USING GENETIC ALGORITHM IN FMS PART ASSIGNMENT AND TOOL LOADING WITH RELIABILITY CONSIDERATIONS

TOOL SHARING ALLOWED



Abdulfatah Altumi

Mechanical & Industrial Engineering
Al-Fateh University, Tripoli, Libya

الملخص



تتطرق هذه الورقة لمفاهيم تحميل العدة وتعيين الجزء وتحديد الوفرة بأقل كلفة ومستويات المعولية (الاعتمادية) المثالية لنظام العدد في انظمة التصنيع المرن. تتمثل المشكلة في تعيين (تخصيص) الاجزاء لمختلف الآلات لغرض تشغيلها باستخدام مختلف العدد المثبتة في الآلات حيث إن القرارات التي تشمل عدد العدد ونسخ العدة وتنفيذها يستغرق وقتا حقيقيا وحيث ان نظام التصنيع المرن يجب ألا يكون مصمما لإنجاز مهامه فقط وانما لانجاز تلك المهام بنجاح فان متطلبات تصميم المعولية يجب أن تتم في مراحل تخطيط وتصميم النظام
إن أنظمة التصنيع المرن تبشر بطرق أكثر كفاءة وفعالية في استغلال الموارد والمعلومات والاصول النافعة، ووفقا لقدرتها على حمل تنوع من العدد المختلفة فان لها القدرة على انجاز العمليات المختلفة اللازمة في انتاج مختلف الانواع من الاجزاء بحجم انتاج قليل الى متوسط. لقد تم تطوير نموذج رياضي حيث تتالف الصيغة من دالة هدف مع مجموعة قيود وتم تحديد أدني مستوى معولية لنظام العدد، وقد اعطى حل النموذج العدد الامثل من العدد وكذلك نسخ العدة لكل نوع من انواع العدد متلازما مع تعيين كل نوع من الاجزاء. ان الهدف النهائي هو تقليل الكلفة الكلية (كلفة التشغيل وكلفة العدة) مع تحقيق اقصى معولية مطلوبة لنظام العدد في نظام التصنيع المرن تحت الدراسة حيث تم بناء خوارزمية وراثية لهذا الغرض.


ABSTRACT



This paper considers the tool loading, part assignment and redundancy allocation for minimum cost and optimum tooling system reliability levels in flexible manufacturing systems (FMS). The problem is to assign parts to different machines for processing using different tools mounted on various machines. The decisions involving the number of tools and tool copies are carried and executed in real time. An FMS must not be designed to fulfill its intended functions only, but also to perform the intended functions successfully. The latter requires the design of reliability into the planning stages of the system. FMS promises more efficient and effective ways of utilizing resources, information and assets. Due to its capability to carry a variety of different tools so that it can perform different operations required in the production of a variety of low to mid size part types [1]. A mathematical model was developed; the formulation consists of an objective function with a set of governing constraints. Minimum tooling system reliability level is decided, the model solution gives optimum number of tools and tool copies for each tool type along with the part assignment of each part type. The overall objective is the minimization of the total cost (processing and tooling cost), while achieving maximum desired tooling system reliability for the FMS under consideration. A genetic algorithm (GA) is developed.