Dwukryterialna metoda planowania taktycznego, dotyczącego montażu w hybrydowych systemach przepływowych

• Autorzy: Magiera M.

Warianty tytułu

EN

A bi-criteria method of tactical planning for assembly in hybrid flow shop systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

We wprowadzeniu opisano wykorzystywane w montażu systemy przepływowe. Następnie przedstawio no metodę przeznaczoną do rozwiązywania zadań dotyczących planowania taktycznego (średnio- i krótkookresowego) dla elastycznych systemów montażowych. Do zadań tych należy planowanie zapotrzebowania na zasoby oraz optymalizacja obciążeń maszyn w celu wykonania zleceń produkcyjnych. Pierwsze z wymienionych zadań dotyczy rozdziału podajników części pomiędzy stadia jednokierunkowej linii montażowej z maszynami równoległymi, czyli hybrydowego systemu przepływowego. Drugie zadanie związane jest z równoważeniem obciążeń stadiów. Opisano parametry i zdefiniowano zmienne, służące rozwiązywaniu zadań planowania taktycznego. Opracowano procedurę przeznaczoną do oszacowania obciążenia stadium, stanowiącego wąskie gardło w systemie. W procedurze tej wzięto pod uwagę planowane przestoje maszyn montażowych, przeznaczone m.in. na remonty i konserwacje. Metoda charakteryzuje się również uwzględ nieniem losowych przestojów maszyn montażowych, np. awarii. W celu rozwiązywania problemów dotyczących planowania taktycznego, zbudowane zostały liniowe modele zadań programowania całkowitoliczbowego. Jeden z modeli matematycznych dotyczy sztywnych marszrut montażu, a drugi model zbudowano do wykorzystania w przypadku alternatywnych marszrut montażu. W funkcji celu, której wartość jest minimalizowana, uwzględniono dwa kryteria. Pierwsze z nich dotyczy równoważenia obciążeń stadiów. Drugie kryterium służy minimali zacji przepływów międzystadialnych. Rozwiązaniem opisanych w artykule zadań są przydziały operacji do stadiów. Wyznaczane jest również rozmieszczenie podajników części składowych montowanych pro duktów, wykorzystywanych do wykonywania tych operacji, w przypadku których części pobierane są z podajników. Zaprezentowano wyniki eksperymentów obliczeniowych, służących do weryfikacji metody i porównania rozwiązań, dotyczących różnych wag przy uwzględnieniu sztywnych lub alter natywnych marszrut montażu.

EN

A flow shop systems connected with assembly are described in the introduction. The method of tactical planning (mediumterm and short-term) for a flexible assembly systems is presented in the next chapters. Demand for planning resources and optimization of stage workloads are regarded tasks of tactical planning. The first of tasks is connected with allocation of part feeders among the stages (the stage is set of parallel machines) – for an unidirectional assembly line with parallel machines (a hybrid flow shop). The second of tasks is related to balancing stage workloads. A parameters and variables are defined for solving of tactical planning problems. A procedure was constructed to estimate the workload of stadium which is a bottleneck in the system. This procedure was taken into consideration planned downtime of assembly machines, among others for repairs and maintenance of the machines. The method is also characterized by taking into account the random downtime of machines, for example connected with failures. The mathematical models of integer programming are constructed for the solving of described tasks of tactical planning. The first model is formulated for a fixed assembly routes and the second model is used for an alternative assembly routes. Two criteria are regarded in an objective function. The first of these concerns the balancing stages workloads. The second criterion is the minimization of flows between stages. The solution of tasks described in article are assignments of assembly operations to stages. The part feeders are also assigned to the stages. The results of computational experiments with the proposed method are presented. The results obtained for the different criterion weights and for a fixed and for an alternative assembly routes are compared.

Słowa kluczowe

PL

systemy montażowe; harmonogramowanie montażu; planowanie taktyczne; programowanie całkowitoliczbowe; optymalizacja wielokryterialna

EN

assembly system; assembly scheduling; tactical planning; integer programming; multicriteria optimization

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 2
• Strony: 5--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Magiera M.

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

Bibliografia

• [1] Fourer R., D. Gay, B. Kernighan. 2003. “AMPL, A Modelling Language for Mathematical Programming”. Duxbury Press, Pacific Grove, CA.
• [2] Kobiałka J., P. Łukasik. 2015. „Symulacja procesów produkcyjnych – modułowe stanowiska dydaktyczne”. Technologia i Automatyzacja Montażu (2): 28–32.
• [3] Macha E. 2001. „Niezawodność maszyn”. Opole: Wydawnictwo Politechniki Opolskiej.
• [4] Magiera M. 2016. „Wybrane metody planowania przepływów produktów przez linie produkcyjne i łańcuchy dostaw”. Kraków: Wydawnictwo AGH (w druku).
• [5] Pindeo M.L. 2008. “Scheduling. Theory, Algorithms and Systems”. New York: Springer.
• [6] Sawik T. 1999. “Production Planning and Scheduling in Flexible Assembly Systems”. Berlin: Springer-Verlag.
• [7] Skołud B. 2006. „Zarządzanie operacyjne. Produkcja w małych i średnich przedsiębiorstwach”. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.