隨著智能制造的發(fā)展, AGV小車被廣泛用于自動化生產(chǎn)線、自動化倉庫以及自動化裝配線等各種自動化物流生產(chǎn)系統(tǒng)中，它可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工搬運形式，實現(xiàn)物料的自動化配送。制造業(yè)在上AGV項目前都會先使用方案進行合理的規(guī)劃,在滿足生產(chǎn)效率的前提下，使用適當(dāng)數(shù)量的AGV以降低成本。因此，合理規(guī)劃AGV小車數(shù)量以最大限度發(fā)揮AGV系統(tǒng)的優(yōu)勢就顯得尤為重要。

霸特爾作為專注AGV領(lǐng)域十年的公司，對于確定AGV小車數(shù)量有一些經(jīng)驗和心得記錄如下,希望能對要上AGV項目的企業(yè)有所幫助。一般可以通過解析法和仿真計算這兩種方法計算出項目規(guī)劃及方案實施中AGV小車數(shù)量，這兩種方法各有各的特點。

1.解析法算：

解析法是將具體問題歸納整理成數(shù)學(xué)模型,通過對數(shù)學(xué)模型的求解,計算出AGV小車的數(shù)量。定義為ACV小車完成次物料搬運過程總時可(單位為秒)，依據(jù)AGV小車搬運貨物流程,物料搬運過程總時問由空車等待時間、空車行駛時間滿箱負(fù)載行駛時間、全箱負(fù)載行駛時間以及物料法裁利或時間這幾個部分時間組成。

定義Ta為物料需求時間(單次響應(yīng)時間間隔);Tr為小車完成一次物料搬運過程總時間,根據(jù)上述的作業(yè)流程,物料搬運過程總需求時間由空車等待時間、空車行駛時間、滿箱負(fù)載行駛時間、空箱負(fù)載行駛時間以及物料裝卸切換時間這幾個必要的步驟時間組成。因此，

Tr= Tw+ Tk+ Tm+ Tz。

式中，Tw為小車等待時間; Tk為空車行駛時間;Tm為滿車行駛時間(滿箱負(fù)載行駛時間及空箱負(fù)載行駛時間);Tz為物料轉(zhuǎn)換時間(線旁空滿箱切換及空箱卸載時間)。

此外,定義φ為小車通行效率系數(shù)(因系統(tǒng)中的交通控制避碰等因素產(chǎn)生的等待損失),ω為小車充電修正系數(shù)(因充電過程產(chǎn)生的有效工作時間損失)。

因此,小車數(shù)量計算基本公式如下:

2.Flexsim仿真計算

Flexsim是一款功能強大的三維仿真軟件，其自帶的3D視圖界面可以直觀地觀看布局效果，同時具備動畫播放功能,可清晰便捷地觀看到物流流向堵塞情況，幫助我們做出更加明智的決策。仿真的原理就是將現(xiàn)實系統(tǒng)用計算機模型進行模擬，讓模型具備與實際設(shè)備同樣的工作屬性，根據(jù)計算機模型的運行結(jié)果對現(xiàn)實系統(tǒng)進行評價、預(yù)測、改進。

仿真步驟如下:

(1)建立模型。依據(jù)項目現(xiàn)場實際情況，對需要仿真部分的系統(tǒng)進行建模。模型可從實體庫中拖拽至模型視圖中，模型尺寸及模型與模型之間的離全部按照1: 1比例進行布局。建模過程中可對模型進行適當(dāng)簡化，對整體建模模型可進行適當(dāng)美化。

(2)連接端口。按照實際的物流流向，對設(shè)備與設(shè)備進行連線，使其可依據(jù)邏輯進行物流轉(zhuǎn)運。保證設(shè)備內(nèi)部物流流向與設(shè)備到設(shè)備的物流流向?qū)嶋H工況一致。

(3)設(shè)置參數(shù)。對模型參數(shù)進行設(shè)置,使其與實際設(shè)備運行效率-致。其中包括設(shè)備運行速度，貨物到達時間，貨物加工時間，以及邏輯設(shè)置，如貨物發(fā)送的端口，調(diào)用搬貨的AGV車輛等。

(4)調(diào)試運行。對建立好的仿真進行運行，觀察實體連接是否正確,物流流向是否與實際工況一致。調(diào)配叉車、AGV運行路線是否合理,是否可以正常工作運行。發(fā)生器產(chǎn)生貨物數(shù)量及時間間隔是否滿足實際情況。

(5)結(jié)果分析。通過查看設(shè)備的運行結(jié)果統(tǒng)計表，可以獲取設(shè)備的完成任務(wù)情況,空載運行率、負(fù)載運行率、空閑率等重要的數(shù)據(jù)。了解設(shè)備物流效率是否達到預(yù)期目標(biāo)。通過觀察仿真時時動畫,可以獲取整個物流系統(tǒng)的瓶頸區(qū)域及設(shè)備,以便對方案進行修改。

3.兩種方法對比

求解AGV小車數(shù)量，采用解析法計算和仿真法計算都可以準(zhǔn)確地求解AGV小車數(shù)量,由于兩種計算方法特點不同，所適合的場景也不同，下面米克力美從兩個方面進行兩種計算方法特點對比。

(1)快捷性。解析法計算的本質(zhì)是使用公式對AGV小車數(shù)量進行計算,因此計算速度較快，只要工位的數(shù)量、位置、節(jié)拍、AGV運行路線確定，就可以快速用公式計算出結(jié)果;此外，在項目前期，方案會經(jīng)常修改，AGV數(shù)量也會由于路線的改變,工位數(shù)量的增加而發(fā)生變化，采用解析法計算可以輕松應(yīng)對方案更改,及時配合更改后的方案計算出AGV小車數(shù)量。對于仿真計算,需要建模、設(shè)置參數(shù)、調(diào)試運行，計算速度相對較慢，無法第一時間就計算出結(jié)果，-旦方案進行更改，在軟件中進行修改耗時耗力。

(2)可視性。計算出AGV小車數(shù)量的主要目的是告訴顧客他們需要購買的數(shù)量。在投標(biāo)及方案匯報中,顧客希望看到的是-份詳細(xì)的方案匯報以及視頻演示，直觀清晰的判斷出AGV小車數(shù)量是否合理，在這種情況下，使用仿真軟件計算AGV小車數(shù)量就體現(xiàn)出其強大的功能性。Flexsim仿真軟件地最大優(yōu)勢就是具有3D計算機模擬系統(tǒng)，可以模擬現(xiàn)實圖像動畫并具有強大的運行報告輸出功能，滿足顧客的需求。而解析法是通過計算公式得出結(jié)果,可視性差，無法做出直觀的結(jié)果報告。

綜上所述，兩種計算方法的優(yōu)缺點各不相同，不同的方法適用于不同的場景。米克力美認(rèn)為實際應(yīng)用中,在前期方案規(guī)劃及初步報價時,需要快速計算出AGV小車數(shù)量及確定報價范圍，應(yīng)該優(yōu)先選擇解析法計算方式，這樣可以有效推進方案進度。當(dāng)對客戶介紹方案或投標(biāo)時,需要提供AGV小車數(shù)量計算報告及仿真視頻時，需要選用Flexsim仿真軟件,通過對真實系統(tǒng)進行模擬，直觀反映系統(tǒng)運行的復(fù)雜相關(guān)性和動態(tài)特性，并且輸出的仿真報告更科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。