混合流水线仿真案例

仿真案例：

混合流水线生产系统

概念定义

多对象流水线生产有两种基本形式。一种是可变流水线，其特点是：在计划期内，按照一定的间隔期，成批轮番生产多种产品；在间隔期内，只生产一种产品，在完成规定的批量后，转生产另一种产品。另一种是混合流水线，其特点是：在同一时间内，流水线上混合生产多种产品。按固定的混合产品组组织生产，即将不同的产品按固定的比例和生产顺序编成产品组。一个组一个组地在流水线上进行生产。

模型描述

一个工厂有5个不同的车间（普通车间，钻床车间，铣床车间，磨床车间，检测车间），加工3种类型产品。每种产品都要按工艺顺序在5个不同的车间完成5道工序。

假定在保持车间逐日连续工作的条件下，仿真在多对象平准化中生产采用不同投产顺序来生产给定数量的3种产品。通过改变投产顺序使产量、品种、工时和负荷趋于均衡，来减少时间损失。

如果一项作业在特定时间到达车间，发现该组机器全都忙着，该作业就在该组机器处排入一个FIFO规则的队列的暂存区，如果有前一天没有完成的任务，第二天继续加工。

系统数据

表1：车间配备（单位：台）

表2：加工时间（单位：min）

产品

3 4 5 3 4 1

表3：产品数量

总数（个） 每批量（个） 时间间隔（min ）

产品1 1000 10 3 产品2 500 5 3 产品3

200

2

3

概念模型

模型建立：

打开Flexsim ，界面如图1所示：

图1

普通机床 钻床 铣床

磨床

检测 成品

毛坯

第1步：布局

按照要求，从左边的实体库中依次拖出相关实体放在右边模型视图中，并调整至适当的位置，如图2所示：

图2

第2步：修改实体名称

双击发生器，在弹出对话框中将原名称改为发生器（如图3），其他实体做同样操作。

图3

第3步：建立端口连接

从发生器开始，按下“A”键，依次连接所有实体，直到吸收器为止。在连接时，注意输入输出方向。所有端口连接如图4所示：

图4

第4步：设置发生器参数

根据所给数据，设置发生器参数。

双击发生器，在弹出的窗口里，将“到达方式”下拉菜单选择“到达时间表”，把“到达次数”改成4，点击“刷新到达”后，下面会出现四行数据。把arrivaltime、itemtype、quantity的值做相应改动，设定换类型生产间隔时间是12min，即一个类型生产12min后，生产下一种类型。所以，arrivaltime下的4个值依次是0、12、24、36；itemtype下4个值是1、2、3、1；quantity下的值是10、5、2、0。最后在“重复时间表”前方框中打钩。如图5：

图5

打开“触发器”选项卡，在“创建触发”中点击，选择“根据临时实体类型设置颜色”选项。在“离开触发”中选择“关闭和打开端口”选项，然后点击右边的按钮，在弹出的窗口里将1改成getoutput(current)==1699，将closeinput改成closeoutput以结束发生器生产，如图6所示：

图6

第5步：设置暂存区参数

因为三种产品总共1700个，所以设所有的暂存区的容量都为2000个，这样暂存区的容量就够了，不影响整个系统正常工作。

双击暂存区1，最大容量填2000。对其他暂存区做同样设置。如图7：

图7

第6步：设置机床处理器组参数

双击机床1，在弹出窗口里的“加工时间”下拉菜单栏里选择“按照临时实体类型指定不同的Case值”选项，然后点击右边的，在弹出窗口中设置不同产品的加工时间，即产品1加工时间为5min，产品2为4min，产品3为4min。点击“确定”按钮完成设置。

对机床2和机床3进行同样的设置。如图8：

图8

第7步：设置钻床处理器组参数

双击钻床1，在弹出窗口里的“加工时间”下拉菜单栏里选择“按照临时实体类型指定不同的Case值”选项，然后点击右边的，在弹出窗口中设置不同产品的加工时间，即产品1加工时间为5min，产品2为4min，产品3为5min。点击“确定”按钮完成设置。

对钻床2和钻床3进行同样的设置。如图9：

图9

第8步：设置铣床处理器组参数

双击铣床1，在弹出窗口里的“加工时间”下拉菜单栏里选择“按照临时实体类型指定不同的Case值”选项，然后点击右边的，在弹出窗口中设置不同产品的加工时间，即产品1加工时间为4min，产品2为3min，产品3为3min。点击“确定”按钮完成设置。

对铣床2进行同样的设置。如图10：

图10

第9步：设置磨床处理器组参数

双击磨床1，在弹出窗口里的“加工时间”下拉菜单栏里选择“按照临时实体类型指定不同的Case值”选项，然后点击右边的，在弹出窗口中设置不同产品的加工时间，即产品1加工时间为4min，产品2为4min，产品3为4min。

点击“确定”按钮完成设置。

对磨床2和磨床3进行同样的设置。如图11：

图11

第10步：设置检测处理器组参数

双击检测机床，在弹出窗口里的“加工时间”下拉菜单栏里选择“按照临时实体类型指定不同的Case值”选项，然后点击右边的，在弹出窗口中设置不同产品的加工时间，即产品1加工时间为6min，产品2为3min，产品3为1min。点击“确定”按钮完成设置。如图12：

图12

第11步：设置仿真模型终止时间

本模型生产1700个产品，所以我们可以进行相关设置，使其处理完所有产品后，模型能够停止。在本实验中，选择传送带进行设置，当第1700个产品离开传送带进入吸收器时，模型会自动停止。