Analiza porównawcza dwóch dwupoziomowych metod sterowania przepływem produktów przez elastyczną linię montażową z maszynami równoległymi

• Autorzy: Magiera M.

Warianty tytułu

EN

Comparative analysis of two two-level approaches for flow control in a flexible assembly line with parallel machines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawione są dwie dwupoziomowe metody sterowania przepływem produktów przez elastyczną linię montażową (ELM) z maszynami równoległymi. Każdy z wielu montowanych równocześnie produktów wymaga wykonania operacji na kolejnych, specjalistycznych maszynach. Przechodząc przez dane stadium, produkt obciąża tylko jedną maszynę spośród maszyn pracujących równolegle. Pomiędzy każdymi dwoma stadiami znajdują się bufory międzyoperacyjne. Na pierwszym poziomie każdej z przedstawionych metod wybierana jest tylko jedna sekwencja montażowa dla każdego produktu, spośród danych, alternatywnych sekwencji. W tym celu rozwiązywany jest problem optymalizacyjny - zadanie równoważenia obciążeń maszyn. Na drugim poziomie szeregowane są operacje montażowe. Narzędziem służącym do rozwiązania tych zadań jest programowanie matematyczne. Zadania te zostały sformułowane w postaci liniowych modeli matematycznych, zawierających binarne zmienne decyzyjne. W metodzie I na pierwszym poziomie równoważone są obciążenia poszczególnych stadiów, a operacje montażowe przydzielane są do maszyn (należących do wybranych na poziomie I stadiów) na poziomie II. W metodzie II natomiast na pierwszym poziomie równoważone są obciążenia wszystkich maszyn, przydział operacji do maszyn ma również miejsce na tym poziomie i poprzedza on szeregowanie operacji montażowych (poziom II). W celu porównania obu metod przeprowadzone zostały eksperymenty obliczeniowe. Porównane zostały m. in. długości uszeregowań oraz czasy uzyskiwania rozwiązań dla różnych rozmiarów zadań. W artykule przedstawione są wyniki tych eksperymentów.

EN

This paper presents two hierarchical, two-level methods of flow control in a flexible assembly line with parallel machines. A flexible assembly line consists of a set of assembly stations of various types each. The assembly line is capable of producing simultaneously a mix of product types. Each product loads no more than one machine of the assembly stage (collection of parallel machines). The intermediate buffers are placed between each two assembly stages. The alternative assembly sequences are given for each product. The selection of the best assembly sequences is at the top level. The problem objective is to select the assembly sequence for each product so as to balance the assembly stage work­loads (method I) or to balance the machine workloads (method II). The base-level is an scheduling of assembly operations. The problem of determination of the assignment of assembly tasks and part feeders to assembly machines with limited working space is solved at the base level in the method I, and at the top level - in the method II. Linear mathematical models with binary decision variables are created for described methods. The models are constructed for two different types of routes: fixed and alternative assembly routes. Results of computational experiments with the proposed approaches for flow control in a flexible assembly line are presented. The described methods are compared.

Słowa kluczowe

PL

metody sterowania; elastyczna linia montażowa; ELM; maszyny równoległe

EN

flexible assembly lines; parallel machines

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2003
• Tom: T. 7, z. 1-2
• Strony: 147--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab.

Twórcy

autor

Magiera M.

• Wydział Zarządzania, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] Fourer R., Gay D., Kemighan B.: AMPL - A Modelling Language for Mathematical Programming. Boyd & Fraser Publishing Company 1993
• [2] Lee S.: Computer - Aided Mechanical Assembly Planing. Kluwer Academic Publishers 1991
• [3] Magiera M.: Dwupoziomowa metoda sterownia przepływem produktów przez elastyczną linię montażową z maszynami równoległymi. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Zeszyty Naukowe, Automatyka, z. 134, 2002, 265-274
• [4] Magiera M.: Heurystyczny algorytm szeregowania operacji dla elastycznych linii montażowych z maszynami równoległymi. Pólrocznik AGH Automatyka, t. 7, nr 1-2, 2003
• [5] Sawik T.: Planowanie i sterowanie produkcji w elastycznych systemach montażowych. Warszawa, WNT 1996
• [6] Sawik T.: Badania operacyjne dla inżynierów zarządzania. Kraków, Wyd. AGH 1998
• [7] Schrage L., Cunningham K.: LINGO, Optimization Modelling Language. Chicago, LINDO Systems Inc. 1991