基于Flexsim的自動倉儲虛擬廠房的規(guī)劃設計_第1頁
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文檔簡介

1、僅供個人參考不得用于商業(yè)用途基于Flexsim的加工車間與倉儲仿真余流姚錫凡張征于廣(華南理工大學機械與汽車工程學院,廣州510640)摘要:以某倉儲虛擬廠房為例,探討了物流配送中心的規(guī)劃設計。基于面向?qū)ο蠼@碚?,將廠房生產(chǎn)線系統(tǒng)設計方案轉(zhuǎn)換成仿真模型,在Flexsim仿真平臺基礎上對這個模型進行仿真,對其仿真結(jié)果分析。(摘要沒寫好)關鍵詞:倉儲虛擬廠房;物流配送中心;FlexsimSimulatio n of Shop Floor and Automated Storage Based on FlexsimYu Liu,Yao Xifan, Zhang zhe ng, Yu Guang(S

2、chool of Mechanical & Automotive Engineering ,South China University of Techno logy ,Gua ngzhou 510640, Chi na )Abstract: Taki ng an automated storage and retrieval factory as an example, the Planning and Design of the flow distribution center are discussed.The model offloor product ion li ne system

3、 is set up, , and simulated with Flexsim based on the object-orie nted theory.Keywords: Automated storage and Retrieval factory; flow distributio n cen ter; Flexsim1引言隨著生產(chǎn)制造業(yè)的迅速發(fā)展,生產(chǎn)制造過程越來越自動化、柔性化,生產(chǎn)規(guī) 模越大,物流落后的矛盾就越突出。研究指出,在產(chǎn)品生產(chǎn)的整個過程中,僅僅 5%的時間用于加工和制造,剩余95%勺時間都用于存儲、裝卸、等待加工和輸送。 在美國,直接勞動成本所占比例不足工廠總成本的10

4、%并且這一比例還在下降,而儲存、運輸所支付的費用卻占生產(chǎn)成本的40%人們深切體會到,生產(chǎn)過程的“油水”幾乎被榨干。因此,以降低企業(yè)成本和提高客戶服務水平為目標的現(xiàn)代*國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目(2007AA04Z111)物流,日益受到企業(yè)界的重視 。自動化倉儲系統(tǒng)(Automated storage and Retrieval 僅供個人參考不得用于商業(yè)用途system,簡稱AS/RS是指不用人工直接處理,能自動存儲和取出物 料的系統(tǒng) 2 ?,F(xiàn)代物流技術集高架倉庫及規(guī)劃、管理、機械和電氣一體,是一門 學科交叉的綜合性技術 4 。近些年來在世界范圍內(nèi)得到快速的發(fā)展,已廣泛應用 于

5、大型生產(chǎn)性企業(yè)的采購件、 成品件倉庫、 柔性自動化生產(chǎn)系統(tǒng), 流通領域的大 型流通中心、配送中心等場合 5 。本文提出的對自動倉儲虛擬廠房規(guī)劃設計的建模和仿真, 主要是對生產(chǎn)車間 內(nèi)部物流進行研究,將廠房生產(chǎn)線系統(tǒng)設計方案轉(zhuǎn)換成仿真模型, 通過運行模型 , 對仿真結(jié)果進行分析。設計一個復雜的廠房多生產(chǎn)線系統(tǒng), 通常面臨的問題是: 如何根據(jù)生產(chǎn)線的 內(nèi)在聯(lián)系,確定廠房內(nèi)各個生產(chǎn)線之間的布局;如何有效地利用設備、空間、能 源和人力資源; 如何最大限度地減少物料搬運; 如何在廠房布局之時為職工提供 方便、舒適、安全和符合衛(wèi)生職業(yè)的條件;如何縮短生產(chǎn)周期;如何使廠房投資 最低等等。通過運行系統(tǒng)仿真模型

6、 5 ,可以準確地反映虛擬廠房系統(tǒng),然后,有 選擇地改變各種參數(shù)時的運行效果, 從而使設計者對規(guī)劃與方案的實際效果更加 明確。2 研究對象介紹 以生產(chǎn)錠底、彈性套和錠桿的某單位為研究對象,該單位的年生產(chǎn)計劃為: 錠底 40000件,彈性套 35000件,錠桿 35000件。經(jīng)過對原有生產(chǎn)線的實地調(diào)察 ( ?) ,獲得相應的錠底、彈性管和錠桿的工藝安排和工藝操作順序。( 給出工藝安排和工藝操作順序,引用文獻 ) 。3 生產(chǎn)車間廠房布置由生產(chǎn)計劃可知, 三種產(chǎn)品為大量生產(chǎn), 故應采用流水線布置以提高生產(chǎn)效 率??紤]到廁所、 休息室等一些公共設施, 運輸工具對通道的要求以及物流的暢 通性對廠房布置圖

7、做適當?shù)恼{(diào)整。 其中,叉車采用高提升類的立式叉車, 根據(jù)相 關要求廠房內(nèi)主要通道應在2.4m以上,在此取2.5m。具體布置如圖1所示。僅供個人參考不得用于商業(yè)用途圖1生產(chǎn)廠房布局圖4在仿真軟件Flexsim上對生產(chǎn)車間進行布局按照工廠布局圖要求,在仿真軟件Flexsim上對生產(chǎn)車間進行布局,在從實體庫中一一對應的拉出實體到仿真視圖上,并對其進行連線。如圖2所示僅供個人參考不得用于商業(yè)用途圖2生產(chǎn)車間Flexsim仿真模型圖2中,序號s1-s6所代表的實體為材料發(fā)生器,其中si、s2和s3用來產(chǎn)生生 產(chǎn)錠底、彈性管和錠桿所需要的原材料。s3、s4、s5用來產(chǎn)生放置生產(chǎn)好的錠 桿、錠底和彈性管所需

8、要的箱體。序號1-29為處理器,表示各個加工工序所用的設備,同時它們在仿真軟件Flexsim中這些實體也有一個名稱,具體對應關系 如表2所示。表2模型與設備的對應關系表序號仿真名設備名序號仿真名設備名1di六軸自動車床16t6八角車床2d2普通車床17t7銃床3d3立式打孔機18t8八角車床4d4無心磨床19t9工作臺5d5立式鉆床20t10八角車床6d6開式可傾壓機21t11工作臺7d7銃床22t12磨床8d8工作臺23t13八角車床9d9磨床24g1磨床僅供個人參考不得用于商業(yè)用途皿*!b)圖3錠底機床利用率10d10清洗設備25g2工作臺11t1數(shù)控車床26g3磨床12t2立式鉆床27g

9、4工作臺13t3立式鉆床28g5八角車床14t4無心磨床29g6工作臺15t5車床注1-10為錠子加工區(qū)設備,11-23為彈性管加工區(qū)設備,24.29為錠底加工區(qū)設備。圖2中的1-29之間有若干個暫存區(qū),表示加工完零件的暫時存放地點。序 號31、32、33分別表示錠桿、錠底和彈性管在進入自動化立體倉庫前的暫存區(qū)。 序號34、35、36所指出的實體表示錠桿、錠底和彈性管在進入自動化立體倉庫 前裝箱操作。序號37-39所代表的實體組成自動化立體倉庫,分別表示的設備為 傳輸帶,兩個立體貨架和堆垛機。序號41-43所代表的實體為傳輸帶,和吸收器, 用來完成貨架中貨物的取出,根據(jù)模型設置好參數(shù)進行仿真。

10、5仿真結(jié)果分析根據(jù)給出錠底仿真結(jié)果數(shù)據(jù)做出錠底的機床空閑時間折線圖、使用時間折 線圖、空閑率折線圖,機器使用率折線圖。具體如圖3、圖4和圖5所示IQQCmadd 科cwurnworn亦曲訴* 松峠祎曲 ”Ata)錠底機床的空閑率V WW 錠底機床的使用率僅供個人參考不得用于商業(yè)用途圖4彈性管機床利用率圖5錠桿機床利用率6結(jié)論本文提出的基于Flexsim的自動倉儲虛擬廠房的規(guī)劃設計,是將仿真軟件 Flexsim充分應用到廠房的規(guī)劃和設計當中,通過建模和仿真來分析和評價系統(tǒng), 提供系統(tǒng)改進決策依據(jù),進而優(yōu)化系統(tǒng)的一種方法。通過折線圖分析,可以發(fā)現(xiàn)各個機器的使用率良好。當然本文提出的布局并 不是最優(yōu)

11、的配置。通過對此次仿真結(jié)果的分析,在此進流程的基礎上可以進一步 改進系統(tǒng),優(yōu)化該自動倉儲虛擬廠房的系統(tǒng)資源配置,達到了優(yōu)化投資效益的目的。參考文獻1羅振璧,朱立強.現(xiàn)代物流設施與規(guī)劃M.北京:機械工程出版社,20042曉雪 基于Flexsim的生產(chǎn)線建模與仿真J.機械工程師,2007,(6):起止頁3張躍剛生產(chǎn)物流系統(tǒng)的計算機仿真應用J.煤礦機械,2007,(7)4李曉雪基于Flexsim的生產(chǎn)線建模與仿真J.機械工程師,2007,( 6)th iz: 臨a)彈性管機床的空閑率Y拝 HitU 屠l肌 rpn*tht2j*) )Ki:Tli tSiiOtare I. :*!:b)彈性管機床的使用

12、率 imiiMh4 id*、a)錠桿機床的空閑率VMr jb)錠桿機床的使用率僅供個人參考不得用于商業(yè)用途J. 系5 馬玉敏, 樊留群, 張為民等 . 基于仿真的車間作業(yè)計劃優(yōu)化設計 統(tǒng)仿真學報, 2007,( 19)作者簡介 :余流,男,漢族, 1982 出生于江西南昌華南理工大學機械與汽車工程學院碩士研究生,主要從事數(shù) 字制造及計算機控制研究。Email: 聯(lián)系電話 :通信地址 : 廣東省華南理工大學北校區(qū)研六宿舍 323室 郵編: 510640僅供個人參考不得用于商業(yè)用途僅供個人用于學習、研究;不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu komizietlen Zwecken verwendet werden.Pou

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