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申请/专利权人：郑州煤机数耘智能科技有限公司

摘要：本发明公开了一种基于数字化工厂的液压支架零件加工齐套性生产线的仿真优化方法，根据初始化的液压支架零件生产车间的生产线布局，利用数字化工厂仿真软件进行三维仿真建模，再对仿真模型进行迭代优化，使各个设备资源利用率提高并均衡稳定，物流阻塞率降低，零件的齐套性得到保障，每天生产产品的数量达到预设值。本发明可以针对不同的产品类型，通过以上多系列运营策略的调整优化迭代，使车间产能达到目标每天生产固定的架数，保证产品的交期，同时零件在合理的物料转运批量情况下，使得设备负荷、AGV利用率、缓存位能力达到均衡，减少车间能源的消耗，从而降低成本，增加效益。

主权项：1.一种基于数字化工厂的液压支架零件加工齐套性生产线的仿真优化方法，其特征在于，包括下列步骤：S1、根据初始化的液压支架零件生产车间的生产线布局，获取生产线中的生产设备、功能分区和生产资源配置数据；S2、利用数字化工厂仿真软件PlantSimulation对液压支架零件加工生产线进行三维仿真建模，通过模拟搭建出适合不同类型液压支架零件的加工生产线，其中，所述生产线包括前序来料缓存区、切割坡口区、矫直区、压型区、钻镗孔区、铣边区、拼点预埋区、零件完工缓存区、配盘区以及物流转运设备；所述物流转运设备包括天车、智能AGV物料运输车、半门吊；S3、获取步骤S2中的液压支架零件加工生产线上每种零件在各个加工工序的生产时间；S4、根据长线件优先加工原则，优化各种零件的加工排产时间；S5、将生产车间划分成不同的任务区域，进行AGV路线规划，AGV转运策略制定；具体包括：按照区域原则进行任务划分，将生产车间划分成不同的任务区域，切割坡口区为A区，即第一跨，压型拼点区为B区，即第二跨和第三跨，配盘区为C区，即第四跨；每个区域中的转运任务由5吨AGV和或10吨AGV按照时序优先原则来执行；AGV转运任务的调度执行策略包括：①AGV全域轮巡，获取全域AGV的状态信息，按照固定频率进行轮巡，触发调度程序；②基于AGV状态数据获取当前可用的AGV；③查询当前转运任务对应区域任务队列；④轮巡对应任务队列，按照转运优先级进行排序；⑤轮巡工位设备状态，选择可执行任务，锁定目标工位；⑥按照距离最短原则，选择最佳匹配AGV；⑦根据定义的AGV转运任务序列执行任务；S6、在配盘区进行液压支架完工零件齐套性时间节点检查；S7、获取生产设备、物流设备和完工零件齐套性仿真数据；S8、依据设备工作利用率，对仿真模型进行迭代优化，对生产设备和AGV设备资源进行调整；所述步骤S8中的仿真模型优化迭代和调整设备资源具体包括：①根据缺少的零件种类，调整该种零件的加工排产时间，提前时间排产加工，保证每天的齐套零件数量满足预设的液压支架生产量；②根据生产线中的生产设备和AGV利用率、阻塞率、等待率，调整AGV设备的数量，解决超负荷问题，保证AGV转运畅通；③调整瓶颈设备资源分配原则，依据仿真数据中设备的阻塞率，判断得出瓶颈资源，根据设备的工作利用率，进行资源的平衡分配，实现资源的共用；④减少托盘中装载零件的批量：减少24小时未加工零件的投料批量，增加设备的换型次数；在配盘区的缓存库位数量有限的前提下，运行仿真测试投料批量，当在某一个批量下，加工设备和AGV利用率平衡稳定较高，同时在制品缓存位数量满足时，得出批量-在制-AGV效率的平衡点；S9、依据设备物流阻塞率，对仿真模型进行迭代优化，对物料运输策略进行调整，使其各个设备资源利用率提高并均衡稳定，物流阻塞率降低，零件的齐套性得到保障，每天生产产品的数量达到预设值，证明模型优化成功；否则，重复步骤S3-S9，进行模型的进一步的迭代优化；所述步骤S9中，依据设备物流阻塞率，进行仿真模型迭代优化，包括调整天车优先级和调整AGV优先级；调整天车优先级的策略为：当公共交互位由物料AGV进料任务完成时，天车立即转运其到设备前缓存位，不占用公共交互位资源，为第一优先级；当设备完成加工时，出料任务为第二优先级；当设备上等待加工的零件时，上料任务为第三优先级；其它天车转运任务，为第四优先级；调整AGV优先级的策略为：由时序优先原则调整为后工序出料优先转运原则，以减少前序加工产品对下一道工序前缓存位数量的占用，减少空间的浪费，提高产品的流转效率，降低设备的阻塞率。

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