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今天我們分享一個詳細(xì)的生產(chǎn)線仿真建模和分析案例

一、生產(chǎn)線描述

桌子生產(chǎn)案例，一張桌子由1個桌面（Top）和4條腿（a,b,c,d）組成。工藝流程如下圖，

1）左上角倉庫中存儲物料長木板Long和圓木板Log，每間隔10小時車輛分別運(yùn)輸1000個長木板Long和1000個圓木板Log至分揀區(qū)。

2）物料在分揀區(qū)根據(jù)物料類型進(jìn)行分揀，圓木板至緩沖區(qū)2(圓木板存儲區(qū))。

3）長木板則運(yùn)輸至分拆站拆裝為4個leg零件（白色的）。leg零件經(jīng)過傳送帶進(jìn)入某一空閑設(shè)備Station1234中，被加工為leg-acd零件，加工時間分別為50s、50s、30s、25s，Station12共用一人進(jìn)行上下料，Station34各1人進(jìn)行上下料，上下料時間為10s。在傳送帶部分未加工的零件將進(jìn)入柔性Device前緩沖區(qū)，被柔性Device加工為leg-acd零件，柔性Device設(shè)備屬性分別有大停機(jī)和小停機(jī)兩種故障，分別需要T3、T2員工維修10、2min。

4）加工后的零件leg-acd都需要進(jìn)行質(zhì)量檢測，其中95%的合格產(chǎn)品進(jìn)入暫存區(qū)等待下一步加工，剩余5%的不合格產(chǎn)品則進(jìn)入維修站進(jìn)行產(chǎn)品維修，需要1人。維修后的零件將再次質(zhì)檢，若質(zhì)檢通過則進(jìn)入暫存區(qū)，否則由工人搬運(yùn)至報廢區(qū)。

5）經(jīng)過分揀、加工等一系列操作，AGV按照批次數(shù)量20運(yùn)輸位于緩沖區(qū)2的桌面（圓木板）至裝配站，按照批次數(shù)量80運(yùn)輸位于暫存區(qū)的桌腿（leg-acd）至裝配站，裝配時間30s。

6）桌子裝配完成進(jìn)行質(zhì)檢，根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量劃分為產(chǎn)品Q1Q2Q3，當(dāng)產(chǎn)品總數(shù)達(dá)到批次數(shù)量時，AGV將產(chǎn)品運(yùn)送至成品庫。

7）在成品庫中產(chǎn)品按照產(chǎn)品類型分區(qū)存放，當(dāng)產(chǎn)品Q1Q2Q3數(shù)量分別達(dá)到100200300個時，AGV運(yùn)送產(chǎn)品至倉庫中存儲，完成整個加工流程。

二、仿真建模過程

針對該生產(chǎn)流程，建立仿真模型如下：

1原材料出庫

通過觸發(fā)器，實(shí)現(xiàn)10h出庫1000個桌面和長腿，進(jìn)入出庫緩沖區(qū)。設(shè)置如下。

2.運(yùn)輸原材料至生產(chǎn)線

利用出庫緩沖區(qū)MU進(jìn)入后控制方法，實(shí)現(xiàn)1000個批量同時呼叫AGV運(yùn)輸至生產(chǎn)線前緩沖區(qū)。

3.桌面和桌腿分揀分流

通過緩沖區(qū)出口策略，實(shí)現(xiàn)桌面和桌腿分揀分流

4.分拆站配置

通過拆卸站面板配置拆卸BOM和時間。

5.傳送線

在變量集中設(shè)置變量triggerNum實(shí)時記錄傳送線中待加工零件leg的數(shù)量。當(dāng)傳送線中存在待加工零件，且設(shè)備acd其中之一空閑時，零件leg直接移動至空閑設(shè)備進(jìn)行加工。

通過傳送線站點(diǎn)的設(shè)置和控制方法，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出傳送線邏輯建模。

6.柔性設(shè)備

柔性設(shè)備中可將零件leg加工為leg-acd，通過自定義方法根據(jù)不同零件加工類型，計算柔性設(shè)備所需加工時長、準(zhǔn)備時長。

柔性設(shè)備中存在維修需求，當(dāng)設(shè)備大停機(jī)時需要T3員工維修10分鐘，當(dāng)設(shè)備小停機(jī)時需要T2員工維修2分鐘。設(shè)置設(shè)備啟用故障后，通過自定義控制方法，根據(jù)柔性設(shè)備的加工維修狀態(tài)判斷當(dāng)前故障類型，針對不同類型故障定義相應(yīng)的工人維修策略。

7.質(zhì)檢分流

配置質(zhì)檢時間20s，通過質(zhì)檢1出口策略實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量異常流程的模擬

8.工人運(yùn)輸

通過緩沖區(qū)4的工人任務(wù)請求，工人站點(diǎn)，工人池工人配置，實(shí)現(xiàn)工人運(yùn)輸。

9.AGV批量運(yùn)輸至裝配站

通過AGV站點(diǎn)、AGV線段、AGV系統(tǒng)配置和AGV任務(wù)請求方法實(shí)現(xiàn)AGV批量運(yùn)輸。

10.成品庫

通過成品庫中允許存放的零件類型與最大庫存量設(shè)置可以定義倉庫中零件存放位置與數(shù)量。通過自定義控制方法獲取倉庫中存放零件信息，實(shí)現(xiàn)當(dāng)產(chǎn)品Q1Q2Q3數(shù)量分別達(dá)到100200300時的出庫操作。

11、線邊生產(chǎn)的成品按照批量運(yùn)輸至倉庫

三、仿真分析優(yōu)化

1、產(chǎn)線產(chǎn)能分析，輸出UPH數(shù)據(jù)（每小時生產(chǎn)產(chǎn)量）

2、生產(chǎn)線平衡率計算，對于傳送線端，實(shí)時計算線平衡率

3、設(shè)備利用率分析

4、緩沖區(qū)在制品變化過程分析

5、AGV物流效率分析

6、工人強(qiáng)度分析

7、產(chǎn)品生產(chǎn)周期統(tǒng)計分析

8、倉庫庫存數(shù)據(jù)分析

審核編輯：湯梓紅