绿色智能调度在节能铝挤压铸造中的应用：一种多目标优化方法

《Energies》：Greentelligent Scheduling for Energy-Efficient Aluminum Extrusion Casting: A Multi-Objective Optimization Approach

　　

摘要

本研究提出了一种绿色智能调度方法，旨在提高铝挤压铸造车间（ACW）的能源效率，解决这些工艺中存在的高能耗和低效率问题。全球能源消耗在很大程度上归因于制造业，而铝挤压制品是其中最常见的产品之一，尤其是在能源密集型的铸造车间。鉴于铝挤压制造（AEM）领域存在巨大的能源节约潜力，本研究提出了一种智能调度方案，以减少非加工能耗（NPE）并缩短平均完成时间（ACT）。通过利用工业物联网（IIoT）技术，收集实际生产数据来支持双目标调度模型的构建。研究开发了一种基于经验的进化算法（EBA）及其改进策略（SO-EBA），以高效解决这一复杂的NP难问题。在一个铝挤压铸造车间的生产案例中，证明了SO-EBA的有效性。与基准算法相比，SO-EBA将最优非加工能耗降低了39.41%以上，同时保持了生产效率。该工作通过整合IIoT和智能算法，推动了绿色智能制造的发展，为能源密集型行业提供了可扩展的可持续生产解决方案。