一个详细的生产线仿真建模和分析案例

今天我们分享一个详细的生产线仿真建模和分析案例~

一、生产线描述

桌子生产案例，一张桌子由1个桌面（Top）和4条腿（a,b,c,d）组成。工艺流程如下图，

1）左上角仓库中存储物料长木板Long和圆木板Log，每间隔10小时车辆分别运输1000个长木板Long和1000个圆木板Log至分拣区。

2）物料在分拣区根据物料类型进行分拣，圆木板至缓冲区2(圆木板存储区)。

3）长木板则运输至分拆站拆装为4个leg零件（白色的）。leg零件经过传送带进入某一空闲设备Station1\2\3\4中，被加工为leg-a\b\c\d零件，加工时间分别为50s、50s、30s、25s，Station1\2共用一人进行上下料，Station3\4各1人进行上下料，上下料时间为10s。在传送带部分未加工的零件将进入柔性Device前缓冲区，被柔性Device加工为leg-a\b\c\d零件，柔性Device设备属性分别有大停机和小停机两种故障，分别需要T3、T2员工维修10、2min。

4）加工后的零件leg-a\b\c\d都需要进行质量检测，其中95%的合格产品进入暂存区等待下一步加工，剩余5%的不合格产品则进入维修站进行产品维修，需要1人。维修后的零件将再次质检，若质检通过则进入暂存区，否则由工人搬运至报废区。

5）经过分拣、加工等一系列操作，AGV按照批次数量20运输位于缓冲区2的桌面（圆木板）至装配站，按照批次数量80运输位于暂存区的桌腿（leg-a\b\c\d）至装配站，装配时间30s。

6）桌子装配完成进行质检，根据产品质量划分为产品Q1\Q2\Q3，当产品总数达到批次数量时，AGV将产品运送至成品库。

7）在成品库中产品按照产品类型分区存放，当产品Q1\Q2\Q3数量分别达到100\200\300个时，AGV运送产品至仓库中存储，完成整个加工流程。

二、仿真建模过程

针对该生产流程，建立仿真模型如下：

通过触发器，实现10h出库1000个桌面和长腿，进入出库缓冲区。设置如下。

利用出库缓冲区MU进入后控制方法，实现1000个批量同时呼叫AGV运输至生产线前缓冲区。

通过缓冲区出口策略，实现桌面和桌腿分拣分流

通过拆卸站面板配置拆卸BOM和时间。

在变量集中设置变量triggerNum实时记录传送线中待加工零件leg的数量。当传送线中存在待加工零件，且设备a\b\c\d其中之一空闲时，零件leg直接移动至空闲设备进行加工。

通过传送线站点的设置和控制方法，实现进出传送线逻辑建模。

柔性设备中可将零件leg加工为leg-a\b\c\d，通过自定义方法根据不同零件加工类型，计算柔性设备所需加工时长、准备时长。

柔性设备中存在维修需求，当设备大停机时需要T3员工维修10分钟，当设备小停机时需要T2员工维修2分钟。设置设备启用故障后，通过自定义控制方法，根据柔性设备的加工\维修状态判断当前故障类型，针对不同类型故障定义相应的工人维修策略。

配置质检时间20s，通过质检1出口策略实现产品质量异常流程的模拟

通过缓冲区4的工人任务请求，工人站点，工人池工人配置，实现工人运输。

通过AGV站点、AGV线段、AGV系统配置和AGV任务请求方法实现AGV批量运输。

通过成品库中允许存放的零件类型与最大库存量设置可以定义仓库中零件存放位置与数量。通过自定义控制方法获取仓库中存放零件信息，实现当产品Q1\Q2\Q3数量分别达到100\200\300时的出库操作。

11、 线边生产的成品按照批量运输至仓库

三、仿真分析优化

1、产线产能分析，输出UPH数据（每小时生产产量）

2、生产线平衡率计算，对于传送线端，实时计算线平衡率

3、设备利用率分析

4、缓冲区在制品变化过程分析

5、AGV物流效率分析

6、工人强度分析

7、产品生产周期统计分析

8、仓库库存数据分析

汽车制造业智能制造的精彩案例展示-数字化转型网灯塔智造专题

【数字化转型网灯塔智造专题文章】

在当今的汽车制造业中，智能制造正以前所未有的速度和深度改变着行业的生产模式。以下将为您呈现一系列具有代表性的汽车制造业智能制造案例，让我们一同领略其中的创新与突破。

数字化转型网灯塔智造专题

那么，在汽车制造业智能制造都有哪些案例？

以下是一些汽车制造业智能制造的案例：

汽车制造业智能制造案例——小米汽车超级工厂 ：

小米汽车工厂位于北京亦庄，占地面积71.8万平方米。压铸车间里的压铸岛能将72个零部件一次压铸成型，整个过程只需约100秒。为保障产品质量稳定，技术团队自研了闭环温控设备集群，通过232个回路的精确控制和自动监测形成闭环控制。车身车间的一处工位上，8台自动装配机器人可协作完成车门安装，精度能达到0.5毫米以内，超越了三大豪华汽车品牌的极窄车身间隙精度水平。工厂的关键工艺100%自动化，引入超过700个机器人，车身车间综合自动化率高达91%，配合400多个高精度摄像头可实现黑灯生产。在解决电机转子的高转速离心力可能导致碎裂的问题上，小米与首钢共同建立技术联合实验室，经过108批次试验，造出了强度类似战斗机螺旋桨的超强硅钢转子。当工厂满负荷运转时，每小时能产出约40辆小米 SU7，每76秒就有一辆新车下线。

汽车制造业智能制造案例——某汽车厂采用“智能制造+工业机器人”模式 ：

该汽车厂位于上海市，其投运了以科聪控制系统为核心的叉式移动机器人。这个项目能够适应多种规格物料不同姿态的叉取，满足24小时不间断的生产节拍要求。例如，通过栈板识别+标志物二次定位，解决了子母托盘尺寸不确定、摆放不固定导致叉车难以精准插入的问题；利用高精度导航控制技术，让无人叉车能在斜坡上流畅精准地完成行走及取放货。此模式有效提升了生产安全和产品质量，将传统的物流生产推向柔性化、敏捷化、智能化、信息化。

汽车制造业智能制造案例——苏州某汽车零部件生产企业的智能仓储项目 ：

该企业携手智库智能打造了全套智能仓储解决方案，包括搭建5层四向穿梭车自动化立体库，配置智能四向穿梭车、高速提升机和柔性输送线设备，并配套部署 wms 和 wcs 软件系统。立库面积2973㎡，采用托盘存储方式，定制安装多深位货架。通过软件对多层、多区域的四向穿梭车进行智能调度，不仅能对接产线进行24小时不间断作业，还可实现物资信息化与精细化管控。项目亮点包括提升了70%的存储效率，整体仓储效率提升80%，兼容多种规格托盘以实现灵活作业，降低人工成本并加快物资周转率。

汽车制造业智能制造案例——江苏省某电动汽车工业园 ：

该工业园是集研发、生产、销售于一体的综合性汽车产业园。为满足园区内设备的通信和信息传输需求，采用了大量优特普工业级交换机。现场使用优特普全千非网管型工业 poe 交换机（12-48v）utp7208ge-poe 连接机械手外围的传感器和全局相机，再接入工控机，以实时传输及转发工作信息数据，实现智能机器人和生产线数据的网络监控和管理，可实时进行后台操作、调整工况数据及跨厂信息对比。这些工业级交换机具有高可靠性、稳定性和传输速率，其工业级芯片能在-40℃至+75℃宽温工作，支持6kv防雷和8kv静电防护以及12-48vdc宽压输入；支持一键快速环网，自愈时间小于20ms；支持标准 poe 供电和 poewatchdog（看门狗）功能，可自动侦测并重启掉线的 poe 摄像机，降低系统维护成本；还支持一键广播风暴抑制，防止交换机宕机，且采用无风扇低功耗设计，防尘无噪音。

关于数字化转型网灯塔智造专题

数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖从智能工厂从设计规划到落地实践的全流程，融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化，打通从客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。

包含以下内容：

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