دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 26824 + ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله

بهینهسازی مدت زمان عمل و دگرگونی کامل در برنامهریزی و طرحریزی تولید در یک سیستم تولید انعطافپذیر

کد مقاله سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی
26824 2009 11 صفحه PDF 22 صفحه WORD
خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.
عنوان انگلیسی
Optimization of operation and changeover time for production planning and scheduling in a flexible manufacturing system
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Computers & Industrial Engineering, Volume 56, Issue 1, February 2009, Pages 283–293

فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
مقدمه
بررسی آثار
صورت مسأله
نمونه
ی عددی
جدول 1: 
تقاضای جزئی و اطلاعات پردازش
دادههای ورودی
جدول 2: ماتریس زمانهای تعویض ابزار مربوط به DFUهای 1 و 2
جدول 3: مشخصات ابزارها و دستگاهها
جدول 4: ماتریس زمان تغییر جهت
جدول 5: 
مشخصات مدل برنامهریزی و مدل ترتیبگذاری در تکرار 1
جدول 6: راهکار مدل برنامهریزی در تکرار 1
تحلیل نتایج مدل
جدولa7: راهکار مدل ترتیبگذاری برای UMFها در گروه 1 در تکرار 1
جدول b7: راهکار مدل ترتیبگذاری برای UMFها در گروه 2 در تکرار 1
جدول c7: راهکار مدل ترتیبگذاری برای UMFها در گروه 3 در تکرار 1
جدول d7:راهکار مدل ترتیبگذاری برای UMFها در گروه 4 در تکرار 1
جدول a8:نتایج محاسباتی در تکرار 2
جدول b8:نتایج محاسباتی در تکرار 3
 نتیجهگیری












 
کلمات کلیدی
برنامه ریزی فرایند - ترتیب - سیستم های تولید انعطاف پذیر - ماشینکاری - برنامه ریزی عدد صحیح - قسمت گروه بندی - ماشین - تخصیص ابزار -
ترجمه چکیده
این مقاله به مسئلهی برنامهریزی تولید یک سیستم تولید انعطافپذیر میپردازد. این مقاله به طور خاص به بررسی مباحث استفادهی مؤثر از ماشینآلات، تخصیص ابزار و طبقهبندی جزئی نوع به منظور ایجاد یک تکنیک ترتیبگذاری عملیات که قادر به بهینهسازی مدت زمان عمل، اوقات تغییر بیهودهی ابزار و اوقات تغییر جهت به هنگام پردازش مشخصات طراحی یک گروه است میپردازد. به منظور تعیین گروههای موقت، بسته به نوع عملیات، اوقات تغییر ابزار و تغییر جهت در سطح بالا رویکردی سلسلهمراتبی اتخاذ گردیده است. در سطح بعدی، ما عملیات گروههای موقت را ترتیبگذاری میکنیم. مدلهایی برنامهریزی با اعداد صحیح به منظور طبقهبندی بخشها و بررسی مسئلهی ترتیبگذاری و عملیات فرمولبندی شدهاند. این مدل با ذکر نمونهای مربوط به یک کارخانهی ماشینکاری سرسیلندر موتور خودرو به تصویر کشیده شده است.
ترجمه مقدمه
دستگاههای سیستمهای تولیدی انعطافپذیر مدرن قادر به انجام تمام عملیات برنامهریزیشده هستند. بازدهی ذاتی یک سیستم تولیدی انعطافپذیر (FMS) همراه با قابلیتهایی اضافی، را میتوان با ایجاد یک طرح تولیدی مناسب تحت کنترل درآورد. همانگونه که اشتکه (1983) عنوان میدارد، به منظور استفادهی هرچه بهتر از قابلیتهای یک سیستم تولیدی انعطافپذیر، راهاندازی دقیق سیستم قبل از مرحلهی تولید الزامی است. این مقاله مسئلهی خاص برنامهریزی تولید قطعات پیچیده مانند سرسیلندر موتور خودرو را که ترکیبی از مشخصات طراحی (DFU) معادل با نوع قطعات و مشخصات تولیدی دستگاه (UMF) معادل با عملیات است مورد لحاظ قرار میدهد. DFUها در موقعیتهای متفاوت و برخی اوقات در در وجهها متفاوتی قرار دارند. علیرغم اینکه زمان تغییر ابزار در سیستمهای تولیدی انعطافپذیر مدرن در پایینتر مقدار خود قرار دارد، اما جابجایی ابزارگیرها از یک DFU به بعدی، همراه با زمان مورد نیاز برای جمعکردن و تنظیمکردن ابزار هر تعویض ابزاری را به نحو قابل توجهی زمانبر میسازد. علاوه بر تعویض ابزارها، تغییر جهتهای مورد نیاز برای رسیدن به DFUها در وجههای مختلف سرسیلندرها سیستم را پیچیدهتر میسازد. ما از چارچوب کلی معرفی شده توسط اشتکه (1983) به عنوان راهنما استفاده میکنیم، اما به یک رویکرد برنامهریزی وابسته به سیستم که برای مسئلهی ما مناسبتر باشد متوسل میشویم. در بین مدلهای برنامهریزی FMS، اغلب به طور مکرر به بارگذاری یک استناد میشود. گروهبندی موقتی مدلی دیگری است که بیشترین مطالعات در مورد آن صورت میپذیرد، مانند هووانگ و شوگان (1989)، کولکارنی و کیانگ (1995)، لیانگ و دوتا (1993a، 1993b)، راجاگوپالان (1986)، ساویک (1990) و اشتکه و کیم (1988، 1991). محمد، کومار و موتوانی (1999)، موکوپادهای، مائیتی و گارگ (1991)، راجاگوپالان (1986)، سودی، آسکین و سن (1994) رویکردی را مد نظر قرار میدهند که طبقهبندی قطعات و بارگذاری دستگاه را همراه با بارگذاری ابزار در هم میآمیزد. گروهبندی قطعات، بارگذاری دستگاه و تأمین ابزار برای گروههای موقت در اصل به یکدیگر مرتبط هستند. این مقاله رویکردی مشترک را اتخاذ مینماید و به منظور دست یافتن به راهکاری جامعتر این سه قسمت مسئله را مورد بررسی قرار میدهد. این مقاله به منظور اجرای رویکرد فوقالذکر روشی را برای بررسی عملیات، اوقات تعویض ابزار و تغییر جهت معرفی میدارد که مسائل برنامهریزی FMS گروهبندی موقتی، بارگذاری دستگاه و تخصیص ابزار را مورد ملاحظه قرار میدهد. اختصاص دادن دستگاهها به گروه موقتی که مجهز به تعداد ابزارهای لازم است بخش بسیار مهمی از مراحل بارگذاری دستگاه و تأمین قطعات به حساب میآید. همان گونه که بحث شد، دستگاههای FMS مدرن قادر به انجام تمام عملیات هستند. با این وجود، مجموعه ابزارهای متفاوت تواناییهای مختلف مورد نیاز مدل برنامهریزی برای پردازش یک قطعه، ترکیب یا گروه برنامهریزی شده را در اختیار یک دستگاه قرار میدهند. سپس خروجی این مدل برنامهریزی به دست میآید و در مرحلهی بعد برنامهی مفصل عملیات ایجاد میگردد. بخش 2 به بررسی آثار مربوطه میپردازد. بخش 3 مدلهای برنامهریزی ریاضی را برای گروهبندی موقتی، بارگذاری دستگاه، تخصیص ابزار و زمانبندی ارائه میکند و بخش 4 نمونههایی را ارائه میکند که مدل برنامهریزی و زمانبندی را به تصویر میکشند. نتایج در بخش 5 ارائه گردیدهاند.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله بهینهسازی مدت زمان عمل و دگرگونی کامل در برنامهریزی و طرحریزی تولید در یک سیستم تولید انعطافپذیر

چکیده انگلیسی

This paper deals with the production planning problem of a flexible manufacturing system. It specifically addresses issues of machine loading, tool allocation, and part type grouping with the intent of developing an operation sequencing technique capable of optimizing operation time, non-productive tool change times, and orientation change times when processing a group’s design features. A hierarchical approach has been adopted to determine the part groups – depending on the operation, tool change and orientation change times at the upper level. At the next level, we sequence the operations of the part groups. Integer programming models are formulated to group the parts and to address the operation-sequencing problem. The model is illustrated with an example related to an auto engine cylinder head machining plant.

مقدمه انگلیسی

Machines in modern, flexible, manufacturing systems are capable of performing all planned operations. The inherent efficiency of a flexible manufacturing system (FMS), combined with additional capabilities, can be harnassed by developing a suitable production plan. As Stecke (1983) mentions, in order to best utilize an FMS’s capabilities, a careful system set up is required prior to production. This paper considers the specific production planning problem of complex parts, similar to an automobile engine cylinder head, which combines design features (DFUs) equivalent to part types, and unit manufacturing features (UMFs) equivalent to operations. The DFUs are located at different locations and, in some situations, at different faces. Although the tool change time is minimal in modern FMSs, the movement of tool heads from one DFU to the next, combined with the time needed for tool retracting and positioning, makes each tool change considerably time consuming. In addition to the tool changes, orientation changes required to reach the DFUs at different faces of the cylinder heads make the system more complex. We follow the general framework introduced by Stecke (1983) as a guideline, but resort to a system-dependent planning approach more suitable to our problem. Among the FMS planning models, the machine loading one is most frequently cited. Part grouping is the next most studied model, as in Hwang and Shogun, 1989, Kulkarni and Kiang, 1995, Liang and Dutta, 1993a, Liang and Dutta, 1993b, Rajagopalan, 1986, Sawik, 1990, Stecke and Kim, 1988 and Stecke and Kim, 1991. Mohammed et al., 1999, Mukhopadhyay et al., 1991, Rajagopalan, 1986 and Sodhi et al., 1994 consider an approach that combines part grouping and machine loading in conjunction with tool loading. Part grouping, machine loading, and tool provisioning for part groups are, in essence, linked. This paper takes a joint approach, collectively addressing these three problem areas for a more comprehensive solution. To implement the above-mentioned joint approach, this paper introduces a methodology for considering operations, tool change and orientation change times that addresses the FMS planning problems of part grouping, machine loading, and tool allocation. Assigning machines to a part group equipped with the required number of tools is a crucial part of both the machine loading and tool provisioning phases. As discussed, modern FMS machines are capable of performing all operations. However, a different set of tools gives a machine a different capability as required by the planning model to process a planned part, mix, or group. The output is then taken from this planning model, and a detailed operation schedule is generated in the later stage. Section 2 reviews the relevant literature. Section 3 presents the mathematical programming models for the part grouping, machine loading, tool allocation, and scheduling, and Section 4 provides examples that illustrate the planning and scheduling model. Conclusions are given in Section 5.

نتیجه گیری انگلیسی

Our model introduces a new approach to part grouping, tool allocation, and machine loading components for FMS planning problems – providing a way to optimize the tool change and orientation change times. Our approach will improve the overall performance of user organization by reducing non-productive times, such as the time taken to make tool and orientation changes. This study solves FMS planning problems at higher levels and determines the optimal sequencing of UMFs for each group in the second level. Where only a limited number of UMFs (as partitioned by the part grouping model) are involved in the sequencing part of the model, the computational effort required for the operational level (sequencing problem) problem is also significantly reduced. A numerical example is provided to demonstrate the applicability of the proposed planning and sequencing models. This model may be considered computationally feasible and may be solved for problem sizes similar to the example by commercially available solvers, like LINGO 9.0. Our research acknowledges that not experimenting with real, industrial-sized problems creates limitations and, as such, further exploration in this respect may be considered for future study.

خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.