AGV数量是根据什么⽅法来计算的?
随着智能制造的发展, AGV⼩车被⼴泛⽤于⾃动化⽣产线、⾃动化仓库以及⾃动化装配线等各种⾃动化物流⽣产系统中,它可代替传统的⼈⼯搬运形式,实现物料的⾃动化配送。制造业在上AGV项⽬前都会先使⽤⽅案进⾏合理的规划,在满⾜⽣产效率的前提下,使⽤适当数量的AGV以降低成本。因此,合理规划AGV⼩车数量以最⼤限度发挥AGV系统的优势就显得尤为重要。
⽶克⼒美作为专注AGV领域⼗年的公司,对于确定AGV⼩车数量有⼀些经验和⼼得记录如下,希望能对要上AGV项⽬的企业有所帮助。⼀般可以通过解析法和仿真计算这两种⽅法计算出项⽬规划及⽅案实施中AGV⼩车数量,这两种⽅法各有各的特点。
1.解析法算:
解析法是将具体问题归纳整理成数学模型,通过对数学模型的求解,计算出AGV⼩车的数量。定义为ACV⼩车完成次物料搬运过程总时可(单位为秒),依据AGV⼩车搬运货物流程,物料搬运过程总时问由空车等待时间、空车⾏驶时间满箱负载⾏驶时间、全箱负载⾏驶时间以及物料法裁利或时间这⼏个部分时间组成。
定义Ta为物料需求时间(单次响应时间间隔);Tr为⼩车完成⼀次物料搬运过程总时间,根据上述的作业流
程,物料搬运过程总需求时间由空车等待时间、空车⾏驶时间、满箱负载⾏驶时间、空箱负载⾏驶时间以及物料装卸切换时间这⼏个必要的步骤时间组成。因此,
Tr= Tw+ Tk+ Tm+ Tz。
式中,Tw为⼩车等待时间; Tk为空车⾏驶时间;Tm为满车⾏驶时间(满箱负载⾏驶时间及空箱负载⾏驶时间);Tz为物料转换时间(线旁空满箱切换及空箱卸载时间)。
此外,定义φ为⼩车通⾏效率系数(因系统中的交通控制避碰等因素产⽣的等待损失),ω为⼩车充电修正系数(因充电过程产⽣的有效⼯作时间损失)。
因此,⼩车数量计算基本公式如下:
2.Flexsim仿真计算
Flexsim是⼀款功能强⼤的三维仿真软件,其⾃带的3D视图界⾯可以直观地观看布局效果,同时具备动画播放功能,可清晰便捷地观看到物流流向堵塞情况,帮助我们做出更加明智的决策。仿真的原理就是将现实系统⽤计算机模型进⾏模拟,让模型具备与实际设备同样的⼯作属性,根据计算机模型的运⾏结果对现实系统进⾏评价、预测、改进。
仿真步骤如下:
(1)建⽴模型。依据项⽬现场实际情况,对需要仿真部分的系统进⾏建模。模型可从实体库中拖拽⾄模型视图中,模型尺⼨及模型与模型之间的离全部按照1: 1⽐例进⾏布局。建模过程中可对模型进⾏适当简化,对整体建模模型可进⾏适当美化。
(2)连接端⼝。按照实际的物流流向,对设备与设备进⾏连线,使其可依据逻辑进⾏物流转运。保证设备内部物流流向与设备到设备的物流流向实际⼯况⼀致。
(3)设置参数。对模型参数进⾏设置,使其与实际设备运⾏效率-致。其中包括设备运⾏速度,货物到达时间,货物加⼯时间,以及逻辑设置,如货物发送的端⼝,调⽤搬货的AGV车辆等。
(4)调试运⾏。对建⽴好的仿真进⾏运⾏,观察实体连接是否正确,物流流向是否与实际⼯况⼀致。调配叉车、AGV运⾏路线是否合理,是否可以正常⼯作运⾏。发⽣器产⽣货物数量及时间间隔是否满⾜实际情况。
(5)结果分析。通过查看设备的运⾏结果统计表,可以获取设备的完成任务情况,空载运⾏率、负载运⾏率、空闲率等重要的数据。了解设备物流效率是否达到预期⽬标。通过观察仿真时时动画,可以获取整个物流系统的瓶颈区域及设备,以
要的数据。了解设备物流效率是否达到预期⽬标。通过观察仿真时时动画,可以获取整个物流系统的瓶颈区域及设备,以便对⽅案进⾏修改。
3.两种⽅法对⽐
求解AGV⼩车数量,采⽤解析法计算和仿真法计算都可以准确地求解AGV⼩车数量,由于两种计算⽅法特点不同,所适合的场景也不同,下⾯⽶克⼒美从两个⽅⾯进⾏两种计算⽅法特点对⽐。
(1)快捷性。解析法计算的本质是使⽤公式对AGV⼩车数量进⾏计算,因此计算速度较快,只要⼯位的数量、位置、节拍、AGV运⾏路线确定,就可以快速⽤公式计算出结果;此外,在项⽬前期,⽅案会经常修改,AGV数量也会由于路线的改变,⼯位数量的增加⽽发⽣变化,采⽤解析法计算可以轻松应对⽅案更改,及时配合更改后的⽅案计算出AGV⼩车数量。对于仿真计算,需要建模、设置参数、调试运⾏,计算速度相对较慢,⽆法第⼀时间就计算出结果,-旦⽅案进⾏更改,在软件中进⾏修改耗时耗⼒。
小车报价
(2)可视性。计算出AGV⼩车数量的主要⽬的是告诉顾客他们需要购买的数量。在投标及⽅案汇报中,顾客希望看到的是-份详细的⽅案汇报以及视频演⽰,直观清晰的判断出AGV⼩车数量是否合理,在这种情况下,使⽤仿真软件计算AGV⼩车数量就体现出其强⼤的功能性。Flexsim仿真软件地最⼤优势就是具有3D计算机模拟系统,可以模拟现实图像动画并具有强⼤的运⾏报告输出功能,满⾜顾客的需求。⽽解析法是通过计算公式得出结果,可视性差,⽆法做出直观的结果报告。
综上所述,两种计算⽅法的优缺点各不相同,不同的⽅法适⽤于不同的场景。⽶克⼒美认为实际应⽤
中,在前期⽅案规划及初步报价时,需要快速计算出AGV⼩车数量及确定报价范围,应该优先选择解析法计算⽅式,这样可以有效推进⽅案进度。当对客户介绍⽅案或投标时,需要提供AGV⼩车数量计算报告及仿真视频时,需要选⽤Flexsim仿真软件,通过对真实系统进⾏模拟,直观反映系统运⾏的复杂相关性和动态特性,并且输出的仿真报告更科学严谨。