15 ژانویه 2021توسط اینگرید فاضلی
رباتها به سرعت در حال راه اندازی در پروژه ها و واحدهای مختلف از جمله تاسیسات صنعتی و تولیدی هستند. تاکنون ، آنها با جایگزینی یا کمک به کارگران انسانی در خطوط مونتاژ ، پتانسیل زیادی برای تسریع و اتوماسیون تعدادی از فرایندهای تولید قابلیت های خود را نشان داده اند. اگرچه در مقیاس بزرگ باید به اثبات برسد که ، ربات های تولید باید هم کارآمد و هم نسبتاً مقرون به صرفه باشند.
محققان دانشگاه علم و صنعت ووهان و دانشگاه لستر اخیراً یک تکنیک بهینه سازی را ایجاد کرده اند که می تواند به بهینه سازی هزینه و کارایی چند ربات کمک کند تا در خطوط مونتاژ کار کنند. این تکنیک ، که در مقاله منتشر شده در مجله Neural Computing and Applications Springer Link ارائه شده است ، مبتنی بر الگوریتمی فراابتکاری شناخته شده به عنوان الگوریتم بهینه سازی پرنده مهاجر است که به دلیل سادگی و انعطاف پذیری در سازگاری با ماهیت مساله و یک روش ایده آل برای حل مشکلات بهینه سازی است.
Mukund Janardhanan ، یکی از محققانی که این مطالعه را انجام داده است ، به ما گفت :
“من و همکارانم در چند سال گذشته روی سیستم های خط مونتاژ رباتیک کار کرده ایم ، و می توانیم ببینیم که چندین صنعت (به ویژه خودروسازی) در حال جستجوی فرصت هایی هستند که بتوانند با استفاده از کارگران روباتیک و انسانها که به طور همزمان کار می کنند مونتاژ را انجام دهند. با این حال ، همکاری مشترک انسانها و روبات ها چالش های زیادی دارد.”
هدف فراتر از مطالعه اخیر وی و همکارانش بهینه سازی خطوط مونتاژ که در آن ربات ها و کارگران انسانی همکاری می کنند ، اطمینان از این است که آنها می توانند هم به طور موثر و ایمن کار کنند. برای این کار ، آنها یک مدل برنامه نویسی مختلط چند منظوره چند هدفه را توسعه دادند و از یک الگوریتم فراابتکاری استفاده کردند. سپس آنها آن را بر روی چندین سناریو آزمایش کردند که در آنها انتظار می رود انواع مختلف روبات برای جمع آوری کالا با هم کار کنند.
این الگوریتم می تواند زمان چرخه کلی یک خط مونتاژ را به حداقل برساند و هزینه کل خرید یک سری از ربات ها را کاهش دهد. طراحی الگوریتم از شکل گیری پرواز V- پرندگان الهام گرفته شده است. الگوریتم یک راه حل بهینه (به عنوان مثال ، یک راه حل که هزینه کل را بهینه می کند و زمان چرخه کلی را کاهش می دهد) را در میان مجموعه ای از امکانات انتخاب می کند و جایگزین راه حل های منسوخ شده قبلی می شود.
وی گفت: “برای بسیاری از صنایع ، خرید ربات گران است.” “مدل توسعه یافته در این کار به مدیران تولید کمک خواهد کرد تا هزینه های مربوط به خرید ربات ها و زمان چرخه را به طور همزمان برآورد و بهینه کنند و این به آنها کمک می کند تا هنگام طراحی یا طراحی مجدد خطوط مونتاژ تصمیم گیری کنند.”
به طور کلی ، الگوریتم بهینه سازی پرندگان مهاجر برای دستیابی به نتایج چشمگیری ، که بهتر و یا مشابه آنچه با تکنیک های پیشرفته ای که در برابر آن آزمایش شده بود ، به دست آمد و در آینده ، می تواند توسط تولید کنندگان در سراسر جهان برای بهینه سازی هزینه و کارایی خطوط مونتاژ ، با به کارگیری تیمی از ربات ها برای پشتیبانی از کارگران انسانی ، مورد استفاده قرار گیرد.
