AGV數量是根據什么方法來計算的
隨著智能制造的發展, AGV小車被廣泛用于自動化生產線、自動化倉庫以及自動化裝配線等各種自動化物流生產系統中,它可代替傳統的人工搬運形式,實現物料的自動化配送。制造業在上AGV項目前都會先使用方案進行合理的規劃,在滿足生產效率的前提下,使用適當數量的AGV以降低成本。因此,合理規劃AGV小車數量以最大限度發揮AGV系統的優勢就顯得尤為重要。
霸特爾作為專注AGV領域十年的公司,對于確定AGV小車數量有一些經驗和心得記錄如下,希望能對要上AGV項目的企業有所幫助。一般可以通過解析法和仿真計算這兩種方法計算出項目規劃及方案實施中AGV小車數量,這兩種方法各有各的特點。
1.解析法算:
解析法是將具體問題歸納整理成數學模型,通過對數學模型的求解,計算出AGV小車的數量。定義為ACV小車完成次物料搬運過程總時可(單位為秒),依據AGV小車搬運貨物流程,物料搬運過程總時問由空車等待時間、空車行駛時間滿箱負載行駛時間、全箱負載行駛時間以及物料法裁利或時間這幾個部分時間組成。
定義Ta為物料需求時間(單次響應時間間隔);Tr為小車完成一次物料搬運過程總時間,根據上述的作業流程,物料搬運過程總需求時間由空車等待時間、空車行駛時間、滿箱負載行駛時間、空箱負載行駛時間以及物料裝卸切換時間這幾個必要的步驟時間組成。因此,
Tr= Tw+ Tk+ Tm+ Tz。
式中,Tw為小車等待時間; Tk為空車行駛時間;Tm為滿車行駛時間(滿箱負載行駛時間及空箱負載行駛時間);Tz為物料轉換時間(線旁空滿箱切換及空箱卸載時間)。
此外,定義φ為小車通行效率系數(因系統中的交通控制避碰等因素產生的等待損失),ω為小車充電修正系數(因充電過程產生的有效工作時間損失)。
因此,小車數量計算基本公式如下:
2.Flexsim仿真計算
Flexsim是一款功能強大的三維仿真軟件,其自帶的3D視圖界面可以直觀地觀看布局效果,同時具備動畫播放功能,可清晰便捷地觀看到物流流向堵塞情況,幫助我們做出更加明智的決策。仿真的原理就是將現實系統用計算機模型進行模擬,讓模型具備與實際設備同樣的工作屬性,根據計算機模型的運行結果對現實系統進行評價、預測、改進。
仿真步驟如下:
(1)建立模型。依據項目現場實際情況,對需要仿真部分的系統進行建模。模型可從實體庫中拖拽至模型視圖中,模型尺寸及模型與模型之間的離全部按照1: 1比例進行布局。建模過程中可對模型進行適當簡化,對整體建模模型可進行適當美化。
(2)連接端口。按照實際的物流流向,對設備與設備進行連線,使其可依據邏輯進行物流轉運。保證設備內部物流流向與設備到設備的物流流向實際工況一致。
(3)設置參數。對模型參數進行設置,使其與實際設備運行效率-致。其中包括設備運行速度,貨物到達時間,貨物加工時間,以及邏輯設置,如貨物發送的端口,調用搬貨的AGV車輛等。
(4)調試運行。對建立好的仿真進行運行,觀察實體連接是否正確,物流流向是否與實際工況一致。調配叉車、AGV運行路線是否合理,是否可以正常工作運行。發生器產生貨物數量及時間間隔是否滿足實際情況。
(5)結果分析。通過查看設備的運行結果統計表,可以獲取設備的完成任務情況,空載運行率、負載運行率、空閑率等重要的數據。了解設備物流效率是否達到預期目標。通過觀察仿真時時動畫,可以獲取整個物流系統的瓶頸區域及設備,以便對方案進行修改。
3.兩種方法對比
求解AGV小車數量,采用解析法計算和仿真法計算都可以準確地求解AGV小車數量,由于兩種計算方法特點不同,所適合的場景也不同,下面米克力美從兩個方面進行兩種計算方法特點對比。
(1)快捷性。解析法計算的本質是使用公式對AGV小車數量進行計算,因此計算速度較快,只要工位的數量、位置、節拍、AGV運行路線確定,就可以快速用公式計算出結果;此外,在項目前期,方案會經常修改,AGV數量也會由于路線的改變,工位數量的增加而發生變化,采用解析法計算可以輕松應對方案更改,及時配合更改后的方案計算出AGV小車數量。對于仿真計算,需要建模、設置參數、調試運行,計算速度相對較慢,無法第一時間就計算出結果,-旦方案進行更改,在軟件中進行修改耗時耗力。
(2)可視性。計算出AGV小車數量的主要目的是告訴顧客他們需要購買的數量。在投標及方案匯報中,顧客希望看到的是-份詳細的方案匯報以及視頻演示,直觀清晰的判斷出AGV小車數量是否合理,在這種情況下,使用仿真軟件計算AGV小車數量就體現出其強大的功能性。Flexsim仿真軟件地最大優勢就是具有3D計算機模擬系統,可以模擬現實圖像動畫并具有強大的運行報告輸出功能,滿足顧客的需求。而解析法是通過計算公式得出結果,可視性差,無法做出直觀的結果報告。
綜上所述,兩種計算方法的優缺點各不相同,不同的方法適用于不同的場景。米克力美認為實際應用中,在前期方案規劃及初步報價時,需要快速計算出AGV小車數量及確定報價范圍,應該優先選擇解析法計算方式,這樣可以有效推進方案進度。當對客戶介紹方案或投標時,需要提供AGV小車數量計算報告及仿真視頻時,需要選用Flexsim仿真軟件,通過對真實系統進行模擬,直觀反映系統運行的復雜相關性和動態特性,并且輸出的仿真報告更科學嚴謹。
















