柱狀殼體切邊送料機構(gòu)設計含7張CAD圖

柱狀殼體切邊送料機構(gòu)設計含7張CAD圖,柱狀,殼體,切邊,機構(gòu),設計,cad 附錄 1：外文翻譯 選擇基于零件特征的裝配線進料策略 摘 要 本文探討了零件特征（即單位尺寸和成本）對總交貨量的影響組裝線工作站的材料成本，被視為直接選擇進料的標準，每種零件類型采用的方法。建立不同物料進料成本模型后進程進行參數(shù)化分析，了解在可用的供應替代品之間是否存在經(jīng)濟盈虧平衡點由零件的相關(guān)屬性假設的值。這可以映射每個送料策略的區(qū)域更方便，并且在經(jīng)濟基礎的情況下還允許一種快速的方法為每個部分選擇最佳的進料方式。 關(guān)鍵詞：物料搬運錯誤，起重，裝配線，零件進給，線路存儲，及時。 1 緒論 在工作站供應零件是主要的裝配線設計師面臨的問題經(jīng)理。有幾種方法可用，每種都是具有明顯的優(yōu)點和缺點，配件是經(jīng)常采用的方法將零件運送到裝配線。在一個配套策略組裝一個單位所需的所有部件產(chǎn)品被放置在一個或多個試劑盒容器中。套件是在儲存室準備并交付給裝配線，在行的開始（旅行套件概念）或到具體工作站（固定工具包），根據(jù)生產(chǎn)計劃。作為連續(xù)群帶供應政策也普遍存在，每個不同的部分編號在單獨的容器中提供給組件線。這允許每個的股票需要的部件類型在工作站上連續(xù)保持。小時間的集裝箱可能會在及時（JIT）中移動時尚從超市存儲區(qū)通過拖輪列車在工作站之間進行牛奶運行。否則大容納大量數(shù)量的容器簡單地儲存在該容器中，線路并定期補充（線性儲存，LS）。每政策提出利弊，所以不可能一般說明進料政策明顯優(yōu)于其他方式。成本問題，個案具體要求和約束可能在組裝系統(tǒng)中有利于其他選項。因此，選擇最佳零件進料方式是 a 相關(guān)決策問題。這往往是一個問題定性判斷，受產(chǎn)品和生產(chǎn)的影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)， 操作限制，公司具體實踐和傳統(tǒng)，但它強烈影響組裝系統(tǒng)的表現(xiàn)。其實，雖然是基本的權(quán)衡是勞動力成本與空間占用和 WIP 持有成本，甚至額外的因素，如質(zhì)量控制程度和組裝支持，流量控制和可見性問題，人體工程學，材料安全，淘汰，兼容性產(chǎn)品種類繁多，混合變化頻繁，易于使用的實施等，可能有利于一個政策方面另一個在具體的制造環(huán)境中。不過，華和約翰遜（2010）指出，進料政策文獻，選擇令人困惑，研究顯示對比導致類似的制造環(huán)境。因此，許多行業(yè)都不確定每一個地點和時間應使用系統(tǒng)類型， - 27 - 并可以切換多次從連續(xù)供應，不確定哪個是最適合他們的環(huán)境。標準之間進行選擇已經(jīng)開發(fā)了替代零件送料方法文學，但現(xiàn)有的方法不是窮盡的或者是很難在車間應用，經(jīng)常依據(jù)數(shù)學優(yōu)化方法。 布德和馬克（1992）開發(fā)了一個 Kitting vs LS 描述模型。法西奧 （2014）比較了肯庭和 JIT 解決方案，甚至考慮混合政策，而 Sali 等人（2015）比較肯庭，LS 和測序解決方案。 巴尼等人（2009）比較手推車到工作站，托盤到工作臺和工具箱裝配線方法?？ㄆ仗睾推绽瘢?011）建議采用基于 ABC 類的方法開發(fā)混合動力進料策略包括肯庭，JIT 和 LS。線性 Caputo 等人已經(jīng)使用了編程（2015c）至為其分配不同的饋送策略（即肯庭，LS 或 JIT）每個單一項目，以盡量減少總運輸成本，和由黎曼等人（2012）在 Kitting 和 LS 之間進行選擇。根據(jù)詳細的成本模式（包括所有政策選擇）選擇材料供應系統(tǒng)的一種系統(tǒng)方法，并且不夠適用于車間應用。 為了給這個問題提供一個更實際的解決方案，在本文中，通過開發(fā)合適的經(jīng)濟模型來探討相關(guān)和可測量部件特征（即單位體積，重量和成本）對零件進料成本的影響。這樣可以根據(jù)基本零件屬性來確定成本盈虧平衡點，以便映射每個飼料政策更方便的區(qū)域其他選擇。因此，只有在不利用復雜的全局優(yōu)化程序的情況下，才能依靠對相關(guān)零件特征的檢查，即時快速地進行供貨政策的選擇。本文的結(jié)構(gòu)如下：首先針對三種考慮的政策制定了基于其相關(guān)屬性估算每種零件類型的進料成本的經(jīng)濟模型。然后，通過改變每個部分屬性的值來進行參數(shù)分析，以便確定替代策略之間的成本盈虧平衡點（如果有的話）。還對容器尺寸變化的影響進行了考察，并提供了多維度決策空間的樣本圖，以評估每個方案直接選擇供方政策的方便區(qū)域，結(jié)果討論結(jié)束。 2.部分送料策略的成本建模 在本文中，我們假設單個模型裝配線必須供給部件，以獲得預定義的日常生產(chǎn)量 D （單位/天）。成本估算的時間范圍是一天。我們計算將零件類型提供給使用該倉庫的通用工作站的總體成本，該位置距離倉庫一定距離。如果配套套件從位于的起落區(qū)域交付倉庫 I / O 站到線路的第一站，然后它們與組裝的產(chǎn)品一起行進（旅行工具包）。在 JIT 政策材料中，使用專用于每個組件類型的單獨容器中的提前期 LT 進行重新配置。所需的容器數(shù)量，取決于零件的日常消耗量和補充量 LT。在線放養(yǎng)每個車站每個不同的組件都使用獨立的容器（通常為一個），按照所采集的容器容量和零件消耗率的時間間隔定期補充。恒速車輛或步行操作員用于運輸工具包和組件容器。然而，不同類型的車輛和集裝箱尺寸可用于不同的送料方式。空容器返回中央倉庫進行補貨。包括在模型中的成本項目是人員成本（這包括運營商分批散裝紙箱和拾取倉庫中的組件，將材料運送到工作站，以及工作人員在線準備和揀選時間），投資成本（集裝箱，儲物架和運輸車輛）， WIP 持有成本（與車站平均庫存水平成比例）和與工作站累積庫存所占用的占地面積和具體樓面面積成本。我們定義 CM p 等效勞動力成本（€/天），CE p 等效投資成本（€ - 29 - /天），C WIP p 工作持有成本（€/天），CS p 占空間占用成本（€/天），當策略 p 被選擇以遞送組件時，p = [1,2,3]策略標識符。即，在 kitting 策略中，在 LS 策略 p = 2 和 JIT 策略 p = 3 中 p = 1。 2.1 人力成本計算 2.1.1 配套政策 在配套政策中，相當數(shù)量的套件容器要求持有單位最終物品的零件 取決于容器體積（V C）或其允許重量（p max）以及單位重量（p），體積（v）和所考慮部件類型的每單位最終產(chǎn)品的零件消耗量（n）。管理零件進行日常生產(chǎn)所需的總?cè)萘浚刻焓褂靡淮危┛倲?shù)為 d。工作人員必須在倉庫的倉庫位置挑選部件，以供應接頭區(qū)域，放置各個部件進入套件容器，并將容器移動到線路的起點。到達零件存儲位置并返回到起動區(qū)域的平均時間為（t r / s）。達到存儲位置，操作人員可以選擇足夠多的部件來完成 Q 單獨的套件（Q 整數(shù)和≥1），或者檢索存儲在附近位置的 Q 個不同的零件類型，以避免多次跳閘。選擇和組裝一個零件類型的單位所需的平均時間是 t pick， 包括零件的計數(shù)/加權(quán)，以確保套件中包含正確的數(shù)字;在插入試劑盒之前（即切割測量， 包裝去除，清潔和質(zhì)量控制）中部件的準備;套件準備（以正確的順序插入零件，并在正確的外殼插槽中，包括正確的定位控制）。零件類型的相當數(shù)量的每日移動（從倉庫到具有完整容器的線和從空行到倉庫的空容器）的日移動量為 2 n cont D /ω。 （ω= V L / V C，其中 V L 是車輛的裝載體積，V C 是容器容積），ω是由物料搬運車輛同時輸送 的容器的數(shù)量。我們假設每個行程涉及 k 個操作員，并且單程行程時間是 L / VV，基于工廠布局估計（L 是起落區(qū)域和第一個工作站之間的距離）和物料搬運車輛平均速度 （VV ）。在工作站上通過線路操作員選擇組件所需的時間（n D）2 L WSK / V O 也可以根據(jù)物料搬運政策而變化。在這種情況下，V O 是操作員行走速度，需要將 2 次行程L WSK 從組裝位置行進到工作站的工具箱存儲點。搜索正確部分的時間被忽略，因為部件已經(jīng)訂購并正確提交給選擇器。根據(jù)上述假設，假設每個操作員每天工作時間為 h 小時，并具有效率ηop，則可以計算準備和移動考慮部分所需的等效數(shù)量套件所需的日常工作人員的等效數(shù)量。那么工人的工資時間 C op（€/天）就可以計算總體人力成本。 - 30 - 這里，零件屬性，即單位體積和重量在相關(guān)情景參數(shù)是容器體積和運輸距離的同時，扮演角色確定對象。 2.1.2 線路存儲策略 在 LS 或 JIT 策略中，專用于零件類型的容器從倉庫或 JIT 策略中的超市區(qū)域移動到使用該零件的工作站。主要區(qū)別是容器的大小和由此產(chǎn)生的處理頻率。在這兩種情況下，適合容器的零件的等效數(shù)量為 Z = min（V C / v; p max / p）。顯然，對于任何給定的零件類型，根據(jù)與每個策略相關(guān)聯(lián)的容器尺寸和重量限制，Z 會發(fā)生更改。因此，在JIT 或 LS 中每天向車站移動的等效容器的數(shù)量（零）緩沖液儲備變?yōu)椋― n / Z）。因此， （D n /ωZ）是每日補充旅行的當量數(shù)。在 LS 通常為ω= 1 的情況下。單程行程時間到達距離倉庫距離 L WS 的工作站為 L WS / V V。我們假設需要一個時間 t fr 來對倉庫中的散裝容器進行分段，以便將要處理的零件容器填滿該行。如果整個 SKU 或托盤被移動到 t t = 0 的行 t 在工作站上拾取零件的時間是（n D）（t pb + 2 L BWS / VO），其中L BWS 是從組裝位置到存儲點的單向步行距離tpb 是從批量存儲中搜索和挑選每個零件所需的時間。因此，LS 政策中的等值人員成本是： 2.1.3 JIT 政策 在 JIT 政策中，這個成本項目的結(jié)構(gòu)是相似的，但必須考慮超市的補充。此外，零件容器從超市移動到使用執(zhí)行牛奶運行的拖拉機列車的工作站，即連接超市的長度為 L MR 的閉環(huán)路徑與要訪問的一組站?？紤]到在工作站選擇組件的時間，由于兩種類型的容器都可能存儲在附近，因此已經(jīng)維護了用于 LS 箱的相同值 t pb 和 L BWS，并且在這兩種情況下都使用專用容器在組件以隨機方式放置。如果倉庫和超級市場之間的距離為L WH，而且，在倉庫和超市之間同時移動ωWH 集裝箱，（D n / ZωWH）是補充超市 - 31 - 與零件類型所需的每日行程的相當數(shù)量通常ωWH <<ω），而 2 L WH k / VV 是倉庫和超市之間進行雙向行程所需的工時。 再次（t r / s）是到達倉庫內(nèi)存儲位置所需的時間，而（t fr）是分配 SKU 所需的固定時間，并補充要移動到超市的ωWH 容器。 請注意，在方程式 考慮到在 LS 或 JIT 中使用的容器和材料處理裝置的尺寸不同，t r / s，t fr，k，Z 和ω的 3 和 4 值取決于所選擇的策略。 2.2 投資成本計算 設備成本 C E 是集裝箱成本和儲存（即機架）和運輸車輛（即叉車，手推車等）的資本投資的總和。 運輸設備（能源和維護）的運營成本在這里被忽略，但可以包含在等效車輛日常成本（C V）中。 2.2.1 配套政策 在配套政策中，投資包括套件容器和套件運輸車輛。 每日等效投資成本，即 C c 集裝箱日當量單位成本是： 2.2.2 線路存儲策略 在 LS 政策中，投資包括儲存容器，運輸車輛和存儲架在工作站。容器成本計算為在工作站運輸和保持零件所需的容器數(shù)量乘以單位容器成本。在 LS 中，每個零件類型的單個容器通常留在每個使用該組件的工作站上。但是，我們將容器數(shù)量加倍，這是因為當集裝箱在工作站處被留下時，另一個貨物在倉庫中被補充，允許將一個空的容器交換一個空的容器。每單位體積 C SRU 的每日成本的機架僅需要將運輸?shù)募b箱運往工作站。機架空間量取決于機組容積 V C。考慮到車輛可以同時（ω≥1 和整數(shù)）同時運輸ω容器，在工作站運輸部件集裝箱所需的相當數(shù)量的車輛計算為所需的每日運輸小時 - 32 - 的比例（即所需的等效行駛次數(shù)（D n /ωZ）乘以雙向行程持續(xù)時間（2L WS / V V）到可用的日常工作時間（h）。 2.2.3 JIT 政策 在 JIT 策略中，計算是相似的，但是需要對較小尺寸的容器進行多次日常補充，因此可以多次使用相同的容器。 通過小法律（D n LT / Z），工廠確保零件通過量的平均等效數(shù)量與補貨交貨時間相關(guān)。 然而，考慮到使用專用部件容器，整體數(shù)量的容器α （至少等于 1）α=? （D n LT / Z）should 應該保留在工作站。 在這種情況下，集裝箱 的總數(shù)也翻了一番，以便從超級市場上裝滿空的集裝箱。 請注意，補貨交貨時間 LT 取決于旅行牛奶運行所需的時間，拖車列車集裝箱容量（V L）和超市和工作站上集裝箱的卸載時間。 事實上，LT 大于或等于拖拉機列車需要完成牛奶運行的時間是： 在等式 7（C VRS）是補充超市的車輛的相當?shù)娜粘３杀?，而（C VMR）是進行牛奶運行的拖拉機列車的相當?shù)拿咳粘杀尽? 2.3 工作持有成本計算 2.3.1 配套政策 在這種情況下，第一個工作站包含ω套件，而剩余的 M-1 站中的每一個都有一個旅行套件。 C std 是部件類型的日單位持有成本，計算為組分的貨幣價值乘以 WIP 每單位價值的日常交易成本。 考慮到在行的開始，每個套件保持包含在最終產(chǎn)品的一個單元中的零件類型的整體 n，而在該行末端為空時，每個工作站的零件的平均數(shù)量為 n / 2， 除了在 nω/ 2 的第一個工作站，然后持有平均 WIP 值的成本是： - 33 - 2.3.2 線路存儲策略 在工作站上保存的部件的 WIP 持有成本是容器中平均材料量的保持成本，即 Z / 2， 考慮到每個容器保存最多 Z 個項目，并假設單個容器留在工作站 （否則該值乘以ω）。 2.3.3 JIT 政策 在 JIT 策略中，在工作站的α容器中保持的每個具有 Z 個容量的容器的平均數(shù)量為 Z/ 2， 使得： 2.4 邊際空間占用成本的計算 2.4.1 配套政策 如果多個工具箱在第一站運輸和堆積，則邊際空間消耗成本是占用占地面積的單位每日占地面積成本（C FS），其中 n sl 是可以堆疊在列中的容器數(shù) 和 ak 和 bk 是套件容器底座的長度。 工作站中單個旅行工具包占用的空間被忽略，因為套件通常與子組件一起在相同的材料處理系統(tǒng)上一起運行。 2.4.2 線路存儲策略 在 LS 中，我們假設可以堆疊多達 n 個具有基本面積（c×b c）的容器，并且堆疊可以由容納不同部件類型的容器組成。將零件類型分配到 LS 策略意味著至少一個附加 - 33 - 容器的空間占用（假設每個部件類型只有一個容器在工作站上保留在該部分），但這導致了實際占用空間的增加 車間總數(shù)超過 n sl 的倍數(shù)時， 然而，考慮到可以堆放不同的部件容器，并且在保持該部件（ω= 1）的工作站中僅使用每個部件類型僅一個容器， 則每個容器的等效空間占用成本可以被估計為： 2.4.3 JIT 政策 持有該部分的車站的占用空間是： 超市占用的空間可以通過乘以方程式的方括號來計算。 （13）乘以系數(shù)ξ> 1，這表示超市中由給定項目的庫存消耗的額外百分比空間。 3 參數(shù)分析 為了評估組件屬性如何影響處理策略分配，通過改變零件屬性的值，即單位成本， 單位體積和單位重量，以及比較總成本來進行參數(shù)分析。分析還旨在驗證零件特征是否可以確定成本盈虧條件。我們假設情景變量是由用戶預定義的，即單位工作人員成本或等效的車輛和存儲空間成本，但是我們也改變?nèi)萜黧w積，這也可能影響處理頻率和成本。圖 1，圖 2 和圖 3 分別顯示單位成本，單位體積和單位重量對部分飼料成本的影響。考慮部件特征的標稱值為單位重量= 0.8 kg;單位體積= 400cm 3（10×8×5cm）;單位成本 3.3 歐元;最終項目 n = 1 的零件多重性。參數(shù)值的采用值如表 1 所示。一般來說，與部件單位成本成正比的保持成本與勞動力成本相關(guān)性要低得多，而成本則受組件尺寸和體積的影響。這也解釋了圖 1 的結(jié)果。 - 34 - 表 1 數(shù)值應用的參數(shù)值 - 35 - 圖 1.總飼料成本與項目單位成本 由于處理成本較低，LS 政策最初成本較低，但對項目單位成本非常敏感。 這導致了一個盈虧平衡點對 Kitting。 由于減少了 WIP 量，尊重 LS，Kitting 和 JIT 政策對單位項目成本幾乎不敏感。 因此，只有在單位成本高的情況下，LS 在經(jīng)濟上處于不利地位。JIT 在這方面具有優(yōu)勢，這得益于較低的處理成本方面的有利組合，而且存儲成本低。 - 36 - 圖 2.總飼料成本與項目單位數(shù)量 當單位體積變化（圖 2）時，由于在單位體積增加時，較高的處理成本（跳閘頻率增加）和較低的持有成本（較少的 WIP）之間的補償，LS 成本仍然相當穩(wěn)定。在肯庭和 JIT 的情況下，當單位零件數(shù)量增長時，材料處理頻率和成本呈線性增長，而保持成本起著重要作用。單位成本不是相關(guān)問題，JIT 和肯庭之間的比較，對于非常小的零件而言是異常的，因為它決定了對運輸成本的類似影響。然而，Kitting 和 JIT 之間可能會出現(xiàn)相當大的零件以及較小零件的 LS 和 JIT 之間的盈虧平衡點。當零件重量變化（圖 3） 時，LS 成本保持相當穩(wěn)定，以前注意到。由于處理成本低（每單位時間的次數(shù)較少） 和低保持成本（參考單元部件成本低，零件重量不直接影響 WIP），因此其絕對值較低， 如圖 2 所示。 套管和 JIT 線性地受到單位重量的影響，因為當增加單位時間的行程數(shù)量增加時， 由于單元處理負載的重量上限也增加。然而，由于勞動力消耗較低，JIT 有利于尊重肯庭。對于較輕的零件而言，JIT 是首選的選擇，這要歸功于 LSB 的盈虧平衡點。最后， 圖 4 顯示了零件容器尺寸變化時的成本比較 - 37 - 圖 3.總飼料成本與項目單位重量 - 38 - 圖 4.總飼料成本與容器尺寸 有趣的是，在這種情況下，由于容器尺寸減小，處理頻率增加和 WIP 下降之間的補償，LS 幾乎不受容器尺寸的影響。 相反，在 Kitting 和 JIT 中，我們注意到對容器尺寸的高靈敏度以及最小化成本的最佳容器尺寸的存在。 該最小值位于較小尺寸的區(qū)域，否則 WIP 保持成本將優(yōu)于處理成本。 因此，零件供料選擇不應與容器尺寸決定脫節(jié)。 上述參數(shù)分析表明，單一零件屬性可能會嚴重影響整體物流成本。 然而，即使在一次分析一個特征時，在競爭政策中可能會注意到經(jīng)濟盈虧平衡點，則政策選擇不能基于單一部分屬性，因為不同的屬性可能導致不同的最佳選擇。 政策選擇應基于所有部件屬性的同時經(jīng)濟影響。 雖然在多個屬性空間中的最小成本區(qū)域的圖形表示是困難的，但在表 2 中，我們提供了不同范圍的零件屬性的樣本離散映射。 表中的每個單元格顯示了每個被考慮的三倍的屬性值的最低成本進料政策。 表 2.經(jīng)濟政策圖 - 40 - 表中顯示，在考慮的情況下（參見表 1 的參數(shù)值）JIT 策略對于非常高的成本項目 （優(yōu)選是優(yōu)選）或高零件重量總是優(yōu)選的例外?？傮w而言，肯庭受到單件采購和套件準備所隱含的高勞動力成本的懲罰。然而，如果工作站存在空間限制，或在混合模型生產(chǎn)的情況下，在組裝需要專用部件的最終產(chǎn)品的幾種變體的情況下，接頭可能是非常有價值的。然而，提供的成本函數(shù)允許根據(jù)其整個屬性集快速選擇最小成本饋送策略用于哪個部分類型，從而逐項解決基于成本的策略選擇問題。作為最終評論，決策者應該意識到除成本之外的問題可能會推動零件供給方式的選擇。然而，成本估算有助于將選擇限制在最方便的方案中，或者在選擇政策時考慮其他較低成本替代方案來評估經(jīng)濟損失。 4 結(jié)論 本文表明，零件屬性在確定零件供應成本和選擇首選政策中起著重要的作用。然而， 還表明，給定一組零件屬性，參考一個屬性的最優(yōu)策略可能不符合根據(jù)其他屬性的最優(yōu)策略。因此，需要多屬性的經(jīng)濟決策。提供的成本函數(shù)允許根據(jù)表征每個項目的整套屬性集合，根據(jù)三種廣泛使用的部件進料策略來估計總體進料成本。這樣可以提供一個逐項依據(jù)直接選擇經(jīng)濟飼養(yǎng)政策的快速方法。然而，參數(shù)空間的示例映射表明，從超市進料的 JIT 零件通?？赡茉诒３趾吞幚沓杀局g達到最方便的平衡，而僅在非常高的單位成本成本的情況下，肯庭和 LS 可能成為最低成本選項（肯庭）或重量（LS）。盡管如此，工廠特定的要求（即在工作站上更快，防誤差的組裝，車間的空間限制，處理每個零件類型的多個替代部件的混合模型線，或需要工作站安全庫存的頻繁組合變化）可能推送面向更高成本的替代品。因此，在未來的研究中，將探討生產(chǎn)情景（即需求與組合變異性，重新調(diào)度頻率等）或非貨幣因素對飼料政策選擇的影響，即使考慮到對不同部門使用相同政策的可能的協(xié)同效應相同的工作站。 - 40 - 附錄 2：外文原文 - 41 - - 42 - - 43 - - 44 - - 45 - - 47 -