考虑机器人故障的生产线工位冗余设计

基于可靠性冗余设计原理及概率论相关理论,在考虑工业机器人故障的情况下,探究生产线各工位并行作业机器人数量与备份机器人配置数量之间的关系,得到工业机器人工位作业时间计算公式。在此基础上,基于装配线平衡理论,将各工位并行作业机器人和备份机器人数量作为决策变量,构建满足预设产能要求下,以最优化工业机器人投入成本和生产线平衡率为目标的简单作业机器人生产线各工位工业机器人最优数量配置模型,并运用遗传算法对实际案例模型进行求解。改善后,按考虑故障的标准作业时间t在工位设置并行作业机器人,平衡率由89%提升至97.21%,生产线设计成本下降了9%。