考虑任务匹配和人机工程学的任务分配策略在人机协作混合组装单元中的应用

随着协作机器人使用的增加，人机协作混合组装单元（HRCHAC）成为定制生产的新趋势。工人与机器人在组装单元中的协作组装可以显著提高生产力，并在优化任务和资源分配后改善工人的福祉。本文提出了一种新的综合任务分配模型，以更好地利用人机协作来提高生产力和改善工人福祉。所开发的模型能够充分利用工人和机器人的技能，同时确保经济效率和有效保护工人的生理和心理健康。首先，将产品组装过程分解为若干组装任务，并分析每个任务的特征。其次，开发了一种双目标混合整数规划模型，目标是最小化单个产品的组装时间和最大化总任务匹配。在考虑与人机工程学相关的目标时，既考虑工人的生理疲劳也考虑心理疲劳，并建立相关约束。发展了一种改进的NSGA-II算法来确定最终的任务分配方案。最后，将所提出的方法应用于一个实际工业案例，以验证该方法的有效性。