彈性製造系統中自動搬運系統之設計與控制研究

• Main Authors: 陳光旭, CHEN, GUANG-XU
• Language: 中文
• Published: 國立政治大學
• Subjects: 彈性製造系統; 自動搬運系統; 等候理論; 非連續 > 事件; 模擬技術; 路徑; 容量; FMS; DISCRETE-EVENT; SIMULATION-TECHNOLOGY; ROUTES; CAPACITY
• Online Access: http://thesis.lib.nccu.edu.tw/cgi-bin/cdrfb3/gsweb.cgi?o=dstdcdr&i=sid=%22B2002005604%22.

多樣少量的生產型態乃是傳統式工廠於１９８０年代所面臨的最大衝擊之一，而彈性 製造系統則是傳統式工廠舒解其困境並獲致競爭優勢之最佳武器，一般而言，彈性製 造系統包括綜合加工中心、物料搬運系統及電腦控制三大子系統，而根據統計顯示工 件實際在機器上加工作業之時間僅佔其在系統中總時間之３５％左右，其耗費在等待 、搬運及儲存之時間卻高達６５％，故物料搬運系統影響系統作業績效之巨，由此可 見一斑，本研究之研究目的即針對以無人搬運車構成彈性製造系統之自動搬運系統時 ，探討搬運系統之設計與控制原則，藉此使廠商能有較進一步的認識，並可作為日後 規劃與設計之依據。許多文獻報告都採用等候理論、數學規劃等技術來進行這方面之 研究，雖然其優點在於簡單、迅速可求得最佳研究，但卻無法反應系統的真車狀況， 故本研究方法仍使用非連續－事件（Discrete-Event）模擬技術模擬自動搬運系統， 來評估系統各種設計與控制方案之作業績效，以推導出一般之原則，雖然模擬較為複 雜及耗時，不過其較能符合實際之要求。本研究首先依據已知之機器佈置、機器數目 、工件的加工條件與加工時間以及工件之到達率等條件，找出無人搬運車之最適搬運 路徑（Routes），然後決定搬運車應有之數目與速度，以及無人搬運車所配備充電電 池之最低容量（Capacity）需求，最後並透過模據評估無人搬運車各項派車方式對系 統績效之影響。本研究發現第一、無人搬運車之路徑選擇影響系統之作業績效甚巨， 而其路徑之決定原則不只在使搬運車承載工件之搬運總長度最小，尚要考慮搬運車空 車行走之總長度，第二、搬運車之數目與速度對系統之產出有顯著之影響，第三、無 人搬運車之最低電池容量可由模擬中搬運車每次生，產週期之平均利用率推算出，如 此可避免電池容量超出所需之成本增加，同時也能防止搬運車於生產過程中耗盡電池 ，而需更換電池或充電之時間浪費，第四、搬運車之派工方式對系統績效有顯著之影 響。