JIT看板生产系统WITNESS仿真建模和优化实现

JIT 看板生产系统 WITNESS 仿真建模和优化实现
1.1 生产流程描述
实例系统生产制造单一类型的产品——振动轮，其生产原材料为各种类型的钢板，
通过机械加工，然后组装成一个空轮（没有安装轴承座、轴承和轴）。组成振动轮的部件
主要为 5 类，分别为外圈、内圈、加强筋、内隔板和封口板，以数字 1，2，3，4，5 表示；
其生产过程包括 12 个主要加工单元，分别为剪板切割（WS1）、打坡口（WS2）、卷圆（WS3）、
轮圈焊接（WS4）、找圆（WS5）、车断面（WS6）、数控切割（WS7）、调平（WS8）、油漆（WS9）、
钻孔（WS10）、内轮焊接（分装工作站）和轮子焊接（总装工作站）。其生产流程如图 5.1
所示。
1
1,5
产成
品
6
需求
3
1
4,5
3,4,5
3,4,5
1,2
1,2
WS1 1,2
WS2
WS3 1,2
WS4
WS5
WS7
WS8
WS9
WS12
WS10
WS11
2
物料流
看板流 WS：工作站
图 5.1 实例生产/库存系统生产流程图
4
WS6
外圈原材料为特定型号的钢板，加工过程依次为两块外圈钢板通过卷板切割机切割
成适合大小，通过坡口机将钢板两端结合处内外打出坡度，通过卷圆机将钢板卷成轮圈，
经过轮圈焊接工段将轮圈接口处焊接起来，通过找圆机将轮圈找圆，然后进入轮子焊接
工段，与内轮和封口板焊接成轮子。
内圈原材料也为特定型号的钢板，加工过程为每次三块钢板通过卷板切割机切割成
适合大小的板材，然后打坡口、卷圆、焊接、找圆，同外圈加工过程一样。在经过找圆
工段之后，内轮圈再经过数控车床，进行端面对车，经过钻孔工段钻出工艺孔，到内轮
焊接工段与加强筋和内隔板焊接成内轮。
加强筋、内隔板和封口板原材料也为特定型号的钢板，首先经过数控切割机切割成
型，然后调平、油漆，内隔板和封口板需要经过钻口工段，钻制工艺孔，然后，内隔板
到内轮焊接工段进行与内圈和加强筋的焊接，封口板到轮子焊接工段与内轮和外圈焊接
成轮子。
1.2 基本生产单元的分解
该生产/库存系统包括四条串行线，分别为：
（1）外圈加工串行线：剪板切割、打坡口、卷圆、轮圈焊接、找圆；
（2）内圈加工串行线：剪板切割、打坡口、卷圆、轮圈焊接、找圆、车端面、钻孔；
（3）加强筋加工串行线：数控切割、调平、油漆；
（4）内隔板、封口板加工串行线：数控切割、调平、油漆、钻孔。
该生产/库存系统包括两个并行加工模块，分别为：
（1）内圈、加强筋、内隔板焊接为内轮的焊接工段，即分装工作站 WS11；
（2）外圈、内轮、封口板焊接为轮子的轮子焊接工段，即总装工作站 WS12。
生产流程中有资源共享和竞争的作业，如：
（1）内、外圈在进行切割、打坡口、卷圆、焊接等工序时，使用的都是相同的设备；
（2）加强筋、内隔板、封口板在进行切割、调平工序时，也是竞争使用相同的设备。