基物联网智车间生产物流调度系统解决方案
1 项目背景
物联网技术制造业转型升级实现智制造基础推动智制造实施程中物联网正工业领域局部工序扩展车间工厂提质增效扩推动制造物流业务模式转变智制造智车间载体设计供应制造服务环节实现端端缝协作智物流进行感知思维推理路径规划决策等连接智间供应制造重环节造智工厂基石前智制造智物流正处整合程中理制造物流复杂流程协生产调度物流调度实现智制造智物流集成面重挑战
通设备装配传感器RFID读写器通信模块输送线RGVAGV安装传感器通信模块等物联网技术面智车间动生产调度动物流调度需求海控制研发智车间生产物流调度系统实现智制造智物流集成该系统已某口服液生产企业实现示范应国制药行业第智车间生产物流调度系统项目该车间已2017年5月投产海控制正开发实施第二智车间生产物流调度系统项目预计2018年5月实施完成
中目标包括三方面：化资源利率化库存化生产周期目标间存突时达目标佳状态需目标间取衡
三方面目标外满足智车间生产调度物流调度需求包括三方面特点需求：柔性约束变动性
2 系统架构
基物联网智车间生产物流调度方案采三层系统架构：调度层监控层执行层中调度层进行生产调度路径规划指令解析等发生产运输务PLC执行层执行层接收调度层务制品起点运终点监控层负责数采集传输时生产物流系统进行动态监控
3 关键技术
智车间生产物流调度系统关键技术包括车间生产调度理模型生产调度方法路径规划算法基单节辊道控制辊道控制方法AGVRGV调度方法缓区动态构建方法障重调度方法批次约束满足算法等
(1)车间生产物流模型
基图扩展事件驱动程链智车间生产物流进行建模包括设备元素物流元素载运工具元素员元素逻辑元素等建立起维度视图集成模型全方位认识车间生产物流状况生产调度物流调度提供模型数支持
(2)生产调度方法
基约束理拉式生产等生产调度思想考虑工序生产节拍提出适合智车间生产调度方法采动态实时调度方法动态重调度方法结合动态规划模型针智车间生产调度需求进行生产务优指派
(3)基单节辊道控制柔性辊道控制方法
针辊道运输场景提高运输系统灵活性采基单节辊道控制方法运输务通路径规划指令解析模块出指令序列交PLC执行模块执行层避免路径突该方法灵活实现种调度运输需求
(4)AGVRGV调度方法
直线复式辊道台RGV提高RGV利率提高运输效率根生产设备位置RGV实际位置动态计算安全区间确保两台RGV区域间装载卸载提高RGV利率运输力
(5)缓区动态构建方法
针需制品托盘生产设备动态建立维护制品托盘缓区意状态意时刻均实现制品托盘合理时供应确保断供拥堵
(6)设备障线线适应
设备障时相关制品进行重调度时增加系统适应力允许设备线脱离系统行维修设备线时系统动接纳设备进入
(7)批次约束满足算法
针批次约束求严格智车间批次约束加入生产调度物流调度中确保满足批次切换时新旧批次分割混批生产时确保批次分离等
(8)手动规划适应
针户工干预需求增加系统适应力允许系统动运行程中工进行生产务指派路径规划等动规避路径突实现负载均衡
4 创新点
基物联网技术智车间生产物流调度系统实现智生产智物流传统制造车间生产物流相创新点包括点：
(1)缓区动态调度：避免制品托盘断供距离制品托盘入口较远生产设备动态建立缓区确保制品托盘时供应均衡分配
(2)路径突重调度：制品托盘路径产生路径突时相关制品托盘进行重调度消解突
(3)设备障适应：需制品托盘生产设备障供应制品托盘生产设备障输送线运该生产设备制品重调度行生产设备
(4)设备线线适应：生产设备线输送线运该生产设备制品重调度行生产设备
(5)手动规划适应：接受手动调度目标点动消解路径突
(6)批次控制：生产设备批次切换时完成旧批次清场进入工序生产设备调度新批次制品确保两批次制品混批
(7)电子图：电子图呈现整车间状态生产设备线状态重交互信号设备重参数报警信息进行实时动态显示
(8)基电子标签信息追溯：通电子标签记录制品托盘生产设备编号进入时间离开时间等实现全流程追溯
5 效益分析
海控制研发智车间生产物流调度系统实现智制造智物流集成制造企业智制造智物流整合提供理想解决方案提升制造企业生产效率物流效率
生产模式工操控设备制品转操控智调度中心生产流程规范控车间生产员体力劳动强度降低
系统动确保生产混批实现全流程追溯
提升物流效率减少生产设备断供提高设备利率
优化物流路径减少物流运输成
整体优化车间生产效率物流效率提高车间产
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1 项目背景
物联网技术制造业转型升级实现智制造基础推动智制造实施程中物联网正工业领域局部工序扩展车间工厂提质增效扩推动制造物流业务模式转变智制造智车间载体设计供应制造服务环节实现端端缝协作智物流进行感知思维推理路径规划决策等连接智间供应制造重环节造智工厂基石前智制造智物流正处整合程中理制造物流复杂流程协生产调度物流调度实现智制造智物流集成面重挑战
通设备装配传感器RFID读写器通信模块输送线RGVAGV安装传感器通信模块等物联网技术面智车间动生产调度动物流调度需求海控制研发智车间生产物流调度系统实现智制造智物流集成该系统已某口服液生产企业实现示范应国制药行业第智车间生产物流调度系统项目该车间已2017年5月投产海控制正开发实施第二智车间生产物流调度系统项目预计2018年5月实施完成
中目标包括三方面：化资源利率化库存化生产周期目标间存突时达目标佳状态需目标间取衡
三方面目标外满足智车间生产调度物流调度需求包括三方面特点需求：柔性约束变动性
2 系统架构
基物联网智车间生产物流调度方案采三层系统架构：调度层监控层执行层中调度层进行生产调度路径规划指令解析等发生产运输务PLC执行层执行层接收调度层务制品起点运终点监控层负责数采集传输时生产物流系统进行动态监控
3 关键技术
智车间生产物流调度系统关键技术包括车间生产调度理模型生产调度方法路径规划算法基单节辊道控制辊道控制方法AGVRGV调度方法缓区动态构建方法障重调度方法批次约束满足算法等
(1)车间生产物流模型
基图扩展事件驱动程链智车间生产物流进行建模包括设备元素物流元素载运工具元素员元素逻辑元素等建立起维度视图集成模型全方位认识车间生产物流状况生产调度物流调度提供模型数支持
(2)生产调度方法
基约束理拉式生产等生产调度思想考虑工序生产节拍提出适合智车间生产调度方法采动态实时调度方法动态重调度方法结合动态规划模型针智车间生产调度需求进行生产务优指派
(3)基单节辊道控制柔性辊道控制方法
针辊道运输场景提高运输系统灵活性采基单节辊道控制方法运输务通路径规划指令解析模块出指令序列交PLC执行模块执行层避免路径突该方法灵活实现种调度运输需求
(4)AGVRGV调度方法
直线复式辊道台RGV提高RGV利率提高运输效率根生产设备位置RGV实际位置动态计算安全区间确保两台RGV区域间装载卸载提高RGV利率运输力
(5)缓区动态构建方法
针需制品托盘生产设备动态建立维护制品托盘缓区意状态意时刻均实现制品托盘合理时供应确保断供拥堵
(6)设备障线线适应
设备障时相关制品进行重调度时增加系统适应力允许设备线脱离系统行维修设备线时系统动接纳设备进入
(7)批次约束满足算法
针批次约束求严格智车间批次约束加入生产调度物流调度中确保满足批次切换时新旧批次分割混批生产时确保批次分离等
(8)手动规划适应
针户工干预需求增加系统适应力允许系统动运行程中工进行生产务指派路径规划等动规避路径突实现负载均衡
4 创新点
基物联网技术智车间生产物流调度系统实现智生产智物流传统制造车间生产物流相创新点包括点：
(1)缓区动态调度：避免制品托盘断供距离制品托盘入口较远生产设备动态建立缓区确保制品托盘时供应均衡分配
(2)路径突重调度：制品托盘路径产生路径突时相关制品托盘进行重调度消解突
(3)设备障适应：需制品托盘生产设备障供应制品托盘生产设备障输送线运该生产设备制品重调度行生产设备
(4)设备线线适应：生产设备线输送线运该生产设备制品重调度行生产设备
(5)手动规划适应：接受手动调度目标点动消解路径突
(6)批次控制：生产设备批次切换时完成旧批次清场进入工序生产设备调度新批次制品确保两批次制品混批
(7)电子图：电子图呈现整车间状态生产设备线状态重交互信号设备重参数报警信息进行实时动态显示
(8)基电子标签信息追溯：通电子标签记录制品托盘生产设备编号进入时间离开时间等实现全流程追溯
5 效益分析
海控制研发智车间生产物流调度系统实现智制造智物流集成制造企业智制造智物流整合提供理想解决方案提升制造企业生产效率物流效率
生产模式工操控设备制品转操控智调度中心生产流程规范控车间生产员体力劳动强度降低
系统动确保生产混批实现全流程追溯
提升物流效率减少生产设备断供提高设备利率
优化物流路径减少物流运输成
整体优化车间生产效率物流效率提高车间产
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