[发明专利]生产线节能运行系统

说明书

本发明提供生产线节能运行系统，其特征在于，包括物流管理中心、立体仓库AS/RS以及若干运输小车AGV；所述AS/RS用于拾取和放置物料，在监测到剩余库存量达到安全补料库存时，发出出库任务，AS/RS根据其出货要求，将请求的AGV信息发送到物流管理中心；所述物流管理中心，用于将需要补充的物流种类和数量发送到AS/RS，形成堆垛机的对应任务排列；所述AGV包括自动导引装置，所述自动引导装置用于控制所述AGV沿设定路径行驶；所述AGV用于基于补充库存的请求装载物料，并送至请求工位的AS/RS；AGV按先到先服务的原则装载物料，并送至请求工位的AS/RS。

技术领域

本发明涉及生产线管理技术领域，更具体地，涉及生产线节能运行系统。

背景技术

客户的多样化需求促使制造型企业从传统的大规模生产方式向多品种、小批量生产方式转化。利用混流装配线，可实现在同一条生产线上装配多种不同型号、数量，但工艺基本相似的产品，该方法在汽车和家电等行业中得到了广泛应用。流水线的缓冲区配置是生产线设计时应考虑的重要因素。缓冲区不仅可用于存储在制品WIP，还能进行在制品重排，使得生产线具有良好的柔性。缓冲区配置问题就是将一定数量的缓冲区分配到生产线的工位间，使得整条生产线顺利运行。物料处理延迟和缓冲区容量大小设置不合理都会影响整个装配线的正常运行。若缓冲区太小会导致工位堵塞，过大又会导致工位空闲和时间延误。无论工位空闲还是工位堵塞，都会使生产线生产能力不平衡，出现各工位作业负荷不均，严重影响生产线的生产效率和可靠性；因此，配置合适的缓冲区是生产线设计中的一个重要而复杂的问题。

由于混流装配线由输送带连接若干个装配作业单元所构成，各工位间会存在各种不确定性和干扰因素，因此需要一定的保护能力来平衡不确定性，使生产具有一定的柔性和鲁棒性。这种保护能力在多数情况下可通过在生产线中加入缓冲区来实现。若缓冲区太小，容易发生堵塞故障；若容量太大，会增加缓冲区的成本、维护费用及在制品的流动时间，造成物流中断。装配生产线上都会有瓶颈工位，在瓶颈工位之前容易出现工位堵塞，在瓶颈工位之后容易出现工位空闲，使生产线系统的可靠性和整条生产线的效率降低。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的生产线节能运行系统。

本发明实施例提供生产线节能运行系统，包括物流管理中心、立体仓库AS/RS以及若干运输小车AGV；

所述AS/RS用于拾取和放置物料，所述AS/RS包括存储货架及托盘、自动导引车、堆垛机和自动控制系统；在监测到剩余库存量达到安全补料库存时，发出出库任务，AS/RS根据其出货要求，将请求的AGV信息发送到物流管理中心；

所述物流管理中心，用于将需要补充的物流种类和数量发送到AS/RS，形成堆垛机的对应任务排列；

所述AGV包括自动导引装置和避障模块，所述AGV还包括避障模块，所述避障模块包括ARM控制器、驱动电机、驱动轮、万向轮、超声波传感器、红外传感器；所述超声波传感器和所述红外传感器用于采集外界环境信号，并将所述外界环境信号发送至所述ARM控制器，所述ARM控制器基于预先编写好的逻辑程序对外界环境信号进行融合分析，对驱动电机发出指令，控制电机的启动和停止；所述驱动电机用于控制所述驱动轮、所述万向轮，使小车在遇到障碍物时转向避障，或停止运动，障碍物移除后继续前进；所述AGV用于基于补充库存的请求装载物料，并送至请求工位的AS/RS；AGV按先到先服务的原则装载物料，并送至请求工位的AS/RS；物料到达后，AGV将空箱送回到回收站，并回到指定停车点；如果该AGV没有其他任务，则回AGV站。

作为优选的，所述物流管理中心用于建立基于马尔科夫链的物流系统的随机排队网络模型，基于所述随机排队网络模型建立堆垛机的对应任务排列。

作为优选的，所述存储货架包括1个或多个存储巷道，存储巷道两边为存储货架，每个存储巷道有1个堆垛机服务。