مدل‌سازی ریاضی و حل مساله زمان‌بندی جریان کارگاهی در سیستم تولیدی با حمل‌ونقل قابل پیکربندی مجدد

برای باقی‌ماندن در رقابت بازار جدید و پویا که دارای نوسانات زیادی در تقاضای محصول است، شرکت‌های تولیدی باید از سیستم‌هایی استفاده کنند که نه‌تنها کالاهای خود را با بهره‌وری بالا تولید کنند، بلکه امکان پاسخ سریع به تغییرات بازار را نیز فراهم کنند. سیستم تولید قابل پیکربندی مجدد یک الگوی جدید تولیدی است که براساس پاسخ‌گویی و بهره‌وری عملکردی بالا شکل گرفته است. یکی از اجزای این نوع سیستم تولیدی، تجهیزات حمل‌ونقل مواد قابل پیکربندی مجدد مانند ربات‌ است. باوجود اهمیت بالای سیستم حمل‌ونقل قابل پیکربندی مجدد و نقش آن در برنامه‌ریزی یک سیستم تولید قابل پیکربندی مجدد، تا به‌حال مساله زمان‌بندی در یک محیط تولیدی با قابلیت پیکربندی مجدد سیستم حمل‌ونقل مواد بررسی نشده است. در این پژوهش، با درنظر گرفتن ربات‌های قابل پیکربندی مجدد برای حمل‌ونقل مواد در یک سیستم تولیدی، به زمان‌بندی یک خط تولید جریان کارگاهی جایگشتی پرداخته می‌شود. بر این‌اساس، یک مدل برنامه‌ریزی عدد صحیح مختلط در یک محیط چندمحصولی برای کمینه کردن دوره ساخت محصول پیشنهاد شده است. مدل پیشنهادی در نرم‌افزار gams 33.2.0 با حل‌کننده سیپلکس حل شده است و عملکرد مدل پیشنهادی، بااستفاده از مسائل عددی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که زمان حل به تعداد کارها نسبت‌به تعداد ماشین‌ها و ربات‌ها، وابستگی و حساسیت بیشتری دارد و با افزایش تعداد کارها، زمان حل به‌صورت نمایی رشد می‌کند به‌طوری‌که با افزایش تعداد کارها به 20 عدد، زمان حل مدل به بیش‌از 154000 ثانیه خواهد رسید. درنتیجه برای حل مسائل در اندازه‌های بزرگ نیازبه استفاده از الگوریتم‌های حل ابتکاری می‌باشد.

mathematical modeling and solving flow shop scheduling problem in a reconfigurable material handling system

in response to significant fluctuations in product demand, manufacturing companies must adopt efficient systems that enable rapid market responsiveness. the reconfigurable manufacturing system (rms) emerges as a novel paradigm, emphasizing both responsiveness and operational effectiveness. a critical component of this manufacturing approach is the integration of reconfigurable material handling equipment, such as robots. this research presents a mixed-integer linear programming (milp) model for scheduling a permutation flow shop production line, specifically addressing the use of reconfigurable robots for material handling in a multi-product environment to minimize makespan (cmax). the model has been implemented in gams 33.2.0 with the cplex solver, and its performance has been evaluated through numerical experiments.