大规模定制家具板件自动分拣系统的研究

发布时间：2017-07-04 04:02

  本文关键词：大规模定制家具板件自动分拣系统的研究

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【摘要】：通过对典型板式定制家具制造企业的考察研究,发现目前定制家具企业由于生产周期较长、生产成本较高面临着市场竞争的巨大压力。目前定制家具生产商采用多件订单家具板件统一排版下料的方法来提高原材料利用率,从而达到降低成本的目的,然而该做法却产生了后期工作量较大的分拣作业。研究发现目前伴随在生产过程中人工分拣模式不仅耗费大量的时间和劳动力,而且分拣错误率较高,最终导致生产周期较长,生产成本较高。为了简化分拣作业流程,提高分拣效率、降低劳动力成本及时间成本,提出采用自动分拣系统代替现有的人工分拣作业。结合我国板式定制家具的生产现状,对自动分拣系统进行功能及总体布局规划设计,并对该系统中的机械设备进行初步设计。采用Flexsim仿真软件对所设计的自动分拣系统进行仿真分析,目的是检验自动分拣系统内部物流是否顺畅、布局以及设备配置是否合理,并估算该系统的分拣能力。通过Flexsim仿真,其仿真结果以Excel统计报告的形式输出,仿真结果显示系统中有3138块板件滞留,4台堆垛机长期处于工作状态,堆叠机械手的闲置时间比在70%以上。在此前提下,该系统分拣能力为2600块/天。对仿真结果进行分析,得出其产生的原因主要是由堆垛机环节的搬运能力不足所导致。针对这一问题,提出优化方案为增加堆垛机的数量,来提高堆垛机环节的搬运能力。根据优化方案对Flexsim仿真模型进行相应的调整。重新运行Flexsim仿真模型,对优化效果进行验证。优化后的仿真结果显示系统运行顺畅,系统内部无板件滞留,且各设备的利用率及闲置率相对比较均衡。在此前提下,得出该分拣系统的最大分拣能力约为5725块/天。
【关键词】：大规模定制 板式家具 自动分拣系统 Flexsim仿真 优化
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS64
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 课题研究的背景11-16
• 1.1.1 我国定制板式家具发展现状11-14
• 1.1.2 自动分拣系统的仿真研究与应用14-16
• 1.2 课题研究的目的与意义16-17
• 1.2.1 课题研究的目的16
• 1.2.2 课题研究的意义16-17
• 1.3 课题研究的内容与方法17-19
• 1.3.1 课题研究的内容17
• 1.3.2 课题研究的方法17-19
• 第2章 大规模定制板式家具的生产过程研究19-29
• 2.1 定制家具的订单生成19-20
• 2.2 定制家具的加工过程20-25
• 2.2.1 工厂拆单和生产排产20-21
• 2.2.2 定制家具的加工过程21-25
• 2.2.3 加工后处理25
• 2.3 仓储、发货及安装25-26
• 2.4 分拣模式对比26-27
• 2.5 小结27-29
• 第3章 自动分拣系统的规划设计29-41
• 3.1 板件自动包装排板系统29-31
• 3.2 自动分拣系统的功能31-33
• 3.2.1 自动分拣系统的一般功能31-32
• 3.2.2 自动分拣系统的附加功能32-33
• 3.3 自动分拣系统的总体规划设计及组成33-38
• 3.3.1 自动分拣系统的总体规划设计33-34
• 3.3.2 自动分拣系统的组成34-38
• 3.4 自动分拣系统作业流程38-40
• 3.5 小结40-41
• 第4章 基于Flexsim的自动分拣系统的仿真建模41-59
• 4.1 Flexsim仿真软件介绍41-45
• 4.1.1 Flexsim仿真软件简介及应用领域41
• 4.1.2 Flexsim的特点及基本功能41-42
• 4.1.3 Flexsim仿真模型的主要组成42-44
• 4.1.4 Flexsim仿真建模的基本步骤44-45
• 4.2 定制家具板件自动分拣系统仿真模型的建立45-52
• 4.2.1 定制家具板件自动分拣系统简介及系统参数45
• 4.2.2 仿真模型的建立45-49
• 4.2.3 自动分拣系统仿真模型中对象属性及参数设置49-52
• 4.3 自动分拣系统仿真模型的运行52-53
• 4.4 仿真结果输出53-58
• 4.5 小结58-59
• 第5章 自动分拣系统仿真结果分析及优化59-67
• 5.1 自动分拣系统仿真结果分析59-60
• 5.2 优化方案及模型重建60-61
• 5.2.1 优化方案60-61
• 5.2.2 模型重建61
• 5.3 优化结果的验证61-66
• 5.3.1 优化后仿真模型的运行及结果输出61-64
• 5.3.2 优化结果分析64-66
• 5.4 小结66-67
• 第6章 总结与展望67-69
• 6.1 全文总结67-68
• 6.2 研究展望68-69
• 参考文献69-73
• 作者攻读学位期间的科研成果73-74
• 致谢74

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本文编号：516211