Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Monotolityczna metoda harmonogramowania montażu wielowariantowych produktów w hybrydowych systemach przepływowych

Magiera M.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2017

|

nr 2

13--18

PL

Zaprezentowana metoda służy do budowy najkrótszych harmonogramów montażu produktów wielowariantowych. Uwzględniono specyficzne cechy montowanych produktów, wyróżniające te pro dukty (różne ich warianty), np. dodatkowe elementy (uchwyt), odmienność parametrów (sil ni ki o różnych mocach), czy inne właściwości określające wygląd produktu (kolor obudowy). Wyznaczane harmonogramy dotyczą hybrydowych systemów przepływowych, które stanowią linie montażowe z równoległymi stanowiskami montażowymi. Pomiędzy poszczególnymi stadia mi umieszczone są bufory międzyoperacyjne o ograniczonych pojemnościach, w których na wykonanie kolejnych operacji mogą oczekiwać montowane produkty. Przepływ wielowariantowych produktów odbywa się jednokierunkowo z uwzględnieniem sztywnych lub alternatywnych marszrut montażu. Zastosowano monolityczne, czyli jednopoziomowe podejście do budowy harmonogramu montażu. Równocześnie rozwiązywane jest zadanie rozdziału operacji montażowych pomiędzy ma szyny i rozdział tych operacji w czasie celem zbudowania jak najkrótszego harmonogramu montażu. Zbudowano liniowe modele matematyczne zadań programowania całkowitoliczbowego, przeznaczone do rozwiązywania tych zadań – w przypadku sztywnych lub alternatywnych marszrut montażu. Zastosowanie podejścia monolitycznego oraz programowania całkowito liczbowego gwarantuje wyznaczenie optymalnego harmonogramu. Zbudowana struktura danych i zmiennych oraz relacje matematyczne uwzględniają produkty wielowariantowe. Wyróżniono operacje podstawowe (jednakowe dla danego typu produktów) oraz dodatkowe (różnicujące produkty określonego typu). Struktura danych i zmiennych oraz ograniczeń dotyczących zbudowanych modeli matematycznych korzystnie wpływają na złożoność obliczeniową. Zaprezentowano wyniki eksperymentów obliczeniowych, których dokonano nie tylko w celu weryfikacji metody, ale również umożliwiły porównanie długości harmonogramów w przypadku sztywnych oraz alternatywnych marszrut.

EN

The presented method is used to construction of the shortest assembly schedules of multi-option products. The specific characteristics of assembled products are regarded, for example additional elements (e.g. a handle), different parameters (e.g. a power of the engine), and other properties that determine appearance of a product (e.g. a color of a casing). Schedules are constructed for hybrid flow shop systems. This systems consist of assembly lines with parallel assembly machines. The intermediate buffers with limited capacity are located between assembly stages. In these buffers products are waiting to perform the next assembly operations. The unidirectional flow of multi-option products is regarded – for a fixed or an alternative assembly routes. The monolithic (an one level) approach to construction of assembly schedule is used. The task of assignment of assembly operations to machines and task of scheduling are simultaneously solved. The shortest schedule is fixed. The mathematical models of integer programming are constructed. A fixed assembly routes and an alternative assembly routes are regarded in the mathematical models. The monolithic approach and the integer programming ensure the construction of an optimal schedule. The constructed structure of input parameters and variables and formulated mathematical relationships (constraints) regard multi-option products. There are basic operations (the same for the type of product) and additional operations (differentiating products of a specified type). The structure of input parameters and constraints, and structure of constraints formulated for mathematical models favourably affect the complexity of computing. The results of computational experiments with the proposed method are presented. These experiments have been carried out not only in order to verify the method, but also to make it possible to compare the length of schedules for the fixed and the alternative routes.

2

Dwukryterialna metoda planowania taktycznego, dotyczącego montażu w hybrydowych systemach przepływowych

Magiera M.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2016

|

nr 2

5--10

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.

3

Fragmentacja a defragmentacja łańcuchów dostaw dla systemów montażowych – porównanie koncepcji

Magiera M.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2015

|

nr 3

22-27

PL

Porównano dwie koncepcje planowania przepływów produktów. Koncepcje te dotyczą łańcuchów dostaw o sieciowym charakterze. Do ogniw tych łańcuchów należą m.in. linie montażowe i gniazda montażowe. Dla takiej struktury dane są zlecenia, które obejmują transport różnych typów produktów pomiędzy dostawcami i odbiorcami – ogniwami łańcucha dostaw. Realizacja każdego zlecenia może mieć miejsce przy wykorzystaniu różnych środków, stosowanych dla transportu łączonego. Jedna z koncepcji oparta jest na fragmentacji łańcucha dostaw. Łańcuch ten dzielony jest na fragmenty, gdzie każdy fragment obejmuje dokładnie jedną grupę dostawców i jedną grupę odbiorców. Zadania budowy harmonogramów przepływów produktów rozwiązywane są dla kolejnych fragmentów łańcucha. Alternatywna koncepcja polega na defragmentacji łańcucha dostaw. Równocześnie uwzględniana jest znaczna liczba ogniw, obejmujących dostawców, odbiorców i pośredników. Dla opisanych koncepcji autor artykułu zbudował modele matematyczne zadań programowania całkowitoliczbowego. Modele te służą minimalizacji kosztów, obejmujących m.in. koszty usług przewozowych oraz koszty związane z nieterminowością dostaw. W artykule szczegółowo opisano model zbudowany dla koncepcji defragmentacji łańcucha dostaw. Wskazano artykuł, w którym zaprezentowano model matematyczny, służący koncepcji fragmentacji łańcucha dostaw. Przedstawiono wyniki eksperymentów obliczeniowych, dotyczących zaproponowanych podejść do szeregowania operacji transportowych dla łańcuchów dostaw. Zastosowano liniowe modele matematyczne, służące budowie harmonogramów przepływów produktów. Dla obu koncepcji porównano wyznaczone koszty i czasy obliczeń. Podsumowano wady i zalety zaprezentowanych koncepcji.

EN

The two concepts of product flow planning are compared. These concepts relate to the supply chains with network nature. The assembly lines and the assembly cells, among others, belong to links of these supply chains. The transport orders are data for these structure. The orders include the transport of the products between the suppliers and recipients – the links of the supply chain. The realization of each transport order can be done using different means used for the combined transport. One of the concepts is based on the fragmentation of the supply chain. This chain is divided into fragments, where each fragment has exactly the one group of suppliers and the one group of the recipients. The schedules of products flow are built for subsequent fragments of the chain. The alternative concepts is based on the defragmentation of the supply chain. A significant number of links, including supplier, recipients and middlemen are regarded simultaneously. The mathematical models of integer programming are constructed (by the author of the paper) for the described concepts. These models are used to minimize sum of costs, including costs of transport service and costs of delivery of products beyond the date of execution, among others. The model built for the concept of defragmentation of the supply chain is described in detail in the paper. Indicated article in which describes that concept of fragmentation of supply chain. Results of computational experiments with the proposed approaches for scheduling of transportation task for supply chains are presented. Mathematical models have been applied, built for scheduling of products flow through supply chains. The calculated costs and CPU run times are compared for both concepts. The advantages and disadvantages of presented concepts are summarized.

4

Sposób ograniczenia liczby sekwencji montażowych i próba ich oceny

Łebkowski P.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2001

|

T. 5, z. 1/2

365-373

PL

W artykule przedstawiono heurystyczny algorytm wyznaczania zbioru sekwencji montażowych. Produkt przeznaczony do montażu opisany został za pomocą trzech macierzy: styku, kolizji i połączeń. Sumując logicznie te macierze otrzymano macierz ograniczeń kierunkowych. Na jej podstawie można łatwo wyznaczyć wszystkie możliwe sekwencje montażowe. Macierz ograniczeń kierunkowych można traktować jako macierz przyległości w grafie struktury wyrobu, w którym wierzchołki reprezentują poszczególne części wyrobu, luki zaś relacje między częściami. Podnosząc wielokrotnie do potęgi m macierz przyległości, uzyskujemy informacje o liczbie ścieżek o długości od 2 do m modelujących pośrednie ograniczenia między częściami. Dzięki nim staje się możliwe znalezienie zbioru wszystkich podzespołów i tym samym zredukowanie dużego, pierwotnego problemu do zbioru mniejszych podproblemów. Element (i,j) macierzy przyległości określa też szybkość, z jaką dany element i stabilizuje element j w montowanym zespole. Do wyznaczenia całkowitej szybkości stabilizacji rozważone zostały wszystkie kierunki montażu. Zastosowanie tej metody pozwala narzucać pierwszeństwo montażu tych części, które najszybciej stabilizują pozostałe części, oceniać sekwencje operacji, wyznaczyć najlepszą lub zbiór równoważnych sekwencji. Te dwa narzędzia były testowane na wielu różnych rzeczywistych wyrobach. Otrzymano bardzo obiecujące rezultaty potwierdzające szybkość i poprawność przyjętej metody.

EN

In this paper the stability constraints, the geometric constraints and the connections among the components of product have been described by a set o three boolean matrices. The result of the boolean sum of these matrices according to a direction k defines the global matrix MKk. The proceeding a research inside the global matrix for each direction enables all the assembly sequences to be determined. Methods allowing to select only relevant possibilities have been elaborated to reduce the number of sequences. These methods have been developed by determining subassemblies and the ideal receiver of a product. The global matrix can be seen as the adjacency matrix in graph, where each node represents a component and the walks represent the associated constraints. The (i,j) - entry of MK(mk) is the number of walks of length m from i to j along k. The (i,j) - entry with m > 1 is called the indirect constraints of length m. This theorem will be used to determine subassemblies and the receiver of a product. The receiver of a product can be characterized as the possibility to "rapidly" assemble a stabile subassembly containing the greatest number of components. The two methods have been tested on different industrial products and have obtained expected results.

5

Algorytmy lokalnej optymalizacji w przepływowych systemach montażowych

Grabowski J., Pempera J., Pitucha P.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

1999

|

T. 3, z. 1

115-124

PL

Przedmiotem rozważań jest przepływowy system montażowy produkcji wyrobów składanych z różnych elementów. Celem optymalizacji jest znalezienie uszeregowania różnych partii identycznych wyrobów, z uwzględnieniem wymagań technologicznych, minimalizującego maksymalną nieterminowość wykonania. Pomiędzy partiami zadań występują sekwencyjnie zależne czasy przezbrojeń. Do rozwiązania problemu zaproponowaliśmy aproksymacyjne algorytmy bazujące na poszukiwaniach zstępujących i technice symulowanego wyżarzania.

EN

This paper deals with the assembly flow-shop problem which arises in production of jobs which assembled with several elements. The problem arises to determine a sequence of the batches of identical jobs, taking into account technological requirements, that maximum lateness of job completion time is minimised. Between all batches of identical jobs appear sequenced dependent set-up times. To solve the problem, we propose an approximation algorithms based on descending search and simulated annealing methods.