以下是一種可以在預算和周期內實現自動化立庫及AGV?方案仿真分析的方法:
一、工具選擇
軟件工具FlexSim:這是一款流行的離散事件仿真軟件。它具有直觀的圖形用戶界面,通過簡單的拖拽操作就可以構建自動化立庫和?AGV 的模型。其內置的豐富的對象庫,包含了各種輸送機、貨架、AGV?等物流設備的模型,方便快速搭建場景。而且它能夠對系統的運行進行詳細的動態模擬,提供如設備利用率、貨物等待時間等多種性能指標分析。
Plant Simulation:?也是一款功能強大的系統仿真軟件。它可以有效地模擬生產和物流系統的運作流程。它在工業系統仿真領域應用廣泛,提供了直觀的圖形化界面來創建和編輯模型,能夠對自動化物流系統進行詳細的性能分析。
硬件要求一般的普通辦公電腦就可以滿足基礎的模型構建和仿真運行要求。但如果模型規模較大、運行的數據量多或者需要進行復雜的3D?可視化展示,建議配置性能較好的計算機,如具有較高的?CPU?處理能力(英特爾酷睿?i7?或以上)、足夠的內存(16GB?或以上)和獨立顯卡(NVIDIA GeForce?系列),以確保軟件運行流暢。
二、實現步驟
- 需求分析和數據收集與客戶溝通詳細了解自動化立庫和?AGV?方案的具體目標,例如是側重于提高倉儲容量利用率、還是提高貨物搬運效率等。同時,明確立庫的基本參數,如立庫的尺寸(長、寬、高)、貨架的類型(如橫梁式貨架、穿梭式貨架)、貨架的層數和列數。
- 收集?AGV?數據包括?AGV?的類型(如牽引式?AGV、背負式?AGV)、尺寸、負載能力、運行速度、導航方式(如激光導航、視覺導航),以及?AGV?的數量和初始布局位置。
- 物流流程信息了解貨物的類型、尺寸、重量,以及貨物的出入庫流程,如入庫的來源、出庫的目的地,每天?/?每周?/?每月的貨物流量等。
- 模型構建立庫模型搭建以?FlexSim?為例,在軟件界面中從對象庫中選擇合適的貨架模型,將其拖放到工作區,并根據收集到的立庫尺寸、貨架層數和列數等參數進行設置。例如,設置貨架的貨位大小以匹配貨物尺寸,確定貨架的布局方式(如巷道式布局)。
- AGV?模型設置添加?AGV?模型,配置其速度、加速度、轉彎半徑等運動參數。根據實際的導航方式,在軟件中設置?AGV?的路徑規劃規則。例如,如果是激光導航,可以通過定義一系列的導航點來確定?AGV?的行駛路徑。同時,設置?AGV?與貨架、貨物裝卸點之間的交互規則,如?AGV?如何識別貨物、如何將貨物準確放置到貨架貨位等。
- 貨物生成和任務分配模型創建貨物生成器,按照收集到的貨物流量信息設置貨物的生成時間間隔和批量大小。建立任務分配系統,使?AGV?能夠根據一定的規則(如先到先服務、最短路徑優先等)接收和執行貨物搬運任務。
- 模型驗證和參數調整初步運行驗證運行構建好的模型,觀察系統是否能夠按照預期的物流流程運行。檢查?AGV?是否能夠正確地在立庫中行駛,是否能夠準確地完成貨物的裝卸和搬運任務,貨物是否能夠正確地存儲到指定的貨架貨位等。
- 參數調整根據初步運行的結果,對模型的參數進行調整。例如,如果發現?AGV?的行駛速度過快導致碰撞風險增加,可以適當降低速度;如果貨物等待? ? ? ?AGV?搬運的時間過長,可以調整任務分配規則或者增加?AGV?的數量。同時,對貨架布局等物理參數進行優化,如調整貨架之間的巷道寬度,以確保?AGV?能夠順利通行。
- 仿真分析性能指標設定確定需要分析的系統性能指標,如立庫的存儲空間利用率(已使用貨位數量?/?總貨位數量)、AGV?的利用率(AGV?工作時間?/?總運行時間)、貨物的平均等待時間、系統的吞吐量(單位時間內完成的貨物搬運量)等。
- 數據收集和分析運行仿真模型,收集各項性能指標的數據。通過多次運行模型,改變不同的參數(如?AGV?數量、貨物流量等),觀察性能指標的變化情況。例如,逐步增加?AGV ? ? ?數量,記錄每次增加后系統吞吐量和?AGV?利用率的變化,分析這些變化之間的關系。
- 報告生成結果整理將仿真分析得到的數據進行整理和總結,以表格和圖形(如柱狀圖、折線圖)的形式直觀地展示性能指標。例如,用柱狀圖對比不同?AGV?數量下的系統吞吐量,用折線圖展示貨物平均等待時間隨貨物流量變化的趨勢。
? - 建議提出根據仿真結果,為客戶提供優化自動化立庫和?AGV?方案的建議。例如,如果發現某個區域的貨架利用率較低,可以建議調整貨物存儲策略;如果?AGV?利用率過高導致設備疲勞和故障風險增加,可以建議增加?AGV?數量或者優化任務分配方式。最后,將完整的仿真分析報告提交給客戶。
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