Разработка 3D модели многовыходного электромагнитного мехатронного модуля и Разработка программного обеспечения управления движением мехатронного модуля на основе его 3D модели

1.1 КРАТКИЙ ОБЗОР РОБОТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЯЕМЫХ ПРИ ПОМОЩИ 3D МОДЕЛЕЙ В ПРОМЫШЛЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Примером платформы промышленных ЦД от производителя средств высокотехнологичной автоматизации является система Honeywell Forge for Industrial — программное решение, основанное на анализе производственных данных в реальном времени и интеллектуальной визуализации состояния процессов, активов и работников.
В основе подхода Honeywell лежит идея «подключенности» объектов к их ЦД, развернутым в любой облачной среде или среде центра обработки данных.
На сегодня сервис «Подключенный процесс» поддерживает установки нефтепереработки, нефтехимии и газопереработки, работающие по техноло-гии компании Honeywell UOP; в скором будущем планируется расширить поддержку на установки других лицензиаров, производителей оборудования и диагностических систем (SKF, Flowserve, Dover). В качестве аналитической платформы используется собственное решение Uniformance Asset Sentinel, расположенное в облаке Honeywell и связанное по защищенному каналу с технологическим объектом. Перед передачей данные структурируются и верифицируются, затем в облаке происходит дальнейшая обработка с помощью моделей ЦД.
Для каждого типа установок рассчитывается около 200 специальных КПЭ и симптомов, разработанных экспертами технологического лицензиара (Honeywell UOP).
Результаты расчетов в круглосуточном режиме доступны на защищенном портале Honeywell эксплуатационному персоналу и техническим специалистам предприятия, а также экспертам UOP.
При выявлении признаков неэффективной работы или потенциальных угроз безопасности и эксплуатационной готовности установки эксперты UOP связываются с дежурными специалистами предприятия с предложениями по предупреждению нештатных ситуаций.
На примере установки дегидрирования пропана/бутана UOP OleFlex про-изводительностью 510 тыс. т/год описанный сервис, по оценке экспертов, позволяет ежегодно получать дополнительную прибыль в размере 3,4 млн. долл. США за счет оптимизации выходов продуктов, переработки оптимальной смеси сырья, снижения энергопотребления, увеличения срока службы катализатора, сравнительного анализа с рабочими показателями лучших в своем классе однотипных производств. Среди пользователей сервиса — НПЗ Tyler (Техас, США), производство пропилена на заводе Jubail (Саудовская Аравия), НПЗ Quang Ngai (Вьетнам) и др.

1.2 КРАТКИЙ ОБЗОР РОБОТА KUKA И ЕЁ 3D МОДЕЛИ

Kuka — немецкая компания, выпускающая промышленные роботы.
Штаб-квартира компании находится в Аугсбурге. Kuka является в своем сегменте рынка лидером в Европе и входит в число трех ведущих производителей промышленных роботов в мировом масштабе.
Компания была основана в 1898 году и первоначально выпускала оборудование для городского освещения. Затем ассортимент продукции был расширен в сторону сварочных аппаратов и коммунальной техники. С 1973 года Kuka производит промышленных роботов.
В 2017 году количество сотрудников Kuka составило 14 256 человек, оборот составил 3,5 млрд евро. Компания ведет бизнес в 25 странах.
Рис.1 Пример цифрового двойника КУКА

В процессе изготовления устройства KUKA в его «цифровой двойник» записываются все операции, осуществляемые на производстве. В результате есть наглядная информация, сколько времени в реальности занимает каждая операция. Еще важнее использование «цифрового двойника», когда изделие вышло за пределы заводских ворот. При обнаружении неисправности в нем, можно сразу узнать точное время и место в технологической цепочке, где была установлена вышедшая из строя деталь.

технологии применяемые Kuka для обеспечения подключения роботов к компьютерной сети так же используются «Интернет вещи» типа (IoT)

Используются стандартные коммуникационные протоколы для индустриальных применений. Это позволяет обеспечить совместимость роботов с оборудованием производства Siemens, Schneider Electric и т.п.

Что касается IoT, используются только его односторонний вариант, где данные передаются только в направлении от робота. Внедрение двунаправленного варианта IoT, где передаются как данные от робота, так и поступают к нему управляющие сигналы, потребует разработки дополнительных мер по обеспечению информационной безопасности.