Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
PARALLEL SIMULATION FOR CONCURRENT DEVELOPMENT OFMANUFACTURING FLOW AND ITS CONTROL SYSTEM
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Production Engineering.
2015 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Companies nowadays must innovate to achieve or retain a competitive position in the market. In manufacturing companies the introduction of a new product often requires design of the manufacturing system itself, which greatly increases product development time. Manufacturing system development has been relying lately on simulation models, which decrease the need for hardware testing, but the engineering applications needed for development are isolated. Concurrent engineering has found applications in the interface between the product and its manufacturing system. However, little has been researched in the concurrent development of the several steps of manufacturing system. This report presents a communications method to connect two simulation models in parallel, in two different computers, in what can be called a distributed simulation. One of the models is the flowsimulation modelled as a discrete event simulation (DES), while the other model represents the controlsystems modelled as finite state machines (FSM). Both models run in Matlab/Simulink. This concept allows two developers to work simultaneously in otherwise sequential development tasks, and get validation of their implementation while developing. The communication between the systems is achieved with the OPC protocol, an established technology in networked control systems (NCS). With a simple example model, the system is able to run in parallel, and the effectiveness of the parallel development was observed as the model was adjusted to its distributed format. The main difficulties found during implementation are related with the DCOM configuration necessary for the OPC technology and the setup of data exchange modes (synchronous/asynchronous). The distributed simulation requires real-time execution to run properly and reliably, which results in longer simulation times than single platform simulation. Finite State Machines were also successfully used to model control systems. This technique simplifies development and debugging due to its formal structure and visual interface. Overall, the results of this implementation offer good possibilities of further studies in the application of distributed simulation in concurrent development. This report also lays the path for more complexsimulation using this concept, both in the models used and the number of computers connected in parallel.

Abstract [sv]

Företag måste idag vara innovativa för att uppnå eller behålla en konkurrenskraftig position på marknaden. I tillverkande företag kräver nya produkter ofta design av tillverkningssystemet i sig, vilket i hög grad ökar produktutvecklingstiden. Tillverkningssystemutveckling har på sistone förlitat sig på simuleringsmodeller, vilket minskar behovet av att testa hårdvaran. Däremot är de tekniska mjukvarorna som behövs för utveckling isolerade. Concurrent engineering metoder har funnit applikationer vid koppling mellan produkten och produktionssystemet. Däremot har man forskat för lite i samtidig utvecklingen i de olika stegen i tillverkningssystemet. Den här rapporten presenterar en kommunikationsmetod för att ansluta två simuleringsmodeller parallellt i två olika datorer, i vad som kan kallas en distribuerad simulering. Ena modellen är den flödessimuleringen vilken modelleras som en diskret-händelsestyrd simulering (DES), medan den andra modellen är det kontrollsystemet som modelleras som Finit Tillståndsmaskin (FSM). Båda modeller körs i Matlab/Simulink. Det här innebär att två utvecklare kan arbeta samtidigt med utvecklingsuppgifterna i stället för att behöva jobba i sekvens, och få validering samtidigt som utvecklingen sker. Kommunikationen mellan systemen uppnås med den OPC specifikation, en etablerad teknik i nätverkskontrollsystem (NCS). Med en enkel exempel modell, körs systemet parallellt. Och effektiviteten observeras medan modellen anpassas till det distribuerade formatet. De största svårigheterna med implementering grundar sig i DCOM-konfiguration som är grundläggande för OPC teknik och installationen av datautbyteslägen (synkron / asynkron). Den distribuerade simuleringen kräver körning i realtid så det kan fungera korrekt och pålitligt, vilket resulterar i längre simuleringstider än en enkel plattform simulering. Finit Tillståndsmaskiner användes också med framgång för att modellera kontrollsystem. Denna tekniken förenklar utveckling och problemlösning på grund av sina formell struktur och visuell gränssnitt. Resultatet av det här projektet visar goda möjligheter till fortsatta studier i tillämpningen av distribueradsimulering i samtidig (concurrent) utveckling. Rapporten ger också goda förutsättningar för komplexare simuleringar med detta koncept, både i de modeller som användes och antalet datorer som kan anslutnas parallellt.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 65 p.
Series
Degree Project in Production Engineering Management, Second Level, 631
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-160268OAI: oai:DiVA.org:kth-160268DiVA: diva2:789370
Examiners
Available from: 2015-02-18 Created: 2015-02-18 Last updated: 2015-02-18Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1904 kB)188 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1904 kBChecksum SHA-512
e6dd60a7b55db0e27bb1249d31d588d43549a44003a4061c6d8f1a484fd7cd0891c55dae6ff42f78602c1ee9df2a8590aedacf6f8996fde0bc820229b619c727
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Production Engineering
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 188 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 752 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf