变速器生产车间布局设计与仿真优化技术研究

车间布局是生产系统的重要组成部分,其优劣程度直接决定了企业的生产效率和产品质量,是企业长期有效运营的关键所在。以G公司DCT变速器车间生产线布局为设计研究对象,根据投产数据计算出生产节拍、所需工作站数及设备数量。结合系统布置设计(Systematic Layout Planning,SLP)理论对车间布局及车间物流系统进行系统的分析,设计出了生产车间平面布局。应用Em-plant软件将车间布局进行仿真建模、模型导入及仿真运行。通过仿真结果分析,优化了布局设计,最终得到较优的生产车间布局。     

集成自动导引车路径规划的智能制造数字化车间设备布局优化方法

智能制造数字化车间具有自动导引车(AGV)、加工设备高度集成的特点。针对智能制造数字化车间布局和AGV路径规划分开优化,使得某区域的物料搬运过于集中,导致该区域AGV搬运工作量繁重,影响AGV路径规划的问题,建立了以物流运输量最小,物料搬运时长最短以及AGV数量最少为目标的智能制造数字化车间布局和AGV路径规划集成优化模型。提出一种改进的带精英策略的快速非支配排序遗传算法,采用系统化布置设计法来生成部分初始种群,增加初始种群分布,防止陷入局部最优;将不等长的双链染色体与疫苗接种策略引入非支配排序遗传算法,提高了算法的寻优速度和精度;最后求解得到一组Pareto解集,供决策者优中选优。通过实例验证了所提方法的有效性。     

某生产车间基于SLP和Arena的布局优化

本文主要研究某生产车间的布局,发现其存在的问题,运用系统布置设计方法(SLP)对车间进行划分单元,分析各单元之间的物流和非物流关系,并提出布局优化方案。通过Arena仿真软件对优化方案进行评价,从而得出最优的布局方案,使车间生产顺畅,缩短搬运路径,有效地利用资源,提高了企业的生产效率。     

基于遗传算法的车间设施布局优化研究

为降低车间设施布局的物流成本,根据连杆生产车间设施布局的特点,建立了车间设施布局数学模型,并应用遗传算法对优化函数进行求解,得到了更优的车间布局,最后利用Flexsim软件对优化后的车间设施进行了建模与仿真,结果表明连杆生产过程中的物流成本大幅降低,并提升了生产效率。     

基于车间动态布局的产品模糊聚类研究

结合原始设备制造(OEM)企业多产品生产的特点,提出了新的动态布局实现方法.主要是对车间的多产品进行聚类,以产品类为变量,随着产品类生产的不同进行布局切换.产品模糊聚类过程中,首先采用F-统计量方法确定产品最佳聚类数量;其次考虑到车间重布局对车间总成本的影响,以车间总成本最小化为优化目标构建产品最佳聚类数量数学模型;最后,以某车间为实例验证了布局方法的有效性.结果表明该方法不仅可以降低物流费用、缩短产品生产周期,而且丰富了动态布局理论,能给相关研究提供参考.     

基于AGV系统的光伏电池自动化车间

AGV具有自动化和柔性化的特性,非常适合在光伏行业中应用。以500MW太阳能电池生产车间为例,对其进行自动化了设计,包括小车结构设计、导航定位系统设计、导航系统设计、网络系统搭建,小车路径规划、车间布局、小车数量计算。基于AGV系统,建设了一条全自动太阳能电池生产线,能有效提高产品质量和降低生产成本,为AGV系统在太阳能电池生产车间的应用提供一定的参考。     

面向不确定性的再制造车间设施动态布局方法

针对再制造工艺过程的不确定性问题,提出一种再制造车间设施动态布局优化方法。对再制造工艺过程的不确定性进行描述,分析了再制造车间的不确定性物流要素,以再制造物流成本和再制造工艺单元重布置成本最小为目标,建立了再制造车间设施动态布局模型,并提出一种基于模拟退火算法的再制造车间设施布局优化求解方法。将所提方法应用到某机床再制造车间设施布局中,运用MATLAB编程实现了再制造车间优化布局,并对再制造布局方案和算法性能做了分析,验证了所提方法的有效性。     

考虑充电的多AGV的作业车间调度问题

自动导引车(AGV)在生产车间的应用,给车间调度带来许多额外的需要解决的实际问题,如运输任务AGV分配、AGV电量约束、AGV数量约束等,使得其调度问题更加复杂和困难.针对多AGV运输工件的作业车间调度的特点和约束条件,建立了考虑充电约束的多AGV运输工件的作业车间调度模型,通过虚拟设备的方法设计了工件分配和AGV运输任务的两段染色体编码,设计了工件分配和AGV任务分配的集成解码方法,并设计了改进遗传算法进行求解,进一步分析了AGV数量、AGV电量和运输时间等因素对优化目标的影响,最后通过作业车间典型算例仿真验证了模型与算法的有效性.     

柔性车间的多工艺路线与布局联合优化

为解决柔性车间布局过程中常忽略工艺与布局相互影响的问题,并提高柔性车间布局的鲁棒性,提出多工艺路线和车间布局联合优化模型.该模型以总体物流成本最低为优化目标,同时考虑车间布局与多工艺路线规划以提高整体的优化效果,其中根据产量决定各产品加工工序序列在总体规划中的影响程度,并将出入库物流与换模物流纳入总体物流成本中,以进一...     

基于Anylogic的智能工厂立体物流系统仿真与优化研究

智能工厂需要智能物流系统的支撑，尤其对立体工厂而言，物流系统往往是制约整个智能工厂生产系统能力和效率的主要瓶颈之一。通过仿真技术对智能工厂物流系统进行分析，针对智能工厂的立体物流结构特征，提出了两种优化方案，即分楼层单独优化和多楼层协同优化，并基于Anylogic仿真平台构建了立体物流仿真模型，设计了多种逻辑结构以确保货运电梯和自动引导车（Automated Guided Vehicle,AGV）顺利运行。通过模拟多场景下的物流活动，对不同情境下的AGV数量和利用率以及暂存区物料堆积量等指标进行了分析。结果表明，分楼层单独优化方案可以减少AGV数量，而多楼层协同优化方案能够提高AGV利用率。     

基于SLP方法的K公司工厂布局改善

工厂布局对车间的生产活动影响很大,良好的车间布局,能降低物料的搬运成本,缩短人员走动距离,生产效率得到最大优化。针对K公司工厂扩建,不同产品线的布局,运用SLP方法进行了研究分析。通过对物流强度和非物流关系以及其他限制边际条件的分析研究,对扩建后的布局提出优化方案,避免了工序之间的物流路线交叉,降低了物流强度,增加了车间的空间利用率,提高了生产效率。     

SLP在H公司柴油机零配件生产车间布局优化中的应用研究

针对H公司柴油机零配件生产车间布局中存在的问题,运用系统布置设计方法( SLP)对其布局进行优化.首先,进行P-Q分析确定车间设备布置形式;其次,对作业单位间的物流与非物流关系进行综合分析;最后,根据分析结果和车间实际情况求得了该车间设备布局的优化方案.通过与原布局方案进行对比分析,证实了运用SLP方法对该车间布局进行改善效果明显,并经实际应用验证了其有效性.     

基于5G智云专网的智慧巧克力工厂

以巧克力厂的车间内物流运输为切入点,通过构建5G智云专网,融合5G AGV方案实现车间内快速物流周转,集成相应功能模块,实现AGV调度系统与生产系统等交互对接,打通梯控、门控,同时结合机器视觉,在用户生产车间、楼层间、仓库间完成自动搬运包材、原材料、成品、生产辅助用品等大小各尺寸物料,实现自动暂存和搬运。该项目通过部署5G边缘云,有效支撑起了5G AGV无人叉车应用所需20ms时延的网络要求,以及AGV叉车自动搬运货物最优路线的计算,解决了车间内物流运输难题;同时确保了工厂内部生产物流信息的可靠性及可追溯性,减少人工操作;并大大提高车间内生产安全性,节省了人力成本,助力食品加工企业智慧化转型。     

某轴承制造企业设施规划及仿真

对某企业的生产流程进行了分析,运用设施规划与物流的基本理论,通过计算各车间之间的物流及非物流关系,对从事轴承制造的厂房进行规划布局,使该企业的布局更加合理化。运用专业软件Flexsim进行模拟仿真,运行模型,找出了该企业在生产中可能会出现的问题,通过优化模型,减少了加工中心的空闲时间,提高了生产效率。     

某轴承制造企业设施规划及仿真

对某企业的生产流程进行了分析,运用设施规划与物流的基本理论,通过计算各车间之间的物流及非物流关系,对从事轴承制造的厂房进行规划布局,使该企业的布局更加合理化。运用专业软件Flexsim进行模拟仿真,运行模型,找出了该企业在生产中可能会出现的问题,通过优化模型,减少了加工中心的空闲时间,提高了生产效率。     

基于SLP和Witness的车间布局设计

针对车间布局设计中提出的提高生产效率、优化生产物流的要求,提出改进式车间布局设计方法。使用SLP方法对车间各作业单元进行划分,量化各作业单元之间的物流关系及非物流关系,通过设定重要性比例确定作业单元间综合相互关系,并得出车间布局方案群。通过设定Witness仿真参数,对初选方案生产物流运行状况进行动态模拟,通过车间物流量及路径拥塞率的对比得出方案优选结果。     

基于SLP和粒子群算法的车间布局优化研究

当前社会经济下行风险增加,企业面临提升核心竞争力的压力与挑战,合理的车间布局,能减少企业在制品库存,提高空间利用率,降低生产成本。在传统SLP方法的基础上,对车间物流相互关系和非物流相互关系进行系统分析,并构建了物料搬运成本最小和非物流关系密切程度最大的多目标规划模型,结合粒子群算法,得出优化布局方案。通过实际应用案例,验证了优化方案的有效性。结果表明通过SLP和粒子群算法结合能有效解决车间布局优化问题,为企业解决布局问题提供参考。     

焊接车间工艺布局优化设计

以宝鸡中车时代工程机械有限公司焊接车间目前工艺布局为基础,对工艺布局改造工艺流程、工艺布局以及物流路线等内容进行全面分析及优化,旨在满足企业生产发展需求。     

飞机结构件加工车间多层次式布局与优化研究

车间布局设计是一个具有非线性、NP-hard等特征的组合优化问题。结合飞机结构件生产多品种、小批量、短工序的特点,提出多层次式布局与优化策略,该策略从以下三层次进行:结合人机工程学,进行机床单元布局;根据机床数量以及型号进行功能区划分和功能区布局;以物流时间最短为目标进行总体布局,通过系统布置设计得出较优的初始解,利用遗传算法进行优化计算,得到最优布局方案。层次布局策略便于机床分区管理,减少直接布局的机床数量,更易获得令人满意的车间布局。最后,通过实例验证了多层次式布局与优化策略的有效性。     

基于SLP的某阀门生产车间布局优化研究

针对某一阀门生产制造企业新厂区扩建时面临的布局规划问题,利用系统布置设计的方法对其生产车间的布局进行规划设计。首先对该阀门生产企业的作业单位进行划分,在分析其物流关系和非物流关系的基础上,得出两套可行的设施规划方案。然后通过加权因素法对两套可行方案进行计算分析,最终选出厂区扩建产品布局的优化方案。分析表明,该方案很大程度上降低了该企业的物料搬运成本,节省了人力物力,有效提高了企业的生产效率。