基于Witness的產品生產物流系統(tǒng)
發(fā)布時間:2018-06-25 來源: 幽默笑話 點擊:
[摘要]在某企業(yè)法蘭盤生產物流系統(tǒng)基礎上,采用witness仿真軟件對法蘭盤制造流程進行仿真研究。通過仿真實驗和分析,確定改善方向,采用多次取值仿真對比方法獲得生產過程中原材料到達的最佳頻率,提高系統(tǒng)中各工序設備的利用率。文章的研究思想和方法,可對其他制造系統(tǒng)的仿真研究提供理論依據和經驗借鑒。
[關鍵詞]生產物流;witness;仿真
[作者簡介]任貴選,中北大學機械與動力工程學院碩士在讀,研究方向:生產與運作管理,山西太原,030051;李夢群,中北大學機械與動力工程學院教授,研究方向:生產與運作管理,山西太原,030051
引言
企業(yè)對物流進行優(yōu)化可以降低企業(yè)成本,提高自身競爭力。向物流要效益,已經成為21世紀企業(yè)為降低產品成本,提高產品市場優(yōu)勢而努力的過程中至關重要的環(huán)節(jié)。生產物流是企業(yè)物流研究的核心環(huán)節(jié)。如今仿真技術已經成為分析研究各種復雜系統(tǒng)的重要工具,它廣泛用于工程領域和非工程領域,對物流系統(tǒng)的設計和仿真的研究,也日益受到人們的重視。物流系統(tǒng)仿真是針對物流系統(tǒng)進行建模,并在電子計算機上編制相應應用程序,模擬實際物流系統(tǒng)運行狀況,然后對模擬結果進行統(tǒng)計和分析,用以指導物流系統(tǒng)的規(guī)劃設計與運作管理。
本文以DT公司生產的某型號法蘭盤為研究對象,采用Witness仿真軟件對該產品的生產物流系統(tǒng)進行分析和仿真研究,擬解決生產物流系統(tǒng)中存在的具體問題,進而提出優(yōu)化方案,探索提高企業(yè)的生產效率和經濟效益的有效方法和途徑。
一、產品生產物流系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
(一)生產工藝流程現(xiàn)狀
DT公司生產的某型號法蘭盤是應客戶訂單要求生產,主要安裝于管殼式余熱鍋爐的進氣口端。該型號法蘭盤的材質為09MnNiD鋼材,原材料為單個成品重量約為30kg,生產工藝流程大致由“①下料②熱處理③車內、外圓④車螺紋⑤鉆、擴孔⑥鉗工去毛刺”6個環(huán)節(jié)構成,如圖1所示。
第三道工序車內、外圓和第四道工序車螺紋均在CA6140車床操作完成,所以在仿真中合并為一道工序進行操作。在該型號法蘭盤的生產過程中,第一道工序下料為鍛壓的方式,工藝由C41-40kg分體空氣錘完成,第二道工序熱處理的完成設備為RT2-75-12熱處理爐,第五道工序鉆、擴孔在Z3050X16/1鉆床上完成,最后一道工序鉗工去毛刺為人工完成,該工序的操作由一位工人即可承擔。產品經過最后一道工序去毛刺之后即可打包出廠。產品各工序所分配的設備及測得的各工序加工時間如表1所示,其中,每臺機器同時只可加工一個零部件,鉗工環(huán)節(jié)每名工人一次處理一個產品。
。ǘ┥a流程簡化及假設
對于復雜系統(tǒng)的建模分析無法反映全部現(xiàn)實系統(tǒng),仿真模型也不是全部現(xiàn)實系統(tǒng)的重復或預演,因此必需對模型進行合理的簡化和假設。筆者對DT公司某型號法蘭盤的生產物流系統(tǒng)做出如下假設。
1.生產中的每一個工序都抽象為一個機器,工序的實際操作過程被釋義為時間延遲。
2.假設模型運行過程中不出現(xiàn)機器故障和人員疲勞的狀況。
3.本模型中,把生產加工區(qū)周轉箱都抽象為緩存區(qū),假設工序間的物理運輸距離比較短,工件在前一工序加工完成后直接進入下一工序的緩存區(qū)。
二、物流仿真設計及運行分析
(一)模型元素定義及細節(jié)設計
本例中,對實際生產系統(tǒng)進行物理方法的描述,即用Witness計算機物理仿真對系統(tǒng)進行描述,得到簡化近似模型。其中,用define進行系統(tǒng)各元素定義,鋼板定義為part元素,各機器組定義為machine,每個工序抽象定義為一個machine元素,每個machine元素可同時處理的在制品數量進行批量設置。通過display對各元素的可視化進行單元模塊設計。模型各元素定義如表2所示。
分別對系統(tǒng)中的各個元素實體進行可視化和細節(jié)設置,包括它的Name、Text、Icon、Part Queue、Value等屬性。各元素細節(jié)設計如下所示,
1.Part元素細節(jié)設計
Name:加工件
Type:active
Inter Arrival:20.0
Output rules:push to下料
2.對machine元素的細節(jié)設計
。1)Name:下料
Quautity:2
Cycle time:25.0
Input rules:pull from下料緩沖區(qū)
Output rules:push to熱處理緩沖區(qū)
(2)Name:熱處理
Cycle time:46.0
Quantity:3
Input rules:pull from熱處理緩沖區(qū)
Output rules:push to車工緩沖區(qū)
。3)Name:車工
Quantity:3
Cycle time:80.0
Input rules:pull from車工緩沖區(qū)
Output rules:push to鉆擴孔緩沖區(qū)
(4)NaBe:鉆、擴孔
Quantity:3
Cycle time:58.0
Input rules:pull from鉆擴孔緩沖區(qū)
Output rules:push to去毛刺緩沖區(qū)
。5)NaBe;鉗工去毛刺
Quantity:2
Cycle time:40.0
Input rules:pull from去毛刺緩沖區(qū)
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