کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10149314 1646720 2018 39 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Hierarchical modelling framework for machine tool energy optimization
ترجمه فارسی عنوان
چارچوب مدل سازی سلسله مراتبی برای بهینه سازی انرژی ابزار ماشین ابزار
کلمات کلیدی
ماشین ابزار، تولید پایدار، بهره وری انرژی، بهینه سازی چند هدفه،
ترجمه چکیده
این مطالعه به تولید پایدار، تمرکز مدیریت بهره وری در ابزارهای ماشینکاری می پردازد. رویکرد جدید به مدل سازی انرژی و بهینه سازی چرخه ماشینکاری معرفی شده است. این یک رویکرد بهینه سازی سلسله مراتبی است، چرخه ماشینکاری را به کارهای کوچکتر و مستقل تقسیم می کند. تجزیه و تحلیل در سطح ویژگی های طراحی قطعه شروع می شود، که در آن می توان انواع مدل های انرژی پیشرفته را برای پیوند پارامترهای فرآیند و ماشین ابزار با استفاده از انرژی حاصل استفاده کرد. جبهه پارتو ناشی از بهینه سازی محلی هر یک از ویژگی های مربوط به توابع مربوط به زمان اجرا و مصرف حداقل مصرف انرژی آن است. این اطلاعات کاهش یافته به سطوح بالاتر درخت کار، تا واحد پردازش (در دستگاه های چند اسپیندل) و سطح دستگاه منتقل می شود. انتشار با استفاده از بهینه سازی محلی اجرای سریال یا موازی از وظایف زیر را انجام می دهد: در زیر فرضیه های مشخص، فرایند ادغام بر مطلوبیت جهانی راه حل تاثیر نمی گذارد. این رویکرد ابعاد مشکل را به شدت کاهش می دهد و اجازه می دهد تا در سطح دستگاه انتخاب بهترین انتخاب تمام پارامترهای پردازش را به تعویق بیندازد. بنابراین روش پیشنهادی به تجزیه و تحلیل سیستم گسترده سیستم های تولید چند ماشین کاربرد دارد، در حالیکه تصمیمات مربوط به ماشین و سیستم به شدت مرتبط است. یک مطالعه موردی یک ماشین انتقال انعطاف پذیر صنعتی که در آن روش شناسی توسعه یافته مورد استفاده قرار گرفته است، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و مورد بحث قرار می گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
چارچوب مدل سازی سلسله مراتبی برای بهینه سازی انرژی ابزار ماشین ابزار
چکیده انگلیسی
The study addresses sustainable manufacturing, focusing of efficiency management in machine tools. A novel approach to energy modelling and machining cycle optimization is introduced. It uses a hierarchical optimization approach, splitting machining cycles into smaller, independent tasks. The analysis starts at the level of workpiece design features, for which a variety of state-of-the-art energy models can be used to link process and machine tool parameters to the resulting energy use. The Pareto front resulting from local optimization of each feature is represented by functions relating execution time and the corresponding minimal energy consumption. This reduced information is passed to the higher levels of the task tree, up to processing units (in multi-spindle machines) and machine level. Propagation is performed through local optimizations of serial or parallel execution of the underlining tasks: under the specified assumptions, the merging process does not affect the global optimality of the solution. This approach strongly reduces problem dimension, allowing to postpone at machine level the optimal selection of all processing parameters. The proposed approach is therefore applicable to system wide analysis of multi-machine manufacturing systems, where machine and system level decisions are tightly coupled. A case study of an industrial flexible transfer machine, on which the developed methodology was applied, is analysed and discussed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Cleaner Production - Volume 204, 10 December 2018, Pages 1044-1059
نویسندگان
, , ,