Simulation study for improving performance of a stator assembly line

The continuous research for a sustainable and low environmental impact mobility method has resulted in a continuous increase in the demand for electric vehicles with ever better performance and at more competitive prices. This trend leads to an ever-increasing demand for efficient production and assembly lines of electric motors for the automotive market. The thesis work presented is, in fact, an automatic assembly line of stators for electric motors for automotive use. In this context, the company is interested in evaluating the performance of two possible configurations for a new assembly line. To meet the company's demands, it was decided to simulate the behaviour of the entire assembly line with the simulated discrete event software Arena. Through the simulation it was possible to highlight possible production shutdown events due to deadlock. At the request of the company itself, rules of precedence and policies for managing the various flows of products within the same assembly line were studied in order to avoid blockages in production. After the application of the management rules, the two configurations presented by the company were evaluated by varying the number of stators that the line simultaneously manages. The influence of the number of pallets within the production line was therefore evaluated in order to maximize the production capacity of the assembly line.

La continua ricerca di un metodo di mobilità sostenibile e a basso impatto ambientale ha comportato un continuo incremento nella domanda di veicoli elettrici con prestazioni sempre migliori e a prezzi più competitivi. Questo andamento comporta una richiesta sempre crescente di linee di produzione e assemblaggio efficienti per motori elettrici destinati al mercato automobilistico. Il lavoro di tesi che viene presentato riguarda, per l’appunto, una linea di assemblaggio automatica di statori per motori elettrici diretti ad un uso automobilistico. In questo ambito, l’azienda è interessata alla valutazione delle prestazioni di due possibili configurazioni per una nuova linea di assemblaggio. Per far fronte alle richieste dell’azienda, è stato deciso di simulare, con il software di simulazione ad eventi discreti Arena, il comportamento dell’intera linea di assemblaggio. Attraverso la simulazione è stato possibile evidenziare possibili eventi di blocco della produzione dovuti a deadlock. Su richiesta dell’azienda stessa sono state studiate regole di precedenza e politiche di gestione dei diversi flussi di prodotti all’interno della stessa linea di assemblaggio al fine di evitare blocchi nella produzione. Dopo l’applicazione delle regole di gestione, le due configurazioni presentate dall’azienda sono state valutate anche facendo variare il numero di statori che la linea gestisce contemporaneamente. L’influenza del numero di pallet all’interno della linea di produzione è stato dunque valutato al fine di massimizzare la capacità produttiva della linea di assemblaggio.