文档介绍：毕业设计(论文)
外文翻译
题目
单轮驱动自动导航车设计
专业
机械设计制造及其自动化
班级
学号
学生
指导教师
史文浩
教授
二○○九年
基于自动导航车的仿真系统应用
摘要
当高的运输能力和服务质量是最重要的需达到的特征时自动导航车(AGV)物流处理系统得到广泛的应用。近几年来,开发了大量的数学方法应用于自动导航车系统设计和控制。然而,正确的动作仿真必须考虑到AGV系统运作实际环境的特殊方面。一个简单而有效的随机特征建摸方法是离散事件仿真的实时系统。
本文提出了一种概念方法,导致了分析师建立一致模拟模型,以解决当行尾物流应用被考虑时,自动导航车的系统设计和性能仿真。
近年来出现了越来越多的注意力转向自动化解决方案,能够提高材料的处理和运输效率。特别的是,本文讨论内部物流系统,在这个系统中,自动导引车辆(AGVS)提供没有人类直接指导的物资运输。文学研究提出了若干关于AGV的调度、路径、调度策略等问题。可见(2006年)为了全面检测AGVS的设计和控制。这些研究结果表明,工厂中AGV系统适当的结合起来,可以致使在整体效率方面具有显著的优势。在所有的问题中哪些可以解决,本文特别侧重于评估一些关键的动作指标(KPI),以为AGV选择最便捷的数据,两种主要的方法可以被采用来解决在评估的问题:分析方法(曼特尔Landeweerd 1995年)和模拟方法(刘等人 2004年)(杨森等2001年)。然而,假设确定性的输入数据是有限的几种模式,而且,一些论文考虑随机输入数据仅仅包括统计分布到模拟模式。例如,普拉卡什和陈(1995)包括随机抵达的模式和可变处理时间成为一个AGV系统行为的有限代表性模拟研究。
本文的贡献在于定义一个框架,开发一个在观察下能够扩大系统边界概念模型,来代表不仅是AGVS的路径,而且是AGVS应用的操作环境。特别的是,其目的是建立试图代表客户要求和生产计划之间现实相关联系的系统。一旦概念模型被定义、模拟,然后被应用于调查这样一个系统的不同情景。
本文其余部分文件的编排如下。第二部分是在进行调查后描述问题,第三部分是制定的方法。在第四部分是在实际案例研究中应用提出的方法,然后进行说明。最后,在第五节中总结报告。
2 问题陈述
本论文分析的问题代表了大量采用AGV系统的工业企业生产设备。特别是在食品和饮料包装、纸巾生产领域的企业代表这些系统的主要目标。
在这些企业里,生产车间由一些平行的生产线组成。每个生产线遵从生产管理办公室设定的模式不停的生产产品,在每个生产线的末端堆码机收集产品分配在托盘上,它由逻辑系统派出成为单加载单元。生产模式的设定遵循最优标准(也就是减少安装时间)以及由要求预测衍生出来的分期付款计划。结果,生产线恒速生产(除过设备卡住或组装时期),但是对于不同的生产模式,它取决于时序安排最优策略和履行顾客要求。从而逻辑系统被控制来拿起生产线上出来的托盘,处理它们直到它们出货。因此,一个生产工厂的布局通常包括以下几个主要区域:
•生产线末端区域(EOLA),这个区域由一队队的装有完工产品的托盘组成,在每个生产线的末端;
•储存区域(SA),这个区域由好多架子组成来储存托盘,这些托盘在等待传送到装载区域;
•装载区域(LA),这个区域由一个个装载隔间组成,在每个隔间里AGV系统准备着货车载荷。装载随后通过手动指导叉车装入货车。
由生产线产生的托盘流是很强的,因此使逻辑系统陷入巨大的工作量,也意味着要采用大量的叉车来确保足够的运输能力。这是采用AGV系统来替代手动指导运输工具的主要原因。在高交通密度下,很明显,自动系统工作比人驾叉车更协调,因此可以避免性能损耗,这些损耗由重型交通工具相互影响产生的麻烦引起。手动指挥叉车只在最终装货车时期运用,在这个时期需要手动技术在未知环境下操纵。
输送托盘直接从生产线末端到装载间是最好的路线来处理生产流是典型的上述系统。在这种状况下,为了最小的可能时间托盘留存在系统中,也就是专门需要用来运输时期的时间,因此也需要AVG系统自身的最小工作量。很明显,当且仅当某个特定产品的生产改进,运送相同产品的货车在装载区待命,这才是可能的。
这种状况会在很多案例中发生,但也有一些时期当货车还没有装运,生产线却在生产某种产品。不同的因素会导致这种状况,这些因素是:
•为了提高生产率优化生产模式(减小装配时间),这样可以预料相同产品的生产;
•因为路径选择问题导致货车延期到达
•内部交通协调和相互影响问题产生的AGV系统服务时间起伏。这个结果会延迟一些装载区域的装载,因而会延长货车的排队等待时间。
为了在这些差异产生时AGV系统继续工作,引入储存区域。在这个区域容纳所有的已生产的但不能装运的托盘。显然储存区域的出现意味