1. A queue-based aggregation approach for performance evaluation of a production system with an AMHS
- Author
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Mehrdad Mohammadi, Claude Yugma, Stéphane Dauzère-Pérès, Maryam Karimi-Mamaghan, Lab-STICC_IMTA_CID_DECIDE, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Département Sciences de la Fabrication et Logistique (SFL-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-CMP-GC, Laboratoire d'Informatique, de Modélisation et d'Optimisation des Systèmes (LIMOS), Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information (IMT Atlantique - LUSSI), IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne (ENSM ST-ETIENNE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut national polytechnique Clermont Auvergne (INP Clermont Auvergne), and Université Clermont Auvergne (UCA)-Université Clermont Auvergne (UCA)
- Subjects
0209 industrial biotechnology ,Queueing theory ,021103 operations research ,General Computer Science ,Computer science ,media_common.quotation_subject ,0211 other engineering and technologies ,[INFO.INFO-RO]Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO] ,02 engineering and technology ,Management Science and Operations Research ,Reliability engineering ,Task (computing) ,020901 industrial engineering & automation ,Production planning ,Modeling and Simulation ,Key (cryptography) ,Production (economics) ,Function (engineering) ,Queue ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,media_common - Abstract
Production planning optimization remains a major challenge in almost all industries, particularly in high-tech manufacturing. A critical task to support such optimization is performance evaluation, wherein an accurate estimation of the cycle time as a function of the throughput rate plays a key role. This paper develops a novel aggregation model based on a queueing network approach, so-called queue-based aggregation (QAG) model, to estimate the cycle time of a job-shop production system that consists of several processing workstations, and in which products are transferred via an Automated Material Handling System (AMHS). The proposed model aggregates both production and automated material handling systems and provides an accurate and fast estimation of the overall cycle time. The performance and superiority of the proposed model is validated by comparing its results with those of a detailed simulation model. Numerous sensitivity analyses are performed to provide valuable managerial insights on both the production and automated material handling systems.
- Published
- 2020
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