkel. 'n Part familie van vyf variante word op dieselfde monteerlyn aanmekaargesit. Daar is 'n groot variasie in die produksie hoeveelhede van elk van die vyf variante, dus moet die monteerlyne vinnig die kapasiteit en funksionaliteit kan aanpas. Multi-doelwitoptimering is toegepas op die modelle deur 'n Pareto alomvattende soek eksperiment uit te voer. Die twee teenstrydige doelwitte wat gebruik is, is die deurset tempo van die stelsel asook die gemiddelde werk-in-proses. Die doel is om die deurset tempo te maksimeer en terselfde tyd die gemiddelde werk-in-proses te minimeer. Die Pareto alomvattende soek eksperiment word verder gebruik om 'n Pareto front te skep wat uitwys watter vervoerband kon gurasies verkies word onder sekere bedryfstoestande. Die Pareto front kan egter aangepas word om die spesi eke behoeftes van die besluitnemer te pas. 'n Eksperiment is uitgevoer om die uitwerking van die vervoerbandspoed op die stelsel te toets. Resultate het getoon dat onder sekere bedryfstoestande die werkverrigting van die stelsel nie verbeter indien die spoed 'n maksimum grenswaarde oorskry nie. 'n Eksperiment wat 'n produksie scenario voorstel is ontwikkel waarin die vraag na die vyf part variante gevarieer word. Die vervoerband konfigurasies moet dan die kapasiteit aanpas gebaseer op die vraag na die parte. Die doel van die eksperiment is om te toets watter kon gurasie die beste vaar onder hierdie bedryfstoestande. Die tyd wat dit neem vir die stelsel om weer op dreef te kom na 'n verandering in kapasiteit is ondersoek in hierdie eksperiment, maar die beste stelsel is nog steeds gekies gebaseer op die kombinasie van deurset tempo en die gemiddelde werk-in-proses. Gegewe die resultate van die verskillende eksperimente, word dit voorgestel dat die besluitnemer eers die maksimum kapasiteit en die bedryfstoestande vasstel, voordat 'n vervoerband kon gurasie gekies word. Sodra dit besluit is, kan die inligting wat tydens die eksperimente ingesamel is, aangepas word om die beste bedryfstoestande vir die kon gurasie wat gekies is, vas te stel. Die simulasie modelle wat ontwikkel is word gebruik as 'n besluitnemingsondersteuningstelsel vir toekomstige navorsing oor die onderwerp. Dit word voorgestel dat toekomstige navorsing die moontlikheid van geoutomatiseerde begeleide voertuie (GBV), in plaas van vervoerbande as vervoermiddel, ondersoek.

No description available.