Az irányítási feladat egyes elemeit az alábbi ábrában foglaltuk össze.

Átírás

1 Az irányítási feladat egyes elemeit az alábbi ábrában foglaltuk össze. Az irányítási feladat Logisztikai feladat: amelynél meg kell adni, hogy anyag, eszköz: milyen fajtájú, méretű, alakú, tömegű, különleges kezelést igénylő, legkorábban mikortól, legkésőbben meddig kell elszállítani, hová, milyen úton, pályán kell mozgatni, mikor érkezhet be legkorábban, meddig érkezhet be legkésőbb, feladási- ill. leadási helyek jellemzői. 1

2 Legfontosabb logisztikai rendszer irányításánál érvényesítendő célfüggvények a következők: rendelések átfutási ideje minimális legyen, a termék vagy terméksorozatnál legyen minimális az átfutási idő, a termelési és gyártási folyamatnál jelentkező készletszintek legyenek minimálisak, a kiszállításoknál a határidőknél nulla vagy minimális legyen a késési idő, a termelési és logisztikai kapacitások kihasználása optimális legyen, a logisztikai költségek minimális legyenek, ill. a logisztikai teljesítmények mennyiségi, ill. minőségi hiányosságából származó veszteségek minimálisak legyenek, a rendszer egyes elemeinek csatlakozási pontjain minimális legyen a várakozási sor hossza, minimális legyen a várakozási idő. 2

3 Az irányítási stratégiákat két részfeladat csoportra kell megadni: diszponálási feladatokra: kiszolgálási sorrendre, prioritásra (feladat, termék, termelő vagy anyagáramlási eszköz), eszközöknek, embereknek feladatokhoz való hozzárendelésére, az anyagáramnál több forrás és nyelő (cél) megválasztására ellenőrzési feladatokra: ellenőrzési helyekre, időpontokra, ütemekre, ellenőrizendő jellemzőkre, ellenőrzést végző eszközökre, emberekre. A diszponáláshoz használatos stratégiák ismerete alapján elvégezhető a diszponálás. A diszponálások alapján következik az irányítási feladat végrehajtása, vagyis az anyagáramlási gépek, berendezések vezérlése, működtetése. Kézi vezérlést az ember hajtja végre. Vezetőnélküli rendszereknél közvetlenül a számítógép végzi a vezérlést. Kézi anyagmozgatásnál nem csak vezérlést, hanem az erőátvitelben és kifejtésében is részt vesz az ember. 3

4 2. ábra A logisztikai rendszer irányításának információs csatornái 3. ábra A logisztika irányításának teljes információs rendszere 4

5 Az egyes részek között az adatáramlás lehet folyamatos és zárt, vagyis on-line, amely emberi beavatkozást nem igényel, ill. lehet szakaszos és nyitott vagyis off-line, amely emberi közreműködést kíván meg. A 4. ábra két szélső esetet mutat be, a 4.a. ábrában minden kapcsolati elem on-line, ill. a 4.b. ábra minden elem off-line. Az összes lehetséges adatáramlási változatot az 1. táblázatban foglaltuk össze, két esetet zártunk, amikor az adatátvitel előtti on-line kapcsolatot online követne. a. ) b. ) 4. ábra Logisztikai rendszer számítógépes irányítása 5

6 Példaképpen nézzünk meg az egyes részek on-line, ill. off-line kapcsolataira egy-egy lehetséges változatot: ha a diszponáló számítógép képes abban az időpontban kiadni az utasításokat, amely az a végrehajtás szempontjából az optimális, akkor on-line a diszponálás, ha meghatározott időszakonként kerülnek a diszponáló utasítások kiadásra, akkor a számítógép off-line üzemmódban működik, ha a diszponáló számítógép az utasításait vezetéken vagy ha logisztikai rendszer elemei, amelyhez el kell jutni az adatoknak mobilok akkor vezeték nélküli adatátvitelt ((pl.: zárt helyiségben infravörös rádiófrekvenciás, közlekedési pályán mozgó járműveknél műholdas adatátviteli rendszer) kell alkalmazni, ha off-line adatátvitelt alkalmazunk a diszponáló számítógép és a logisztikai rendszer között, akkor a szükséges adatokat csak a rendszer meghatározott pontjain és/vagy meghatározott időpontban lehet megkapni (pl.: egy technológiai berendezéshez beépített számítógépes terminál), ha on-line történik a logisztikai rendszer vezérlése, akkor az adatok közvetlen a logisztikai berendezések végrehajtó szervéhez jutnak ember közreműködése nélkül (pl.: vezetőnélküli targonca vagy vezetőnélküli daru indítása, megállása stb.), ha off-line vezérlik a logisztikai berendezést, akkor az ember hajtja végre a vezérlő utasításokat, amit pl.: egy fedélzeti displayról kap vagy darukezelő fedélzeti termináljáról kapja a vezérlő utasításokat, 6

7 ha on-line úton történik a logisztikai rendszerből az adatgyűjtés, akkor adatokat mérőelemeknek, szenzoroknak vagy kódoknak kell automatikusan szolgáltatni (pl.: egy görgőstároló súlyérzékelő jelzi az egységrakomány hiányt), ha off-line úton történik az adatgyűjtés, akkor az adatokat az emberi megfigyelésekből nyerik és adatbeviteli egységeken keresztül jutnak be az adatátviteli rendszerbe (pl.: emberi megfigyelés, vagy technológiai berendezés kezelőjének jelzése alapján egy terminálon keresztül kerül megadásra a munkadarab beszállításának az igénye), ha a logisztikai rendszer és a diszponáló számítógép közötti adatátvitel on-line, akkor a rendszerből gyűjtött adatok folyamatosan áramolhatnak az adat előállásának az időpontjától csak hasonló technikákkal, mint amit már az előzőekben megadtunk lehet ez esetben is eredményesen áramoltatni, ha a logisztikai rendszer és a diszponáló számítógép között off-line az adatátvitel, akkor emberi adatvitellel szakaszosan meghatározott helyen, ill. időpontban kerülhet az adatátviteli rendszerbe, ha a diszponáló számítógéphez on-line a bemenő adatrendszer, a gyűjtött adatok automatikusan íródnak be a számítógép tárolójába (pl.: a tároló görgő súlyérzékelő jele folyamatosan kerül el a diszponáló számítógéphez), ha a diszponáló számítógéphez off-line jutnak el a gyűjtött adatok, akkor azokat adott helyeken, adott időpontokat kell összesítve bevinni. 7

8 Sorszám Diszpo nálás Adatátvitel Szg-LR között Vezérlés Adat gyűjtés LR-ből Adat átvitel LR-Szg között Adat átvitel 1 on-line on-line on-line on-line on-line on-line 2 off-line off-line on-line on-line on-line on-line 3 off-line off-line off-line on-line on-line on-line 4 on-line on-line off-line on-line on-line on-line 5 on-line on-line on-line off-line off-line on-line 6 on-line on-line on-line on-line on-line off-line 7 off-line off-line off-line off-line on-line off-line 8 off-line off-line off-line off-line off-line on-line 9 off-line off-line off-line off-line off-line off-line 10 off-line off-line off-line on-line off-line off-line 11 off-line off-line on-line off-line off-line off-line 12 on-line on-line off-line off-line off-line off-line 13 off-line off-line off-line off-line off-line off-line 8

9 A termelési logisztikai rendszer irányítási szintjei 9

10 Logisztikai rendszerek osztott intelligenciás kooperatív irányítása A logisztikai rendszer irányításában nemcsak 5. ábrán feltüntetett hierarchia érvényesül, hanem a nagy méretek, a bonyolult struktúra szükségessé teszi, olyan autonóm egységek, intelligenciák kialakítását, amely egy-egy feladatot ill. feladat csoportot önálló oldanak meg. Így egy-egy autonóm egységhez csak azok az információk áramolnak, amelyek részükre szükségesek. Az osztott intelligenciás irányítás egyben kooperatív és koordinált, ami azt az autonóm egységek között horizontális és vertikális információáramlás biztosít. A 6. ábra egy termelő vállalat logisztikai rendszerének osztott intelligenciás kooperatív rendszerét mutatja. A 6. ábra szerint a központi logisztikai irányító számítógép a logisztikai menedzser által megszabott koordináló utasításai mellett leosztja a feladatokat a beszerzési-termelési- és elosztási folyamatokat számítógépek között. Ezek számítógépek bizonyos döntéseket maguknak megtartva további irányítási szintekre osztják, egy-egy szinten több számítógép vagyis irányítási feladat megosztás lehetséges. Például a termelési logisztikát irányító számítógép szétosztja a feladatokat az üzemrészek közötti szállítási és rakodást irányító és raktározási folyamatokat 10

11 irányító számítógépekre. További horizontális megosztásra is sor kerülhet. Pl. az egyes termelő üzemek külön-külön rendelkeznek termelési logisztikai számítógéppel. Egy-egy termelési folyamat külön-külön logisztikai irányító számítógépet kap, ugyancsak ilyen helyzetbe kerülhetnek a részfolyamatok is. Könnyen belátható, hogy milyen lényeges szerepe van a horizontális információ áramlásnak. Például a beszerzési logisztikai rendszernél a beszállítást ütemező és az elosztási logisztikával kiszállítást irányító számítógépek kooperálnak a tehergépkocsi minimális üres járatának elérése céljából. A 6. ábra csak a logisztikai irányító számítógépeket és kapcsolatait tünteti fel. A kapcsolódó rendszerek a környezet számítógépeiből csupán a legfontosabb a termelésirányító számítógép jelenik. A logisztikai irányítógép szoros kapcsolatot tart fenn még a vállalat terméktervező-technológiai folyamatok tervező- a minőségbiztosító támogató számítógépeivel. stb. ill. a külső partner közül a beszállítók-, a felhasználók- és logisztikai vállalatok számítógépeivel. Végül is megjelenik egy számítógépes hálózat, amelyre rácsatlakozunk az egyes vállalatok és a kialakított szabályok között bizonyos információk áramlanak. 11

12 A termelési logisztikai rendszer osztott intelligenciás irányítása 12

13 Példa az osztott intelligenciás számítógépes irányításra a termelési logisztikai folyamatban 13

14 Termelési logisztikai irányító számítógépnek három különböző alkatrészgyártás kiszolgálásának osztott, intelligenciás irányítása Az 1. számítógép alkatrészgyártás automatizált futódaruval, a 2. számítógép hajtott görgőspályákkal, a 3. számítógép. automatizált függősínpályával kiszolgált logisztikai részrendszereket irányítja. Az egyes alkatrészgyártó részfolyamatok közötti szállítás, ki-betárolást a rendszerbe hagyományos emelővillás targonca végzi, amely fedélzeti számítógéppel és infravörös adatátvitellel rendelkezik. A logisztikai irányító számítógépek közötti munkamegosztás a következő: A termelési logisztikai folyamatot irányító számítógép helyezkedik a felső szinten és a következő feladatokat végzi el: behívja az egyes alkatrészgyártó részfolyamatokhoz szükséges alapanyagokat és irányítja a kiszállításokat az egyes alkatrészgyártó folyamatokhoz, 14

15 az alkatrészgyártó egységeknél elkészült kész alkatrészeket összegyűjtik és a targoncával kiszállítja a rendszerből, ha egy alkatrész nem készül el a részére kijelölt részfolyamatnál, akkor átszállítja abba az alkatrész gyártó egységbe, ahol készre készülhet, követi az alkatrészek útját a gyártórendszerben, pontosan nyilvántartva mennyi ideje tartózkodik már a gyártórendszerben, ill. mennyi ideig tartó technológiai műveletek vannak még hátra, kapcsolatot tart fenn a számítógép a termelésirányító számítógéppel és technológiai folyamatok közötti szállításrakodás-tárolás irányító számítógépekkel, ill. irányítja 1.sz.- 3.sz. rész logisztikai folyamatokat irányító számítógépeket, megadja, hogy mely alkatrész megmunkálását végzi az egyes alkatrészgyártó részleg, előírja, hogy milyen sorrendben, milyen technológiai berendezést kell felkeresni, mikor kell kilépni készen az egyes elkészült alkatrésznek. 15

16 Az 1.sz.-3.sz. logisztikai részfolyamatokat irányító számítógépek irányítják az alkatrészeknek a technológiai berendezések és műveletközi tárolók közötti mozgását, meghatározza, hogy a rendszerbe belépő alkatrész hová kerüljön: műveletközi tárolón vagy valamelyik technológiai berendezésre megadja azt, hogy ha technológiai berendezésen elkészül egy-egy munkadarab, akkor az hová kerüljön: közvetlenül menjen egy technológiai berendezéshez vagy műveletközi tárolóhoz, ha felszabadul egy-egy technológiai berendezés, akkor honnan, milyen alkatrészt kell odairányítani egy olyan technológiai berendezéstől ahol már elkészült a munkadarab vagy műveletközi tároló ahol a soron következő műveletre várakozik vagy a külső rendszerből belépő munkadarabra van szüksége ezen munkahelynek, 16

17 irányítja az ütemezési, a műveletközi szállítást, vezérli a görgőspályát, ill. függősínpályát vagy utasítást ad a daruhídon lévő mikroprocesszornak, ha elkészült egy-egy alkatrész egy egy művelete jelzi azt az A jelű logisztikát irányító számítógépnek, ha az alkatrész gyártása befejeződik vagy új alkatrészt kell beléptetni, akkor szintén az A jelű számítógéppel lép kapcsolatba, horizontálisan kommunikálnak 1.sz.-3.sz. alkatrész gyártó egységek logisztika irányító számítógépei egymással akkor, ha az egyik gyártórendszerből abba a másikba kell átlépni oda, ahol el tud készülni. 17

18 Logisztikai rendszerek irányításának jellegzetes stratégiái Példaként néhány olyan stratégiát mutatunk be, amelyek elsősorban a termelési logisztikában, az alkatrészgyártásban alkalmazhatók, bizonyos mértékben más területre például üzemek raktárak közötti szállításokra is adaptálható. Milyen sorrendben kerüljön kielégítésre a műveletközi szállítás? igények beérkezésének a sorrendjében, a technológiai helyek adott prioritásának a sorrendjében, a termékek adott prioritásának a sorrendjében, az igények adott legkésőbbi beszállítási időrendjében. Az egyes változatok más-más célfüggvényekre érzékenyek, más-más körülményeknél célszerű realizálni. Például egyszerű irányítás technikák a legkorább beérkező igények, vagy előírt prioritások könnyen lekezelhetők. A termék illetve a technológiai helyek prioritása közül azt kell választani, amelynél késve történő beszállítás a nagyobb veszteséget okozza. 18

19 Jelölések: IT Indító tároló, MT Műveletközi tároló, KLT Kitépő tároló, M technológiai berendezés, BT munkahelyi bemenő tároló, KT munkahelyi kimenő tároló Technológiai berendezés anyagellátása 19

20 Honnan kapjon munkadarabot egy technológiai berendezés? ha van megfelelő munkadarab valamelyik technológiai berendezés kimenő tárolóján, akkor onnan, ha több ilyen hely, akkor: amelyik rövidebb úton, vagy rövidebb idő alatt érhető el, vagy amelyik munkadarabot az adott technológiai berendezés készít el a legkisebb ráfordítással amelyik munkadarab régebben készült el, ha nincs megfelelő munkadarab valamelyik technológiai berendezés kimenő tárolóján, akkor a műveletközi tárolóról kell szállítani, ha több helyen található a műveletközi tárolón a kívánt anyag: a közelebbi helyről, vagy a régebben tárolt munkadarab kerül szállításra ha nincs a műveletközi tárolón a kívánt munkadarab, akkor az indító tárolóból kell kiszállítani. A döntésnél azt is számításba kell venni, hogy egy megkezdett sorozat folytatásáról van-e szó, vagy új sorozatot kell indítani. 20

21 Hová kerüljön egy munkadarab egy technológiai berendezésről? ha minden művelet elvégzésre került, a rendszerben, akkor a végtárolóra kell kiszállítani, ha a soron következő műveletet végző technológiai berendezést a bemenő tároló tudja fogadni, akkor oda kell szállítani, ha nem tudja fogadni a munkadarabot valamelyik technológiai berendezés, akkor a műveletközi tárolón legközelebbi helyére kerül. Hová kerül a tárolón elhelyezésre a beszállított munkadarab? a technológiai berendezéstől legrövidebb idő alatt elérhető üres tárolórekeszbe kerül a rakomány, a valószínűsíthető következő technológiai berendezéshez legközelebbi üres tárolórekeszbe kerül a rakomány 21

22 Hol várakozzon egy mobil szállítóeszköz a következő feladatra, ha befejezte a kiadott feladatot? A mobil szállítóeszközök várakozási helyének megválasztására a logisztikai rendszerek működésére általánosan megfogalmazott célfüggvények a következők: minimális energia ráfordítás: E = F Sh s h + η F Sü + s ü + E j = Min! FSh ; s h hasznos járat erő- és út szükséglete, F ;s üresjárat erő- és útszükséglete, Sü ü E j járulékos energia szükséglet, η energiaátalakítás hatásfoka. minimális átfutási idő: t s s + s h ü1 ü2 f = + + t wc = vh vü Min! s ü1 s ü2 üresjárati úthossz a parkolóhelyre való futásig, üresjárati úthossz a parkolóhely és igényhely között, vh és vü hasznos- és üresjárat sebessége, t wc várakozás a szállítópályán torlódás miatt. 22

23 minimális a rendelési idő: t R = tü2 + t wt = Min! t ü2 a parkolóhelyről az igény helyre való átfutási ideje, t wt várakozás targoncára. maximális a szállítóeszköz teljesítőképessége: Q 1 = t + t + t + t + t h ü1 ü2 wc wp t wp várakozás a parkolóhelyen, tü1 a kiszolgált állomás és a parkolóhely közötti üresjárat futási ideje. 23

24 Milyen ütemben kövesse egymást a be- és kitárolás az átmenő magasraktári műveletközi tárolón? Az állványkiszolgálógép vagy torony targoncával kiszolgált átmenő műveletközi tároló vázlatait a vázolja. Átmenő magasraktári műveletközi tároló Látható, hogy a raktárba belépő Q BE ( t), ill. raktárból kilépő Q KL () t rakományok intenzítása, a magastárolóba való betárolás Q BT () t, ill. a magastárolóból való kitárolás ( t) Q KT intenzításai között nincs szinkrontás. Ezért szükséges a bemeneten és a kimeneten is átmeneti tárolót kialakítani. 24

25 Az átmeneti tároló kapacitásszükségletére mutat példát a következő ábra. Átmenő tároló kapacitásszükséglete 25

26 A műveletközi be- és kitárolás optimális ütemének meghatározásánál az üresjárat idők és a teljes be- és kitárolásra fordított idők hányadosának minimumát kell elérni. ϕ = T ü T ü + T h = Min! ahol T ü ill. T a vizsgált időszak alatti összes üresjárati ill. h hasznos kiszolgálási időt jelöli. A Q optimális értékét meghatározza, az egy optimális idő alatti betárolási (p) és kitárolási (r) ütemek száma. Az átmenő magasraktári műveletközi tárolónál egy ciklusra vonatkozó be- és kitárolási folyamatot a következő ábra mutatja. Műveletek: Átmenő tároló be- és kitárolási folyamata 1. betárolás (P B1 ) 2. üresjárat 3. betárolás (P B2 ) 4. üresjárat 5. betárolás (P B3 ) p=3 6. üresjárat 7. kitárolás (P K1 ) 8. üresjárat 9. kitárolás (P K2 ) r=2 26

27 Milyen legyen a két szabadságfokú mozgással történő kiszolgálás, a mozgások szinkronitása? Vizsgáljuk meg az xy síkban megoldandó kiszolgálási stratégiai kérdéseit, ha a feladat: x-y koordináta mozgással oldható, mindkét mozgás kompetens sebessége ο v vmax között szabályozható és a két mozgás részben vagy egészben szinkron futhat, célpont közelében való pozícionálási probléma nem képezi elemzésünket. Ha a K kezdőponttól kell az anyagot, árut a P(x;y) pontba mozgatni, szállítani, akkor a szállításra fordított idő: x y t h = Max ; + Δt xy v x v x ahol v x ; v y a mozgások sebessége, Δ t xy a késési idő, (aszinkronitás), amellyel az y irányú mozgás később kezdődik az x irányú mozgástól. Ez esetben az irányítási stratégia fő eleme: t h = Min! amit akkor lehet elérni, ha v x = v x xy max; v y = v y max és Δt = 0 27

28 Két komponensű mozgás szinkronizálása 28

29 A kiszolgálási feladatok közül speciális esetnek számítanak a célpontok, amely koordinátáira jellemző, hogy Vagyis y x = tgα = v v tg α iránytengelyű egyenesen elhelyezhető pontokra jellemző, hogy mindkét mozgás komponensnek azonos időszükséglete ( x t y ) szinkron futhat. y x t = van. Így a két mozgás teljesen y Ha x tgα -val, akkor három stratégia követhető: a. A két mozgás szinkron indul a maximális sebességgel. Amikor a kisebb időszükségletet igénylő komponens elérte a kívánt koordinátát, a koordináta irányú mozgás befejeződik, a másik koordináta irányú mozgás a célpont eléréséig folytatódik. 29

30 b) A nagyobb időszükségletű mozgás elindul a maximális sebességgel. A kisebb időszükségletű mozgás komponense Δt maximális sebességgel 2 Δt időkéséssel indul, ill. 2 idővel előbb fejezi be a mozgást. ( Δ t a két mozgás komponens időszükségletének különbsége. Ezzel a megoldással elérhető, hogy kisebbek a mozgás dinamikus hatásai, mert kellően nagy Δ t esetén a két mozgás indítási ill fékezési folyamatai nem esnek össze. c) A két mozgás szinkron indul, de maximális sebességgel csak a nagyobb időszükségletű. A kisebb időszükségletű sebesség úgy kerül meghatározásra, hogy mind két mozgás egy időpontban fejeződjön be. Ha az a és b változatokat összehasonlítjuk, akkor megállapítható, hogy a célfüggvény szempontjából mind egyenértékű. Eltérés dinamikus hatásokban, a hajtási energia felvételében, a pozicionálásra való hatásában és az anyagmozgató berendezés elemeinek az élettartamára való hatásában tér el. Ezek a hatások különböző típusú anyagmozgató berendezésnél más-más mértékben jelennek meg. 30

31 Targoncás szállítás számítógépes irányítása Targoncás anyagmozgatásnál a hagyományos irányítással szemben a számítógépes irányítás azért kiemelt jelentőségű, mert számottevően tudja növelni a logisztikai feladatok hatékonyágát, a termelési-szolgáltatási teljesítőképességét, és csökkenti a költségeket. A targoncás anyagmozgatás számítógépes irányítása a következő előnyökkel jár: jelentősen növelheti a targoncás szállítás, be és kitárolás, komissiózás teljesítőképességét, növelheti a targoncákkal kiszolgált termelő és szolgáltató egységek kihasználtságát, teljesítőképességét, azáltal, hogy: csökkentheti az üresjáratokat, növelheti a teherbírás kihasználást, csökkentheti a targoncák várakozási idejét, minimalizálható a mozgások úthossza, csökkenthető a targoncás kiszállítás igénylésének rendelése. 31

32 További előnyök: az anyagmozgatást és a kapcsolódó anyagokat és árukat követhetővé teszik, ezek adatai a vállalat számítógépes információs rendszerébe beépíthetők, használhatja a vállalat számítógépes integrált adatrendszerét ezért az irányítás megfelelően friss, a teljes rendszer áttekinthető, meghozható információk alapján történhetnek a diszponálások, csökkenthető a szükséges targoncaszám, ezáltal, valamint diagnosztikai adatok gyűjtésével a karbantartási költségek is csökkenthetők. 32

33 A targoncás anyagmozgatás számítógépes irányítása a kétségtelen beruházás igényes, de nem igényli minden esetben új targoncák beszerzését, hanem bizonyos változtatásokkal a meglévő targoncák pótlólagos automatizálásával megoldható a probléma (pl. fedélzeti intelligenciák telepítése, stb). Másrészt az esetek döntő részében rendelkezésre áll egy vállalati számítógépes információs rendszer, amelyhez való kapcsolódás általában - bizonyos interfészek kiépítésével - megoldható. Targoncás anyagmozgatás számítógépes irányításának általános modellje 33

34 A targoncás anyagmozgatás számítógépes irányításának általános elvét az előző ábra mutatja. A targoncás járatokat irányító számítógép diszponáló utasításokat ad a targoncáknak, visszajelzéseket kap a targonca által végzett feladatokról, ill. adatokat gyűjthet a logisztikai rendszerből. A targoncán lehet csak vezető, vezető+fedélzeti intelligencia vagy csak fedélzeti intelligencia. Így a vezérlések végrehajtását végezheti a vezető a fedélzeti intelligencia vagy vegyesen. A rendszerből való adatgyűjtés ill. az elvégzett feladatok végzése lehet automatikus (on-line) vagy off-line (kvázi). Az on-line féle adatgyűjtést úgy kell értelmezni, hogy a rendszerből folyamatosan adatgyűjtés csak ott lehetséges, ahol a targonca található, továbbá csak olyan adatokat tud gyűjteni, amilyen érzékelőkkel az adott targonca rendelkezik. A vezérlések végrehajtását végezheti a fedélzeti intelligencia, on-line vagy részben átadja a vezetőnek vagy továbbítja az irányító számítógépnek. A targoncás járatokat irányító számítógép és a targoncák között az információs kapcsolat lehet on-line folyamatos adatátvitel (rádiófrekvenciás vagy infravörös hullámú vezeték nélküli) ill. off-line vezetékes. A targoncás járatokat irányító számítógép információs kapcsolatot tart a logisztikai részrendszerek valamelyik számítógépével ill. a termelés tervezés és irányítás számítógépével. 34

35 A targoncás anyagmozgatás számítógépes irányításának különböző változatai a következő ábra struktúrájából vezethetők le. Targoncás járatok számítógépes irányítási változatai 35

36 a. Hagyományos targoncák, off-line információs kapcsolat. A hagyományos targoncák off-line üzemmódban történő tevékenységét a következő szempontok alapján vizsgáljuk: a jelentkező, különböző feladatok és a rendelkezésre álló targoncák közötti diszponálási, hozzárendelési tevékenységek végrehajtása, az anyagmozgatási feladat végrehajtásának irányítása, felügyelete, az anyagmozgatási feladat végrehajtásának visszajelzése, nyugtázása. A jelentkező feladatok szétosztását a rendszer irányító számítógép végzi az alábbiak figyelembevételével: a jelentkező feladatokat adott idő intervallumra vonatkozóan kezeli, a rendelkezésre álló targoncákat és azok jellemzőit erre az adott idő intervallumra vonatkozóan kezeli, a feladatok és a targoncák egymáshoz rendelése egy adott intervallumra vonatkozóan valósul meg (kötegelt feldolgozás), A feladatokat papíron kapja meg a targonca kezelő, fixen telepített terminálon keresztül. 36

37 Az anyagmozgatási feladatok végrehajtásának irányítása, felügyelete itt nem jelent mást, mint a kötegelt feladatok végrehajtását, aminek gyakorlati végrehajtásába való közbeavatkozásra módosításra csak kivételes esetben van lehetőség amit a külön meg kell jelölni. A feladatok végrehajtásra vonatkozó visszaigazolás, nyugtázás csak az adott feladatcsomag végrehajtásának befejeztével valósul meg. Mind a kötegelt feladatok megkapása, mind ezek végrehajtására vonatkozó információk a targonca és a felügyeletet ellátó számítógép között fixen telepített terminálon keresztül valósulnak meg. 37

38 b, Hagyományos targoncák fedélzeti intelligenciával ellátva, de részben off-line információs kapcsolat. A hagyományos targoncák ebben az esetben is részben offline üzemmódban tartanak kapcsolatot a targoncás rendszert felügyelő számítógéppel. A targonca fedélzeti intelligenciája kötegelten kapja a számára előírt feladatokat. A rendszert felügyelő számítógépes hálózat csatlakozási helyén amely nem feltétlenül fixen telepített terminál a fedélzeti intelligencia kötegelten képes az információ átvételére. A targoncavezető a fedélzeti intelligencia display-ről a végrehajtási utasításnak megfelelő sorrendben kapja a feladatokat. Ez lehetővé teszi, hogy a feladatok időrendi sorrendben, felcserélés illetve összekeveredés mentesen kerüljenek végrehajtása. A feladatok teljesítésének folyamatos igazolásával lehetséges a tevékenység áttekintése, rálátást biztosít a feladat folyamat megvalósítására. 38

39 c, Hagyományos targonca fedélzeti intelligenciával, on-line rendszerű, folyamatos adatátvitellel. A mobil targonca és a rendszert felügyelő számítógép között egy rugalmas információs kapcsolat valósítható meg vezeték nélküli adatátviteli rendszerek alkalmazásával. Az infravörös vagy rádiófrekvenciás információs kapcsolatok meghatározott térrészben kvázi on-line információs kapcsolatot tudnak biztosítani a felügyelő és végrehajtó szervek között. A feladatokat a targonca folyamatosan kapja a targoncás rendszert felügyelő számítógéptől. A feladat végrehajtásához szükséges targonca vezérlési feladatokat itt is az ember, a targonca vezetője végzi el. A feladat végrehajtásával kapcsolatos információk a feladat végrehajtásának befejezése azonnal visszajelzésre kerül a rendszert felügyelő számítógép számára. Ebben az esetben a feladatok végrehajtása percre készen követhető. Az új feladatok kiadása pedig a targoncás szállítási rendszer pillanatnyi állapotának függvényében lehetséges. 39

40 d, Félautomatikus targonca, fedélzeti intelligenciával, vezetőnélküli adatátvitellel. A félautomatikus megfogalmazás azt jelenti, hogy a vezetőtől bizonyos feladatokat átvesznek, úgy a végrehajtó szervek, hogy ezeket a fedélzeti intelligenciának ill. a környezetből a targoncára felszerelt érzékelők vezérlik. Például bizonyos pályaszakaszokon nyomkövetés, mozgások megállapítása, pozicionálása, indítása. A többi műveletek például beleértve a komissiózást is kézi marad. Az elvégzett feladatok nyugtázását, amely feladatok automatikus vezérlésűek, akkor általában a nyugtázások is on-lineok, a többi eset csak off-line lehet. On-line adatgyűjtéssel akkor és olyan adatnál kerülhet sor, ha a targoncán olyan észlelők (szenzorok, kódok+kódleolvasók, mérőelemek) kerülnek beépítésre. (pl. adott ponton való áthaladás, adott pontba való beépítés, bizonyos mozgások befejezése, be- és kilépési pont és hely azonosítása). Ezen jeleknek a targoncák irányítását végző számítógéphez való átfutási ideje attól függ, hogy az adatátvitel off-line vagy on-line. 40

41 e, Vezetőnélküli targonca, automatikus adatátvitel nélkül. A targoncás járatokat irányító számítógép adja át a diszponálási adatokat a fedélzeti intelligenciának offline módon. Az adatok átadása a hálózati csatlakozási pontok felkeresését, automatikus pozicionálást és csatlakozását kívánja meg a vezetőnélküli targoncától. Így egyrészt az új kiszolgálási feladatok másrészt az elvégzett feladatok nyugtázása, és az automatikusan gyűjtött adatok kötegelten kerülnek átadásra. A kötegelt mennyiségek legkisebb mennyisége egy kiszolgálási feladatra vonatkozik. Ilyenkor nagy lehet az adatátvitel értékében tett üresjárati idő. Minél több kiszolgálási feladat kerül be egy-egy kötegbe, annál kisebb lehet az adatátvitelhez kapcsolt üresjárati idő is, de pontatlanabbak az adatok, mert egy régebbi rendszer állapotból kerülnek az adatok kivételre. Jó megoldás, ha hálózati csatlakozási pont minden le- ill. feladási pontban lehetséges. A vezérléseket a fedélzeti intelligencia on-line módon végezheti. 41

42 f, Vezetőnélküli targonca automatikus adatátvitele (on-line). Ezen változatnál a diszponálást, a vezérlés és az adatgyűjtés on-line módon történhet. A vezetőnélküli targonca olyan szerkezeti elemekkel rendelkezik, amely alkalmas az egységrakományok automatikus felvételére, leadására, átadására, természetesen illeszteni kell ezekhez a fel-, le- és átvitelhelyeket. Előfordulhat az ún. kvázi on-line adatátvitel is, ha rádiófrekvenciás vagy infravörös hullámú adatátvitel esetén előfordulnak holt terek vagyis olyan besugározatlan terek, amelyekben nem lehetséges adatátvitel. Az antennák helyes lehelyezésével a holtterek elkerülhetők ill. megengedhető a kvázi on-line adatátvitel is, ha az antenna szám növelése ill. nagyobb hatósugara költség többlete nagyobb mint a kvázi on-line adatátvitel is, ha az antenna szám növelése ill. nagyobb hatósugara költség többlete nagyobb, mint a kvázi on-line adatátvitelből származó veszteség. 42

43 g, Vezetőnélküli targonca, komissiózó robottal, automatikus adatátvitellel. Ezen vezetőnélküli targoncánál nem csak a diszponálás, vezérlés és adatgyűjtés történik automatikusan, hanem rendelkezik olyan egységekkel is, amelyek automatikus komissiózás tesznek lehetővé. Vagyis a függőlegesen felfelé mozgó keresztirányban mozgó villa mellett egy asztalra kerül beépítésre a komissiózást végző robot és az a rakodólap ill. egységrakományképző eszköz, amin a komissiózó elhelyezésre kerül. A villa által a komissiózó asztal elé a tároló rekeszből kivett egységrakomány az abból a megfelelő mennyiségű és fajtájú áru komissiózása után a tároló rekeszbe visszakerül. Ha még további áruk szükségesek a komissióba, akkor a vezetőnélküli targonca automatikusan felkeresi a következő tárolórekeszt és teszi mindezt, amíg az előírt komissió elkészült és ezt követően kiszállítja a komissiót a rendszerből. 43

44 A számítógéppel irányított targoncás a dolgozat bevezető részében felvázolt előnyök érvényesüljenek, akkor az irányításhoz jól előkészített, az adott faladatokhoz orientált egyszerűbb vagy összetettebb szoftvereket kell kidolgozni, vagy a meglévőket adaptálni, pre-és/vagy post processzorokkal kiegészíteni. A targoncás járatok irányításához szükséges szoftverek kidolgozásához, megválasztásához ill. adaptálásához a következő vizsgálatokat kell elvégezni: A targoncás járatok számítógépes irányításánál a következőket kell meghatározni: milyen diszponálási feladatok adódnak, az egyes diszponálási feladatok: milyen célfüggvényeket és feltételeket kell teljesíteni, ehhez milyen stratégiát javasolhatók milyen adatgyűjtés kell a diszponáláshoz gyűjteni: melyek kapcsolódnak a targonca tevékenységéhez (szinkron fut a targonca mozgásával, melyek függetlenek a targonca mozgásától. 44

45 A következőkben néhány olyan jellegzetes diszponálási feladatot kívánunk bemutatni, amelyek világosan bizonyítja, hogy a targoncás járatok számítógépes irányítása milyen jelentős mértékben képes a termelési és szolgálási feladatokat intenzifikálására. On-line rendszerű számítógépes irányítás néhány irányítási stratégiája Az on-line rendszerű számítógépes irányításnál folyamatosan gyűjtik a targoncás járatokhoz az adatokat, és közlik a targonca vezetőjével vagy vezető nélküli esetben a targoncával. Így valós idejű számítógépes irányítás jöhet létre, amely mindig csak a soron következő kiszolgálási feladatra vonatkozik. A következőben arra a stratégiai kérdésre keresünk választ, hogy hol várakozzon a targonca a következőfeladatra, ha befejezte az előző feladatát? 45

46 1, A targonca azon az állomáson várakozik a következő feladatra, ahol az előző kiszolgálást befejezte A targonca ott várakozik, ahol előző feladatát befejezte Ez esetben az F 1 feladóhelyről elszállítja a rakományt a L 2 leadó helyre. Ezen a helyen várakozik a következő feladatra. Ha beérkezik a következő feladata, amely szerint az F 2 helyről a rakományt az L 2 helyre kell elszállítani. ezen feladatnál a targonca t W időt várakozik, majd azt követően S Ü1 üresjárati úthossz megtétele után jut el a F 2 indító állomásra. A járat rendelési ideje t R sü1 =, v ahol v a targonca sebessége. E megoldásnak az a feltétele, hogy az L 1 leadóhely képes a számítógépes utasításokat fogadni. 46

47 2, A targonca a várható kiszolgálási feladatok centrumában kialakított parkolóba várakozik Ez esetben, ha a targonca az L 1 -ben befejezte a feladatát az L 1 -ből üresjárattal befut a P parkolóhelyre. ha amíg a targonca beérkezik a parkolóba nem jön számára feladat, akkor ott várakozik. Azt követően elmegy üresjárattal az F 2 állomásba, felveszi a rakományt, amit elvisz L 2 állomásba. Innen üresjárattal visszafut a targonca parkolóba. Ha 1 és 2 változatokat összehasonlítjuk a következőket állapíthatjuk meg: a kisebb üresjárati hossz és az ezzel arányos üzemanyag felhasználás általában a 1 esetben kedvezőbb, mint 2 esetben, a rendelési idő a 2 esetben a kedvezőbb, mint a 1 esetben, mert az üresjáratok egy részét a várakozási idők alatt teszi meg, a parkolóhelyhez átlagosan közelebb van, mint az előző L 1 leadóhely. A targonca egy centrumban kialakított parkolóban várakozik 47

48 3, A targonca előző feladatát befejezve a parkoló felé tart, de folyamatosan kapcsolatot tart az irányító számítógéppel (pl: infravörös hullámú vagy rádiófrekvenciás adatátvitel). A parkolóba tartó targonca folyamatosan kommunikál az irányító számítógéppel Ebben a targonca, ha az L 1 -ben befejezve feladatát és elindul üresjárattal a P parkolóba. Ha menetközben új feladatot kap a targonca a számítógéptől, akkor F 2 irányba fordul és halad a kiszolgálási feladat kezdőpontja felé. Ha ezen esetet összehasonlítjuk az előző két esettel, megállapítható, hogy a 3 esetben: a rendelési idő a 2-höz képest általában tovább csökken, az üresjárat is általában kisebb, mint 2 esetben ill. bizonyos esetben kisebb lehet 1 esetben, esetben kapottól is. 48