Monolityczna a hierarchiczna metoda harmonogramowania montażu wielowariantowych produktów – porównanie dwóch koncepcji

• Autorzy: Magiera M.

Warianty tytułu

EN

Monolithic and hierarchical method of scheduling for assembly of multi-option products – comparison of two concepts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule porównano dwie metody przeznaczone do budowy najkrótszych harmonogramów montażu. Dotyczą one linii montażowych z maszynami równoległymi, wyposażonymi w bufory między operacyjne o ograniczonych pojemnościach. Uwzględniono sztywne, a także alternatywne marszruty montażu. Metody przeznaczone są dla produktów wielowariantowych – każdy z produktów określonego typu może posiadać wyróżniające go cechy, uwzględniające wymagania odbiorców. W przypadku przedstawionej w artykule metody hierarchicznej najpierw dokonywany jest przydział operacji do maszyn, a następnie wyznaczane są czasy rozpoczęcia danych operacji. Zastosowano programowanie całkowitoliczbowe – poszczególnym poziomom metody przyporządkowano liniowe modele matematyczne zadań programowania całkowitoliczbowego. Zaprezentowaną w pracy metodę hierarchiczną porównano z metodą monolityczną, dzięki której operacje równocześnie rozdzielane są w przestrzeni i w czasie. W rezultacie zastosowaniu programowania całkowitoliczbowego metoda monolityczna umożliwia wyznaczanie optymalnych harmonogramów montażu. Przedstawiono wyniki eksperymentów obliczeniowych, których celem było porównanie obu koncepcji wyznaczania harmonogramu montażu.

EN

The monolithic and the hierarchical method are compared in the paper. They are intended to build as short assembly schedules as possible. The methods are constructed for assembly lines with parallel machines and with intermediate buffers. A fixed and an alternative assembly routes are regarded. The most important, distinctive feature of these methods, is that they are provided for multi-option products. Assembly of various products in different variants is the reply to the contemporary challenges faced by the manufacturers, who try to satisfy the demands of individual customers. The hierarchical method consists of two levels. The first level of the hierarchical method is connected with balancing machine workloads. The task scheduling is accomplished on the second level of the method. The mathematical models of integer programming tasks were built for its specific levels. The presented in the paper hierarchical method was compared with the monolithic method. The problems of balancing machine workloads and scheduling are solved simultaneously using the monolithic method. Using integer programming and the monolithic concept allowed to determine optimum solutions. The results of computational experiments with the proposed approaches for scheduling for assembly of multi-option products are presented.

Słowa kluczowe

PL

linie montażowe; harmonogramowanie montażu; szeregowanie operacji; programowanie całkowitoliczbowe

EN

assembly lines; assembly scheduling; scheduling; integer programming

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 3
• Strony: 13--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Magiera M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Katedra Badań Operacyjnych, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Akpinar S., A. Baykasoglu. 2014. “Modelling and solving mixed-model line balancing problem with setups. Part I: A mixed linear programming model”. Journal of Manufacturing Systems 33 (1):177–187.
• [2] Castillo L. et. al. 2005. “Planning, scheduling and constraint satisfaction: from theory to practice”. Amsterdam: IOS Press.
• [3] Fourer R., D. Gay, B. Kernighan. 2003. „AMPL, A Modelling Language for Mathematical Programming”. Duxbury Press, Pacific Grove.
• [4] Łunarski J. 2017. „Doskonalenie procesów projektowania działaniami innowacyjnymi w zautomatyzowanej produkcji masowej”. Technologia i Automatyzacja Montażu (3): 4–5.
• [5] Magiera M. 2015. “Comparative analysis of two hierarchical methods of assembly planning for producers of electric and electronic equipment”. Przegląd Elektrotechniczny (4): 86–90.
• [6] Magiera M. 2017. „Monolityczna metoda harmonogramowania montażu wielowariantowych produktów w hybrydowych systemach przepływowych”. Technologia i Automatyzacja Montażu (2): 13–18.
• [7] Magiera M. 2016. „Wybrane metody planowania przepływów produktów przez linie produkcyjne i łańcuchy dostaw”. Kraków: Wydawnictwa AGH.
• [8] Sawik T. 1999. “Production Planning and Scheduling in Flexible Assembly Systems”. Berlin: Springer-Verlag.
• [9] Schneeweiss Ch. 1999. “Hierarchies in Distributed Decision Making”. Berlin: Springer-Verlag.
• [10] www.gurobi.com (Gurobi Optimizer), dostęp 01.2018.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).