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Balancing human-robot collaborative assembly lines: A constraint programming approach
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AI
DOI：10.1016/j.cie.2025.111154.png)
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摘要
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工业5.0的到来和协作机器人（cobot）技术的进步推动了许多行业在其装配线上采用人机协作（HRC）。这种结合人类专业知识与机器人精度的协作方法，需要一种优化的方法来平衡和调度各站点的任务与操作员。本研究提出了多种针对直线型和U型装配布局的约束规划（CP）模型，其目标包括最小化站点数量、减少周期时间以及最小化成本。为增强实际应用性，模型考虑了存在不同技能水平和能量需求的人类与协作机器人，在装配任务上协同或并行工作的情况。此外，还考虑了实际约束，包括机器人工具更换、分区以及技术需求。计算结果表明，所提出的CP模型在效率上优于当前最先进的混合整数规划模型，并通过案例研究和一套全面的测试问题得到验证。结果显示，U型布局在减少周期时间方面比直线型配置提供更大的灵活性。此外，更高水平的人机协作（包括更多人类和协作机器人）可分别显著改善站点数量、周期时间和成本，最多可提升50%、29%和36%。
Keyword:
Assembly line balancing
Industry 5.0
Human-robot collaboration
Energy consumption
Constraint programming
AI总结
对已上传原文的论文进行重点信息的提取，主要内容包括：简要概述、研究摘要、背景介绍、关键亮点、图文解析、展望与总结。
期刊
IF:
6.5
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