自動化工廠設施佈置與無人搬運車路軌系統並行設計之研究

Abstract

工廠自動化是產業發展之趨勢;於生產自動化 體系中設施佈置(Facilities Layout)與無人搬運車(AGV) 路軌系統扮演系統整合之角色;工廠設備之佈置 及搬運路徑設計之良劣,將直接影響系統之績效; 故本研究針對設施佈置及無人搬運車路徑設計作 一整合性研究,期使生產系統內之設施佈置與搬 運路徑能達成最適之配合,本研究並以建立有效 之設計模式為主要目標.一般無人搬運車之研究皆假設工廠之設施佈置圖 為已知條件,再以最短路徑之總距離為目標函數 進行研究;其中包括0-1整數規劃法(0-1 Integer Programming)及界限分枝法(Branch and BoundApproach)等. 無人搬運車為生產自動化中不可或缺的一環,近年來有多位學者投入研究,並嘗試將最短路徑及 搬運密度列為系統設計之主要考慮因素;即先考 慮無人搬運車於設備間搬運之頻率,規劃出設備 間之相關位置,其後再應用各種規劃方法,求得搬 運路徑之最佳解或可行解.本研究將應用並行工程(Concurrent Engineering)的觀念 同時規劃設施佈置與搬運路徑.並行工程是一種 系統化方法,整合產品生命週期中有關設計,製程 規劃,製造,裝配及檢驗等功能,使產品在設計階段 就能考慮其在生命週期各功能的運作,並適時提 供有關製程規劃,製造,裝配,檢驗等資訊,期使產 品在加工時所遭遇的問題降為最少.本研究主要 分為兩部份進行;第一部份,將應用數學規劃模式, 將自動化工廠中之設施佈置與路徑設計問題同時 考慮並予以模式化,以求得最適解或可行解;第二 部份,應用並行工程觀念,對設施佈置與AGV路徑兩 部份作並行設計,並適時提供資訊回饋,期使設計 的整合達較佳之結果;本研究並針對上述兩種方 法之結果做比較分析,以了解其間之差異性.