Автоматизоване керування процесом структурно- параметричного синтезу складових гнучких інтегрованих систем
| dc.contributor.author | Підтиченко, Олександр Владиславович | |
| dc.contributor.degreedepartment | автоматизації і комп’ютеризованих технологій | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | - | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Житомирський державний технологічний університет | uk |
| dc.date.accessioned | 2013-07-23T08:24:31Z | |
| dc.date.available | 2013-07-23T08:24:31Z | |
| dc.date.issued | 2012 | |
| dc.description.abstracten | The thesis for competition the Candidate’s scientific degree in Technical Sciences on the speciality 05.13.07 – Automation of control processes. – National technical university of Ukraine “Kyiv Polytechnical Institute”, Kyiv, 2013. The task of layout structures (LS) computer-aided synthesis of flexible manufacturing cells (FMC) as parts of flexible manufacturing systems (FMS) and flexible integrated systems (FIS) is solved in this thesis. FMC are considered in the work that are similar to mechanoprocessing multiple-machine robotic technological complexes. That determines the object domain of this work. The FMC LS synthesis task includes three key components: technological equipment (TE) layout in the industrial robot (IR) working area, organization of TE transport servicing by IR (based on forming the technological service route), and the task of cycle productivity determination for the design results estimation and the optimal variant choice by the mentioned index. On the basis of existing approaches there is proposed the complex approach to the task of FMC LS synthesis that takes into consideration a set of accepted methods of FMC efficiency increase and allows to fulfill searching optimal solutions. The optimization can be carried either on separate sets or on combined set of TE layout variants and TE service strategies variants by the criteria of FMC cycle duration minimum. Optimal TE layout is built in two stages: 1) in vertical plane – by the minimum of IR total moves length, 2) along the IR inter-aggregate movements trajectory (on the set of TE placing orders). The determination of cycle (counted) productivity indexes is made by simulation. All developments are implemented into designed software product. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.07 – Автоматизация процессов управления. –Национальный технический университет Украины “Киевский политехнический институт”, Киев, 2013. В диссертации решается задача автоматизированного синтеза компоновочных структур (КС) гибких производственных ячеек (ГПЯ) как составляющих ГПС та ГИС. Рассматриваются ГПЯ, структурно и функционально подобные механообрабатывающим многостаночным роботизированным технологическим комплексам, что определяет предметную область данной работы. Задача синтеза КС ГПЯ включает три ключевые составляющие: размещение технологического оборудования (ТО) в рабочей зоне промышленного робота (ПР), организацию транспортного обслуживания ТО промышленным роботом (основывается на формировании технологического маршрута обслуживания), а также задачу определения цикловой производительности для оценки результатов проектирования и выбора оптимального варианта по данному показателю. На основе существующих подходов предложен комплексный подход к решению задачи синтеза КС ГПЯ, учитывающий ряд определенных методов повышения эффективности ГПЯ и позволяет выполнять поиск оптимальных 23 решений. Подход предусматривает решение следующих задач: 1) определение типа компоновки; 2) выбор стратегии или формирование множества стратегий; 3) генерацию вариантов порядков размещения единиц ТО; 4) реализацию геометрического размещения ТО; 5) формирование технологического маршрута обслуживания; 6) построение цикловой траектории движения ПР на основе технологического маршрута обслуживания; 7) определение цикловой производительности ГПЯ. Разные стратегии обслуживания и разный порядок расположения ТО определяют разную протяженность траектории манипулирования ПР при отработке межагрегатных перемещений, разную длину общей цикловой траектории движения схвата ПР и поэтому влияют на длительность цикла работы ГПЯ. Это определяет области для поиска оптимальной последовательности размещения ТО и поиска оптимальной стратегии обслуживания ТО. Оптимизация может выполнятся как на отдельных множествах, так и на комбинированном множестве вариантов размещения ТО и вариантов стратегий обслуживания ТО по критерию минимума длительности цикла ГПЯ. Выполнена декомпозиция задачи размещения ТО, что предусматривает оптимальное размещение за два этапа: 1) в вертикальной плоскости – по минимуму суммарной длины перемещений ПР, 2) вдоль траектории межагрегатного перемещения (ТМП) ПР (на множестве порядков размещения ТО). При этом решение задачи на втором этапе выполняется уже на основании оптимального решения, полученного на предыдущем этапе (или на основании решения, выбранного проектировщиком). На каждом из этапов размещение ТО выполняется как можно плотнее с учетом минимально допустимых расстояний, что обеспечивает минимум длины траектории перемещения ПР и является предпосылкой для получения максимума производительности ГПЯ. Размещение ТО может выполняться для ПР, имеющих рабочую зону (РЗ) сложной пространственной формы, для чего разработано соответствующее формализованное описание, позволяющее описывать зоны произвольной формы. Размещение по вертикали (Y-Z) начинается с определения координат прохождения ТМП, относительно которой размещается ТО по координате Y как можно плотнее с учетом минимально допустимых расстояний. Если при этом некоторые из точек траектории выходят за сечение РЗ ПР, тогда ТО поднимается или опускается по высоте до ближайшего вхождения в РЗ. При этом в зависимости от высоты ТМП может быть получена разная суммарная длина перемещений ПР по Y-Z. Для учета реальных производственных условий определен состав взаимосвязей и зависимостей, которые могут накладываться на ТО при размещении. Они систематизированы и объединены в классы дополнительных ограничений при размещении, которые учтены в программном обеспечении. Оптимальное размещение ТО является основой для синтеза оптимальной КС в целом, что реализуется путем решения задачи размещения для каждого из вариантов обслуживания и выбора оптимального варианта КС из оптимальных решений задачи размещения, каждое из которых определено для соответствующего варианта обслуживания. Разработано и систематизировано множество стратегий обслуживания, позволяющих существенно повысить эффективность решения задачи 24 обслуживания ТО. Данные стратегии предусматривают использование позиций промежуточного хранения, позволяющих значительно сократить состав и длину перемещений ПР. Разработанные и существующие стратегии дополнены возможными способами реализации переустановок объекта производства на ТО, что также часто позволяют существенно сократить длительность цикла ГПЯ. Определение показателей цикловой (расчетной) производительности выполняется методом имитационного моделирования (ИМн). Все разработки реализовано в разработанном программном продукте. В работе приведено алгоритмическое обеспечение задач размещения, формирования маршрутов обслуживания, ИМн, описание програмного обеспечения и методики его использования для решения проектных задач. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 – Автоматизація процесів керування. – Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, Київ, 2013. В дисертації вирішується задача автоматизованого синтезу компонувальних структур (КС) гнучких виробничих комірок (ГВК) як складових ГВС та ГІС. 22 Розглядаються ГВК, що є структурно та функціонально подібні механообробним багатоверстатним роботизованим технологічним комплексам, що визначає предметну область даної роботи. Задача синтезу КС ГВК включає три ключові складові: розміщення технологічного обладнання (ТО) в робочій зоні промислового робота (ПР), організацію транспортного обслуговування ТО промисловим роботом (базується на формуванні технологічного маршруту обслуговування), а також задачу визначення циклової продуктивності для оцінки результатів проектування та обрання оптимального варіанту за даним показником. На основі існуючих підходів запропоновано комплексний підхід до задачі синтезу КС ГВК, який враховує ряд визначених методів підвищення ефективності ГВК та дозволяє виконувати пошук оптимальних рішень. Оптимізація може виконуватися на окремих множинах або на комбінованій множині варіантів розміщення ТО та варіантів стратегій обслуговування ТО за критерієм мінімуму тривалості циклу ГВК. Оптимальне розміщення виконується в два етапи: 1) у вертикальній площині – за мінімумом сумарної довжини переміщень ПР, 2) вздовж траєкторії міжагрегатного переміщення ПР (на множині порядків розташування ТО). Визначення показників циклової (розрахункової) продуктивності виконується методом імітаційного моделювання. Всі розробки реалізовано в розробленому програмному продукті. | uk |
| dc.format.page | 26 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/3316 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 621.865.8+658.512.011.56 | uk |
| dc.title | Автоматизоване керування процесом структурно- параметричного синтезу складових гнучких інтегрованих систем | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.13.07 – автоматизація процесів керування | uk |