基于PLC、RFID、AGV协同的智慧仓储与配送系统设计

针对智能制造中物料需求的多样性、离散性、多变性,研究了RFID对物料品类的自动识别、PLC的人机交互与状态指示和AGV的自动导航及配送等物料自动配送相关的环节和技术特点,对实际工况、物料形态以及物料分配流程进行了分析,并以此为基础构建了用料工位、备料工位、电梯、物料检查站、AGV系统可协同的智慧仓储与配送系统,实现智能车间的生产和物流环节的配送自动化、管控透明化,解决常规人工配送系统的效率低、易出错等问题,最大程度减少计划外停机,减少送料人员3人,效率提高20.6%,错料率从0.3%降低至0.06%。以实际的包装材料配送项目为案例来构建系统,描述了包括用料工位叫料、仓库备料、自动运送、在途物料的自动防错检查、载具的回收、状态指示和请求去重等功能和相关的技术原理,具有较大的灵活性、普适性和扩展性,同样适用于生产原材料、半成品和成品的出入库和配送。

多品种智能移动终端柔性制造多层次建模及优化

针对智能移动终端多品种变批量生产模式造成的产线切换频繁、设备负荷不均衡等问题,以瓶颈工序贴片机为研究对象,分析贴装工艺路径机理,提出一种贴装顺序动态调整策略,构建以贴装路径最短为目标的数学模型,利用遗传算法得到全局最优解,缩短贴头运行距离;通过智能移动终端产品加工过程关联特征,提出一种相似度计算的产品成组策略,建立以切换次数及时间最小化为目标的多品种聚类组合模型,使得同一组合内所有相似产品无需换线,减少产线切换损失;在多品种聚类成组基础上将不同组别产品合理分配至各产线上,构建以实际加工时间最小且各产线节拍保持一致为目标的车间均衡调度模型,减少空闲等待时间。通过构建“单台设备贴装路径-产线多品种切换-车间多产线均衡”多层次模型,优化贴装工艺路径,单批次产品加工过程中贴头运行距离缩短了1 539.65 mm,产线切换时间缩短了50%,各产线实际加工时间与理想节拍相差不超过1 s。