基于Plant Simulation的压气机叶片型线加工产线分析与优化

运用专业仿真软件Plant Simulation,根据压气机叶片型线机械加工工艺特点和物料运行流程建立生产线仿真模型,从产能、设备利用率及产线瓶颈等多方面进行仿真分析与优化。结果表明:Plant Simulation仿真平台的仿真可以找出规划设计方案中存在的问题并验证方案的合理性。该仿真结果为型线机械加工产线的优化设计提供了可靠依据,达到了节约投资成本和缩短设计周期的目的。

基于Plant Simulation的航空发动机维修生产线工序优化

针对航空发动机维修生产线生产效率较低的问题,考虑航空发动机大修工序间关系复杂度高、动态性及工时不确定等特点,采用Plant Simulation生产系统仿真软件对大修生产线建立仿真模型。在对工序流程、维修区域和工时等分析的基础上,通过仿真模型对26个维修工序工位从堵塞时间、工作时间和等待时间3个方面进行分析,识别得出叶轮性能恢复、涡轮转子性能恢复和试车3个瓶颈工序。对不同影响因素开展仿真优化与敏感性分析,得出瓶颈工序的优化措施及效果评价。

基于Plant Simulation的纺机制造车间排程与优化

针对国内某纺织机械智能制造车间人工排产耗时久、排产结果无法达到最优而导致车间产能浪费严重等问题,基于Plant Simulation工业仿真软件,建立了该车间的仿真优化模型。结合车间的实际生产情况,将纺机制造车间看作离散车间调度问题,以最小化最大完工期为目标,使用仿真软件内置的遗传算法功能对其进行了仿真优化。实验结果表明,所建立的仿真优化模型能够提供高效的排程方案,有效提高企业生产效率。

基于Plant Simulation的装配车间仿真优化研究与应用

针对纺机装配车间装配线不平衡的问题,通过使用Plant Simulation仿真软件建立符合纺机装配车间实际情况的仿真模型,以车间实际生产数据为输入验证仿真模型的可信性,建立方便交互的可视化交互界面,方便模型复用和生产参数的调整。通过仿真模型结合启发式算法优化各工位的装配工序,装配线生产节拍缩短10.7%,提供了一种使用仿真软件进行装配线优化的可行方案。

基于Plant Simulation的智能电表生产线设计优化

为满足小批量、多品种电表的生产需求,解决原生产线布局分散、转产效率低的问题,基于调研数据提出了一种基于Plant Simulation的智能电表生产线设计优化方法。从流程、设备结构、整线布局三方面对原生产线进行设计优化,建立了新的环形智能生产线三维模型;采用Plant Simulation软件对该环形生产线进行虚拟仿真,分析了缓冲容量和工位设备配置对生产线产能的综合影响;通过“分级仿真”减少单次仿真的数据量,使仿真优化后生产线的配置方案比初始配置方案产能提升约19.9%,电表生产过程更加流畅。

基于Plant Simulation的轴箱轴承检修生产线优化改善

为解决某企业检修车间轴箱轴承检修生产线在生产过程中出现的产能不足、各工位忙闲不一等问题,基于对该生产线的工艺流程、工位人员配置、标准作业时间等基础数据的现场收集,利用Plant Simulation仿真软件建立轴箱轴承检修生产线仿真模型,对仿真模型运行后的结果数据进行分析,查找运行中出现的“瓶颈”问题。利用工业工程相关理论方法和工具,制定相应的优化措施,并对优化前后的仿真结果数据进行对比分析。结果表明,利用优化措施可有效降低该生产线中某些工位的平均阻塞率、提高生产线产能、减少人员配置,从而提高企业经济效益。

基于Plant Simulation的系统建模与仿真课程改革创新——以河南工学院仿真课程为例

系统建模与仿真是工业工程类专业的必修课程,在课程实践中存在理论实践课时比例、不同专业的案例设置、过程性考核等问题,文章基于Plant Simulation虚拟仿真平台,针对问题从课程内容、教学模式、教学方法、考核方式、思政元素融入等教育教学角度进行改革创新。

基于Plant Simulation的汽车内饰线运行参数优化方法研究

针对汽车内饰线易因开动率预估不准确导致实际产能与规划产能相差较大的难题,将二分法迭代优化与仿真分析相结合,提出了一种基于Plant Simulation的汽车内饰线运行参数优化方法。首先,根据汽车内饰线的工作原理及运行流程,利用Plant Simulation软件建立其仿真模型;其次,以预估开动率作为目标优化参数,通过二分法逐步产生新的预估开动率,根据规划产能更新生产节拍、工艺段速度和最佳滑板数等运行参数,利用仿真模型统计新参数作用下实际开动率和实际产能等指标,通过迭代逐步提升预估开动率与实际开动率的一致性,实现对汽车内饰线运行参数的优化;最后,以国内某新能源汽车内饰线的规划设计为例,证明了所提出优化方法的有效性。该研究可为汽车内饰线的产能分析及优化提供指导,具有较好的工程应用价值。

基于Plant Simulation平台的铝挤压生产线调度系统仿真研究

针对辽宁忠旺集团125 MN铝加工车间生产中存在的工序繁杂、生产工期长和加工效率低等问题,本文根据实际生产系统的布局及工艺流程,利用Plant Simulation软件对生产系统进行建模,得到完整的铝加工作业系统的仿真模型,在此基础上,以最短总加工时间为目标对传统的批次加工次序进行改进,通过遗传算法进行优化调度,得到基于仿真模型的最优调度方案及工件加工甘特图,以此来指导实际车间生产,为工业生产排产调度问题提供了新的解决方法。

基于Plant Simulation的多机器人协作分拣系统仿真分析

为了分析并提升多机器人协作分拣系统的效率,构建了其仿真模型并提出对应的路径规划与避碰交通管理方法。首先根据多机器人协作分拣流程,构建了对应的仿真模型;然后,为了提升多机器人路径分布的均衡性,提出了一种多目标优化路径规划算法;其次,设计了一种基于栅格点动态分配的交通管理方法以兼顾多机器人间的避碰及作业区共享需求;最后,利用构建的仿真模型对提出的方法进行分析,仿真结果表明所提出的多目标优化路径规划算法,能够显著提升多机器人路径分布的均衡性,从而提升多机器人系统的分拣效率。

基于Plant Simulation的定制衣柜生产线及揉单生产批量优化

生产批量是基于揉单生产的定制衣柜生产线生产管理的重要决策之一,生产批量的设置直接影响到生产效率,间接对订单交付和生产成本造成影响。针对生产线生产批量设置模糊的问题,以A企业某定制衣柜生产线为例,分析该生产线的运行机理,收集整理生产线板件的工艺流程、设备配置布局、加工工时数据,通过Plant Simulation软件逐步创建生产线仿真模型,并通过与实际生产时间对比,验证了模型的有效性。然后在仿真模型的基础上设计了两部分生产批量实验:其一为平均生产批量实验,各批次单量平均分配,保持订单总量不变,将平均生产批量逐次增加,观察仿真生产时间的变化情况;其二为生产批量梯度实验,保持订单总量及平均生产批量不变,各批次单量成梯度分配,观察梯度改变时仿真生产时间的变化情况。结合生产批量与板材利用率的正相关关系,生产批量的最优取值及分配方式为:平均生产批量为36~41单,且各批次单量平均分配或梯度为1。本研究可为该生产线的生产批量决策提供参考,也为其他生产管理问题的解决提供了思路与方法。

基于Plant Simulation的烟草柔性分拣系统仿真与优化

针对烟草物流配送中心场地限制和分拣效率低下等问题,根据柔性分拣系统的工作原理及流程,运用Plant Simulation仿真软件建立烟草柔性分拣系统模型,设计了条烟自动分拣的虚拟托盘算法。通过仿真分析得到限制其分拣效率的瓶颈工位,利用添加缓存区和增加码垛工位的优化方法对分拣系统进行初步优化,并且从Experiment Manager模块中的单因子多水平试验方法确定了最优缓存区容量。仿真结果表明该优化方法显著提高了分拣效率,使其达到8866.08条/h,是优化前的1.39倍,且缩短了配送时间,能够很好地满足烟草物流配送中心的分拣要求。

基于Plant Simulation的生产物流虚拟仿真

随着科学技术的发展,越来越多的工厂生产研究借助了模型和仿真系统,因此近些年国内外“仿真与生产系统”得到了迅速的发展。文章根据某手电筒工厂的生产情况,运用仿真软件Plant Simulation构建布局方案,确定了系统中的各项参数、策略与规则,对生产物流系统进行建模和仿真,基于仿真结果分析企业的生产物流状况,针对实际系统存在的问题,通过动素分析和模特排时法改善瓶颈工序,通过成本计算和工作率分析改变搬运方式和存储面积,降低了工厂运营成本,增加了物流管理的灵活性,可减少投资,提高物流管理的工作效率。为优化工厂物流系统提供依据,可面向众多企业生产物流建设进行推广应用。

基于Plant Simulation的车间调度优化仿真

采用多品种小批量订单任务模式,以智能车间完成订单任务时间最短为目标,通过Plant Simulation仿真平台搭建模型,验证基于遗传算法的任务排序方法。首先,对车间整体布局进行分析,实现仿真平台映射;其次,应用遗传算法实现最优的排产方式;最后,通过对比Plant Simulation与MATLAB两个仿真平台优化结果得出结论。

基于Plant Simulation的柔性作业车间仿真研究

针对8×8和10×10的柔性作业车间调度问题,通过设置机器故障率和物料在不同机器之间的物流转运时间,从而研究以最大完工时间最小为优化目标的理想调度方案在考虑生产不确定因素下的表现情况。通过增加生产不确定因素,使研究对象更加接近实际生产系统,并使用Plant Simulation系统仿真软件对两个柔性作业车间进行建模,从而研究机器故障和物流转运时间对调度方案的影响。

基于Plant simulation的焊装自动化线产能仿真应用

通过阐述某新建生产线分段及缓存设计方案的迭代过程,探讨Plant simulation软件在分析产能中的应用。

基于Plant Simulation的涂装线传送带容量的优化配置研究

为解决某企业转向架检修车间轮对涂装线部分工位阻塞的问题,通过收集轮对涂装线的现场布局、工艺与物流过程、加工工时等数据,利用Plant Simulation三维仿真软件建立基于实际生产工艺的仿真模型。分析模型仿真运行后的数据,确定涂装线在生产过程中存在瓶颈问题。针对轮对涂装线存在的瓶颈问题,采用传送带容量优化配置的方法对轮对涂装线进行优化。对优化前后的仿真数据进行对比分析,结果显示优化方案降低了生产线工位的阻塞率,消除了瓶颈问题,提高了生产线的产能。

基于Plant Simulation的白酒包装生产线设计

为了解决加工设备可能发生故障导致的白酒包装生产线生产效率低下问题,设计一条全自动白酒包装生产线。通过收集加工工艺流程、加工工时、设备故障率等数据,利用Plant Simulation建立了考虑设备故障的仿真模型,全面模拟了生产实施过程。基于试验设计(Design of Experiment,DOE)方法,以产量最高作为试验指标,确定了各工位最小的机器配置数量以及缓存区的最优配置。根据该设计方案研制出的白酒包装生产线,其生产节拍效率能够达到理论最优值,生产线的产能为9.8板/h,满足企业要求。该方法能够有效指导白酒包装生产线的设计问题,提高生产效率约20%,缩短设计开发周期,减少设计和验证成本。

基于Plant Simulation的混合流水线车间调度仿真

针对混合流水线车间调度问题(HFSP)这一典型的NP-hard问题,在采用传统遗传算法求解模型的基础上,结合最短作业时间(SPT)调度规则,形成改进遗传算法以解决这一问题。在Plant Simulation仿真软件中映射实现车间流水线模型,从而建立仿真模型,应用遗传算法实现最优排序,得到近似最优解。相较于传统遗传算法,改进算法的运行时间缩短了4min。该方式简单可行,为企业及小型工厂的生产调度提供了理论方法,可缩短最大流程时间,提高企业生产效率,具有一定的实际应用价值。

基于Plant Simulation和MATLAB的六轴机器人联合仿真运动优化研究

针对生产系统仿真软件Plant Simulation中的三维模型在运行过程中的不可控且易产生干涉的问题,以此软件中自定义导入的六轴机器人模型作为研究对象,提供了一种软件联调来优化运动的解决思路。先以标准D-H坐标变换法建立其运动坐标系并进行逆运动学求解,再借助MATLAB对运动学解析式进行编程表达,利用ActiveX接口和Plant Simulation进行数据交互,相互传递必要的数据并将MATLAB求解出的一组最优关节角值代回到Plant Simulation中,通过仿真软件的内部的参数设置、策略语言编程来实现六轴机器人模型的精确控制和驱动。实验结果表明,可以通过软件联调的方式来优化产线仿真软件中机器人的运动,能够实现避障及平稳运行的要求,仿真效果也更具有实际的参考意义。