[发明专利]基于数字化工厂的液压支架零件加工齐套性生产线的仿真优化方法

权利要求书

1.一种基于数字化工厂的液压支架零件加工齐套性生产线的仿真优化方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1、根据初始化的液压支架零件生产车间的生产线布局，获取生产线中的生产设备、功能分区和生产资源配置数据；

S2、利用数字化工厂仿真软件Plant Simulation对液压支架零件加工生产线进行三维仿真建模，通过模拟搭建出适合不同类型液压支架零件的加工生产线，其中，所述生产线包括前序来料缓存区、切割坡口区、矫直区、压型区、钻镗孔区、铣边区、拼点预埋区、零件完工缓存区、配盘区以及物流转运设备；所述物流转运设备包括天车、智能AGV物料运输车、半门吊；

S3、获取步骤S2中的液压支架零件加工生产线上每种零件在各个加工工序的生产时间；

S4、根据长线件优先加工原则，优化各种零件的加工排产时间；

S5、将生产车间划分成不同的任务区域，进行AGV路线规划，AGV转运策略制定；

S6、在配盘区进行液压支架完工零件齐套性时间节点检查；

S7、获取生产设备、物流设备和完工零件齐套性仿真数据；

S8、依据设备工作利用率，对仿真模型进行迭代优化，对生产设备和AGV设备资源进行调整；

S9、依据设备物流阻塞率，对仿真模型进行迭代优化，对物料运输策略进行调整，使其各个设备资源利用率提高并均衡稳定，物流阻塞率降低，零件的齐套性得到保障，每天生产产品的数量达到预设值，证明模型优化成功；否则，重复步骤S3-S9，进行模型的进一步的迭代优化。

2.根据权利要求1所述的基于数字化工厂的液压支架零件加工齐套性生产线的仿真优化方法，其特征在于，所述步骤S3中的零件生产时间数据为单个零件加工所需时间，以及生产单个液压支架所需的该零件数量。

3.根据权利要求1所述的基于数字化工厂的液压支架零件加工齐套性生产线的仿真优化方法，其特征在于，所述步骤S4中零件加工排产优先原则为：主筋类＞顶底板件类＞加强板贴板类＞过桥类＞顶掩侧板类＞筋板类＞耳板类＞盖板类＞弧板类。

4.根据权利要求1所述的基于数字化工厂的液压支架零件加工齐套性生产线的仿真优化方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：

按照区域原则进行任务划分：将生产车间划分成不同的任务区域，切割坡口区为A区，即第一跨，压型拼点区为B区，即第二跨和第三跨，配盘区为C区，即第四跨；每个区域中的转运任务由5吨AGV和/或10吨AGV按照时序优先原则来执行。

5.根据权利要求4所述的基于数字化工厂的液压支架零件加工齐套性生产线的仿真优化方法，其特征在于，

AGV转运任务的调度执行策略包括：

①AGV全域轮巡，获取全域AGV的状态信息，按照固定频率进行轮巡，触发调度程序；

②基于AGV状态数据获取当前可用的AGV；

③查询当前转运任务对应区域任务队列；

④轮巡对应任务队列，按照转运优先级进行排序；

⑤轮巡工位设备状态，选择可执行任务，锁定目标工位；

⑥按照距离最短原则，选择最佳匹配AGV；

⑦根据定义的AGV转运任务序列执行任务。

6.根据权利要求5所述的基于数字化工厂的液压支架零件加工齐套性生产线的仿真优化方法，其特征在于，所述AGV转运任务的触发条件包括：

矫平机：满托盘上料，满托盘下料；

切割坡口工位：满托盘上料，满托盘下料；

立加中心：满托盘上料，满托盘下料；

1000吨折弯机：满托盘上料，满托盘下料；

公共交互位：人工操作托盘转移到公共交互位上。

7.根据权利要求1所述的基于数字化工厂的液压支架零件加工齐套性生产线的仿真优化方法，其特征在于，在步骤S6中，液压支架加工零件齐套性时间节点检查包括：

以白班和夜班下班的时间为时间节点，获取仿真模型中每种零件到达配盘缓存区的时间以及数量的数据，依据每种零件每天在时间节点到达配盘区的种类和数量，以预设的每天生产X件液压支架所需齐套零件数量为限，判断缺少的齐套零件种类和数量。