Архив статей журнала
В статье предложен метод формализации технических, технологических и режимных параметров производственного комплекса, реализованного средствами инфологического анализа. Целью работы является разработка альтернативного метода формализации параметров технологической линии, функционирующей в режиме дискретного поточного многономенклатурного производства, на основе инфологического анализа с применением средств реляционной модели данных в нотации IDEF1X. Авторами показана необходимость перехода от традиционных функциональных схем автоматизации к более гибким подходам, способным учитывать динамически меняющиеся производственные условия и разнообразие номенклатуры изделий, а также сложность критериев переналадки оборудования и вариативность технологических процессов. Проведен сравнительный анализ функциональной схемы автоматизации и инфологического анализа по ключевым критериям, таким как гибкость, структурированность данных, возможность интеграции и автоматизации проверки данных на ошибки. Результаты исследования подтверждают преимущества предложенного подхода, выраженные в сокращении времени адаптации модели к изменениям производственных условий, улучшении структуризации данных, повышении степени автоматизации формализации и расширении возможностей интеграции с системами управления производством и цифровыми сервисами. Предложенный метод обеспечивает эффективную унификацию и формализацию технических, технологических и режимных параметров, повышая точность и оперативность производственного планирования и управления в условиях цифровой трансформации промышленных предприятий.
В статье предложен метод представления и исполнения логики системы управления технологическим процессом палетизации коробок в виде конечного автомата, реализованного средствами реляционной модели данных и языка SQL. Целью исследования является разработка инженерного подхода, обеспечивающего формализованное, масштабируемое и конфигурируемое описание дискретной логики управления, пригодное для интеграции с цифровыми производственными платформами. Каждое состояние автомата реализуется в виде таблицы базы данных с управляющими сигналами и флагом активности, а переходы задаются через условия и исполняются с помощью SQL-триггеров. Такая архитектура позволяет управлять логикой процесса непосредственно в структуре данных, без привязки к программному коду контроллера, обеспечивая прозрачность, адаптируемость и возможность верификации поведения системы. Предложенный подход успешно описывает как штатные, так и аварийные сценарии палетизации, включая взаимодействие роботов, конвейера и системы машинного зрения. Реализация была протестирована на производственном стенде и подтвердила устойчивость и гибкость модели. Сравнение с традиционными средствами проектирования логики показало, что применение реляционной модели и SQL-автомата упрощает модификацию, поддержку и интеграцию системы управления в цифровую инфраструктуру предприятия.
В статье предложен метод переналадки мобильных компонентов роботизированного технологического комплекса в условиях многономенклатурного мелкосерийного производства. Целью исследования является разработка системы двухуровневого планирования перемещений мобильного промышленного робота, обеспечивающей его интеграцию с производственным центром для формирования роботизированного технологического комплекса, что позволит оперативно адаптировать производственную систему. Метод сочетает в себе верхнеуровневое планирование, ориентированное на согласование логистики перемещений промышленного робота с общим производственным расписанием, и низкоуровневое, целью которого является обеспечение точного пространственно-временного позиционирования робота в зоне интеграции с производственным центром. Для повышения эффективности поиска траекторий перемещения в зоне интеграции в условиях динамически изменяющейся среды предложено использовать адаптированный алгоритм A* с нейросетевой эвристикой на основе графовой нейронной сети. Приведена архитектура взаимодействия уровней планирования, реализованная с использованием воксельной модели рабочего пространства и системы ROS. Результаты, полученные в ходе экспериментов, демонстрируют преимущество предложенного метода применительно к задачам переналадки роботизированных технологических комплексов. В результате применения предлагаемого метода были достигнуты сокращение времени перепланирования, уменьшение количества перестроений маршрута и сокращение его общей длины по сравнению с методами, основанными на классическом алгоритме A*.