چکیده
هدف از این مطالعه، مدل سازی و به حداکثر رساندن یک سیستم وسیله نقلیه هدایت شده خودکار ادغام شده (AGVS) است که در یک سیستم تولید انعطاف پذیر چند محصول، چند مرحله ای و چند خطی نوع کششی (FMS) جاسازی می شود. این مطالعه, تاثیر انعطاف پذیری مسیر-هدایت بر عملکرد سیستم را از طریق توسعه سه پیکربندی مسیر-هدایت مختلف بررسی می کند که اعم از مورد اختصاص داده شده به روابط انعطاف پذیر بین وسایل نقلیه هدایت شده خودکار (AGV) و منابع ایستگاه ماشین / مونتاژ می باشد. این سیستم با استفاده از روش شبکه رنگی پتری (CPN) مدلسازی می شود و نتایج شبیه سازی منجر به شناسایی ازدیاد منبع می شود که از طریق توسعه پیکربندی های مسیر-هدایت انعطاف پذیر برای دستیابی به هزینه پایین تر سیستم قابل اصلاح می باشد. این مطالعه با جستجوی شرایط کلی نزدیک به بهینه برای هر پیکربندی مسیر-هدایت با استفاده از روش سطح پاسخ گسترش می یابد که بهبودهایی را در کارایی سیستم و زمان چرخه همراه با کاهش تعداد AGVs حاصل می نماید.
1. مقدمه
در محیط های تولید مدرن، سیستم های وسایل نقلیه هدایت شده خودکار به بخشی جدایی ناپذیر از سیستم های تولید کلی تبدیل شده اند. یک AGVS حاوی یک یا چند وسیله نقلیه هدایت شده خودکار می باشد که وسایل نقلیه بدون راننده ای هستند که برای حرکت افقی مواد استفاده می شوند. AGVها معمولاً در تاسیساتی مانند کارخانه های تولید، مراکز توزیع، انبارها و انتقال به کشتی یا وسیله حمل و نقل دیگر استفاده می شوند. AGVهای مورد مطالعه در این مقاله, یک سیستم دینامیکی (پویا) رویداد گسسته (DEDS) است، یعنی یک سیستم پویا با تغییرات وضعیتی ناشی از وقوع رویدادهای منفرد. این DEDS دارای ماهیت رویداد-محور، آسنکرون و غیرقطعی است. همچنین AGVS در نظر گرفته شده با FMS ادغام می شود و با سیستم تولید / مونتاژ انعطاف پذیر تعامل دارد. شبکه پتری، تکنیک های قدرتمند برای مدل سازی چنین سیستم هایی هستند, زیرا می توانند مفاهیم و محدودیت های مدلسازی پیچیده سیستم را مدیریت کنند. علاوه بر این، شبکه رنگی پتری (CPN), مدل های فشرده سیستم های بزرگ را با سطح بالایی از بهبود ارائه می دهند (Desrochers & Al-Jaar، 1995). از این رو، این مطالعه از روش CPN برای مدلسازی سیستم استفاده می کند و داده های تولید شده توسط مدل CPN برای توسعه مدل های سطح پاسخ به منظور بررسی شرایط نزدیک به بهینه در سیستم استفاده می شود.
2. کار مرتبط و منشا
بیشتر مطالعات تحقیقاتی زمانبندی ماشین فرض می کنند که تعداد نامحدودی از حمل و نقل کننده ها برای ارائه کارها وجود دارند و یا اینکه شغل ها بدون زمان حمل و نقل دخیل, به طور لحظه ای از یک مکان به مکان دیگر تحویل می شوند (Lee & Chen، 2001). اکثریت کار تحقیقاتی موجود در نوشته های مدلسازی FMS، تنها مدلسازی پردازش مواد از طریق مراکز کاری را در نظر می گیرد و دسترسی بی وقفه به تجهیزات حمل و نقل ماده را در نظر می گیرد. این می تواند برای سیستم تولید نقاله ای معتبر باشد، اما برای سیستم های مبتنی بر AGV (Tamer، Abdelmaguid, Ashraf, Kamal, & Hassan, 2004) معقول نیست. محققان متعددی تاکید کرده اند که برنامه ریزی کارآمد سیستم حمل و نقل مواد برای بازده کلی FMS بسیار حیاتی است (Ulusoy & Bilge، 1993). ادغام سیستم حمل و نقل مواد (MHS) با فعالیت های تولیدی می تواند منجر به تولید سیستم هایی با مشخصه انعطاف پذیری، بهره وری بالا و هزینه کم در واحد تولیدشده منجر شود (Jawahar, Aravindan, Ponnambalam, & Suresh ، 1998). مشکلات مربوط به هماهنگی بهینه زمانبندی ماشین و حمل و نقل کار قطعاً عملی تر از مشکلات زمانبندی شده هستند که این عوامل را در نظر نمی گیرند. همچنین برای بهینه سازی کلی بین فعالیت های پردازش مواد و حمل و نقل مواد، برنامه ریزی تولید باید این دو عمل را به طور همزمان در نظر بگیرد (Seo & Egbelu، 1999). با این وجود، ادغام MHS با FMS، ناگزیر پیچیدگی یک مشکل را افزایش می دهد زیرا شامل تصمیمات پیوسته با فعالیت های پردازش مواد و انتقال مواد می شود (Lee & Chen، 2001). اولین مقاله زمانبندی که به صراحت عامل حمل و نقل را در نظر می گیرد، احتمالا توسط Maggu و Das (1980) انجام شده است. آنها یک مساله مدت زمان کار فروشگاه جریان دو-ماشین با فضاهای بافر نامحدود در هر دو ماشین را در نظر گرفتند که در آن تعداد کافی از حمل و نقل کننده ها وجود دارند، به طوری که هر زمانی که در اولین ماشین, یک کار تکمیل می شد، می توانست با زمان حمل و نقل وابسته به-کار, فوراً به ماشین دوم منتقل شود. Maggu, Das, و Kumar (1981), همین مسئله را با محدودیت اضافی در نظر گرفتند که برخی از کارها باید به طور ترتیبی زانبندی شوند. Kise (1991) مسئله مشابهی را بررسی کردند اما تنها با یک حمل و نقل کننده با ظرفیت یک و نشان دادند که این مسئله, NP-سخت است، حتی با زمان های حمل و نقل مستقل از کار. Stern و Vitner (1990), یک یک مساله مدت زمان کار فروشگاه جریان دو-ماشین را که در آن یک حمل و نقل کننده با ظرفیت یک وجود دارد، در نظر گرفتند. آنها تصور می کردند که زمان های حمل و نقل, وابسته به کار هستند و اینکه هیچ فضای بافر میانی در هر یک از دو ماشین وجود ندارد. آنها این مسئله را به عنوان یک مسئله فروشنده در حال حرکت نامتقارن مطرح کردند و یک ابتکار چندجمله ای-زمانی را ارائه دادند. Panwalker (1991) همان مسئله را در نظر گرفت، به جز اینکه فضای بافر در ماشین دوم, نامحدود باشد.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان شبکه پتری رنگی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
