Использование искусственного интеллекта для контроля надежности съемных грузозахватных приспособлений (2024)
Неисправность съемных грузозахватных приспособлений (СГП) создает значимые производственные риски. Этим обусловлена актуальность исследований в данном направлении. Проблема часто становится темой научных изысканий. Авторы предлагают шире использовать искусственный интеллект для мониторинга состояния СГП. В представленной работе показано, как усовершенствовать модель машинного зрения для лучшего выявления отсутствия замков на крюках СГП. Отмечена вероятность широкого распространения проблемы в производственной практике. Предложена схема стенда хранения и контроля состояния СГП. Цель исследования — продемонстрировать возможности дообучения нейросети для существенного повышения эффективности контроля СГП, обеспечивающего безопасность их применения.
Идентификаторы и классификаторы
Площадки, на которых эксплуатируются грузоподъемные краны и краны-манипуляторы,
относятся к опасным производственным объектам (ОПО)1 и должны отвечать определенным требованиям безопасности. Это касается и работоспособности комплекса оборудования и его элементов, в частности съемных грузозахватных приспособлений (СГП). Исправность системы в определенной степени зависит от человеческого фактора [1], и связанные с этим риски можно снизить благодаря автоматизации и цифровизации.
Список литературы
- Егельская Е.В., Романенко М.Ю. Аспекты применения риск-ориентированного подхода на опасных производственных объектах. Безопасность техногенных и природных систем. 2020;(4):45-49. https://doi.org/10.23947/2541-9129-2020-4-45-49
- Егельский В.В., Николаев Н.Н., Егельская Е.В., Короткий А.А. Влияние компетенций специалистов грузоподъемных кранов на вероятность возникновения аварийных ситуаций. Безопасность техногенных и природных систем. 2023;(2):70-79. https://doi.org/10.23947/2541-9129-2023-7-2-70-79
- Sanaz Sadeghi, Nazi Soltanmohammadlou, Payam Rahnamayiezekavat. A Systematic Review of Scholarly Works Addressing Crane Safety Requirements. Safety Science. 2021;133:105002. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2020.105002
- Числов О.Н., Лябах Н.Н. Нейросетевое исследование транспортных систем. Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. 2021;(10):9-13. https://doi.org/10.36535/0236-1914-2021-10-2
- Турлуев Р.Р. Нейросети в системах корпоративного управления. В: Труды II Всероссийской научно-практической конференции «Цифровизация: Россия и СНГ в контексте глобальной трансформации». Петрозаводск: Новая Наука; 2021. С. 7-16. https://doi.org/10.46916/12042021-2-978-5-00174-191-6
- Shuai Kang, Hongbing Wang. Crane Hook Detection Based on Mask R-CNN in Steel-making Plant. Journal of Physics: Conference Series. 2020;1575:012151. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1575/1/012151
- Weiguang Jiang, Lieyun Ding. Unsafe Hoisting Behavior Recognition for Tower Crane Based on Transfer Learning. Automation in Construction. 2024;160:105299. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2024.105299
- Панфилов А.В., Николаев Н.Н., Юсупов А.Р., Короткий А.А. Интегральная оценка риска при диагностике стальных канатов с использованием компьютерного зрения. Безопасность техногенных и природных систем. 2023;(1):56-69. https://doi.org/10.23947/2541-9129-2023-1-56-69
- Piskoty G, Affolter Ch, Sauder M, Nambiar M, Weisse B. Failure Analysis of a Ropeway Accident Focussing on the Wire Rope’s Fracture Load under Lateral Pressure. Engineering Failure Analysis. 2017;82:648-656. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2017.05.003
- Aimin Zhu, Zhiqian Zhang, Wei Pan. Technologies, Levels and Directions of Crane-Lift Automation in Construction. Automation in Construction. 2023;153:104960. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2023.104960
- Zhe Sun, Zhufu Zhu, Ruoxin Xiong, Pingbo Tang, Zhansheng Liu. Dynamic Human Systems Risk Prognosis and Control of Lifting Operations during Prefabricated Building Construction. Developments in the Built Environment. 2023;14:100143. https://doi.org/10.1016/j.dibe.2023.100143
- Vahid Kargar, Mehdi Jahangiri, Moslem Alimohammadlu, Mojtaba Kamalinia, Marziyeh Mirazahossieninejad. Risk Assessment of Mobile Crane Overturning in Asymmetric Tandem Lifting (ATL) Operation Based on Fuzzy Fault Tree Analysis (FFTA). Results in Engineering. 2022;16:100755. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2022.100755
- Szpytko J, Duarte YS. Exploitation Efficiency System of Crane Based on Risk Managemen. In: Proceedings of the International Conference on Innovative Intelligent Industrial Production and Logistics - IN4PL. SciTePress; 2020. P. 24-31. https://doi.org/10.5220/0010123200240031
- Stroganov YuN, Belov VV, Belova NN, Maksimov AN, Ognev OG. Analysis of Model for Assessing the Road Train Movement Stability. Journal of Physics: Conference Series. 2021;1889:042051 https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1889/4/042051
- Haoran Ding, Mingxing Li, Ray Y. Zhong, George Q. Huang, Multistage Self-Adaptive Decision-Making Mechanism for Prefabricated Building Modules with IoT-Enabled Graduation Manufacturing System. Automation in Construction. 2023;148:104755. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2023.104755
Выпуск
Другие статьи выпуска
Отказ оборудования — труб нефтепромыслового комплекса — по причине развития коррозионных процессов приводит к многочисленным убыткам, разрушению дорогостоящих комплектующих, нарушению работы технологических процессов и, как следствие, экологическому ущербу. Применение антикоррозионных покрытий в качестве внутренней защиты нефтепромысловых труб имеет много преимуществ и позволяет значительно снизить скорость коррозии, но не обеспечивает полного решения данной проблемы. По многочисленным причинам происходят разрушения внутренних антикоррозионных полимерных покрытий (ВАКПП). Недостаточно исследованными являются причины и механизмы разрушения. Поэтому целью данной работы стало проведение анализа разрушений внутренних антикоррозионных полимерных покрытий на практических примерах, что позволило сформировать и выделить основные причины повреждения и деградации покрытий при эксплуатации.
Производство легированных порошковых сталей остается одним из перспективных направлений отечественной порошковой металлургии, что объясняется высоким уровнем эксплуатационных свойств и широкой номенклатурой получаемых изделий. Формирование таких материалов с требуемыми свойствами является сложным процессом, сопровождаю-щимся многообразными явлениями, особое место среди которых занимает диффузионное легирование железной основы порошковых сталей. Создание легированных порошковых сталей в системе Fe-NiO и Fe-Ni имеет важное значение в металлургии и металлообработке при процессах нанесения покрытий и спекания для получения материалов с требуемыми свойствами. В процессе термической обработки для улучшения свойств материалов рассматривается и диффузионное взаимодействие никеля в железе. В последнее время успехи в изучении взаимной диффузии связаны с исследованием однородных систем. Однако взаимная диффузия даже в монокристаллах всегда протекает в пространственно-неоднородных условиях. В современной литературе недостаточно исследована взаимная диффузия в двух- и многокомпонентных порошковых системах. Поэтому целью работы является определение влияния диффузионного легирования никелем и оксидом никеля порошковой стали на основе железа на процессы получения порошковых материалов. В рамках обозначенной цели поставили задачи — исследовать диффузионные процессы взаимодействия пар в системе Fe-NiO и Fe-Ni, технологические режимы спекания и восстановительный отжиг образцов для достижения максимальных механических характеристик, которые бы обеспечивали формирование качественного материала.
В настоящее время искусственные нейронные сети (ИНС) успешно применяются для технического диагностирования стальных канатов. Зачастую при этом используют дорогостоящие программные продукты с адаптированной средой реализации нейронных сетей, такие как STATISTICA, Amygdala, MATLAB Simulink. Наиболее доступным способом построения и обучения ИНС с финансовой точки зрения является написание собственного программного кода с использованием интерактивных библиотек, таких как TensorFlow, PyTorch, Scikit-learn. Однако такие библиотеки не являются полноценными адаптированными средами построения ИНС, и для их использования необходимо владеть первичными навыками программирования. Поэтому качество ИНС зависит не только от архитектуры, объема и состава обучающих выборок, но и от метода (среды) построения ИНС. Целью данного исследования является сравнение качества работы ИНС, построенных и обученных различными методами, по критерию тестовой производительности сети, доверительным уровням оценки технического состояния каната, а также трудоемкости и скорости обучения. В связи с этим создано новое программное обеспечение для решения задачи оценки технического состояния стального каната по комбинации различных браковочных показателей.
Экспорт древесины вносит существенный вклад в бюджет Иркутской области, что требует обеспечения сохранения и воспроизводства леса. Одним из важнейших направлений профилактической деятельности по сохранению лесов является анализ фитосанитарного риска. С его помощью устанавливают, являются ли бесконтрольно размножающиеся насекомые вредными, какова вероятность их интродукции, распространения, а также величина экономических последствий. С позиции современной прикладной техносферной рискологии необходимо осуществлять прогнозную оценку, просчитывать приемлемость рисков и разрабатывать методы управления ими, сочетающими экономические и мониторинговые подходы. Целью представленной работы явилась оценка и прогнозирование фитосанитарных рисков на территории Иркутской области и потенциального ущерба лесному хозяйству и экономике, а также разработка мероприятий по их снижению.
Усиление антропогенного воздействия на водные объекты требует комплексных решений для оценки экологических рисков. В литературе описаны этапы оценки, возможности экологического менеджмента и экспертного анализа. Исследуется моделирование рисков в данной сфере. При этом не изучен потенциал прогнозирования рисков для состояния воды и биоразнообразия в ходе часто выполняемых гидротехнических работ, например дноуглубления. Очевидны актуальность и важное прикладное значение такого подхода. Цель исследования — описание математической модели и программного комплекса, которые позволят оценивать риски для видового разнообразия экосистемы мелководного водоема при проведении работ в акватории.
В настоящее время существует проблема накопления многотоннажных отходов производства. Одним из таких отходов является избыточный активный ил — отход биологической очистки сточных вод, характеризующийся высокой влажностью. При депонировании избыточного активного ила на картах возникают проблемы, связанные с изменением газовоздушного фона, выделением неприятных запахов, а также загрязнением грунтовых вод и почв. Продолжительное нахождение осадка на иловых картах в бескислородных условиях приводит к его загниванию, ухудшению влагоотдающих свойств. По этой причине разработка новых подходов к утилизации многотоннажного отхода, образующегося при очистке сточных вод, является актуальной. Целью данного исследования стала разработка способа предварительного обезвреживания и термической переработки избыточного активного ила с применением отхода энергетики.
Пыльца растений вызывает у человека разнообразные аллергические реакции, в том числе
респираторные заболевания, нарушения иммунной системы, бронхит, конъюнктивит, дерматит, сенную лихорадку. Ими страдает до 30 % населения мира. В крупных городах мощными источниками аллергенной пыльцы являются деревья и кустарники, используемые в зеленом строительстве. Тем не менее, озеленение большинства городов в мире проводится без учета аллергенности применяемых культур. С развитием протеомики появилась возможность детально оценить степень аллергенности различных белков, входящих в состав пыльцы. На этих сведениях сформированы шкалы потенциальной аллергенности древесных растений. Целью данного исследования явилась оценка аллергенного потенциала древесных растений урбанофлоры города Ростова-на-Дону.
Одним из ресурсов здоровьесбережения работающего населения является совершенствование системы охраны труда и профилактики производственного травматизма (ПТ). Систематические научные исследования в этой области сохраняют актуальность, поскольку поясняют взаимосвязи причин и последствий ПТ в различных сферах экономической деятельности. В последние годы в Республике Крым (РК) не изучались структура и динамика ПТ, не сопоставлялись его показатели. Цель представленной научной работы — сравнительный анализ крымской и общероссийской динамики производственного травматизма за пять лет, в 2017–2021 гг. Новые данные должны стать базой для повышения безопасности производства.
Издательство
- Издательство
- ДГТУ
- Регион
- Россия, Ростов-на-Дону
- Почтовый адрес
- 344003, ЮФО, Ростовская область, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
- Юр. адрес
- 344003, Ростовская обл, г Ростов-на-Дону, пл Гагарина, зд 1
- ФИО
- Месхи Бесарион Чохоевич (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- reception@donstu.ru
- Контактный телефон
- +8 (800) 1001930
- Сайт
- https://donstu.ru