В статье разрабатываются методы калибровки для повышения точности и снижения затрат на эксплуатацию роботизированных систем в складской логистике. Особое внимание уделено использованию лазерных датчиков и параметра смещения (offset), позволяющих адаптировать положение робота в изменяющихся условиях. Методология включает этапы инициализации, ориентирования и финальной проверки, что позволяет минимизировать отклонения и сократить необходимость в ручной корректировке. Такой подход способствует поддержанию устойчивой точности операций и снижению эксплуатационных расходов за счёт автоматизации и адаптивной настройки калибровки робота.

Ключевые слова: калибровка робота, автоматизация склада, лазерный датчик, offset, точность позиционирования, роботизированная система, адаптивная калибровка, автоматическая калибровка, коллаборативный робот, кобот

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассматриваются подходы к систематическому анализу исторических данных, полученных на объектах водоподготовки. С помощью инструментов математической статистики, методов машинного обучения и визуального анализа предлагается формализовать оценку эффективности работы водоподготовительного оборудования. Предложенный подход позволяет выявлять скрытые зависимости в данных, формировать устойчивые модели взаимосвязей и разрабатывать рекомендации по оптимизации технологического процесса.

Ключевые слова: водоподготовка, телеметрические данные, анализ временных рядов, машинное обучение, эффективность оборудования

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Представлены результаты анализа архитектуры роботизированных технологий, применяемых в складской логистике. Выявлены такие способы оптимизации архитектуры, как многофункциональность, модульность, роевой интеллект, внедрение нескольких режимов работы. На основании проведенного анализа создана концептуальная модель робота для инвентаризации складских помещений. Основными преимуществами модели являются: возможность использования робота в нерабочее время за счет наличия автономного режима работы; применение для инвентаризации и для совместной работы с другими роботами (координация движения наземных роботов); наличие алгоритма взаимозамены, обеспечивающего отказоустойчивость и частичное решение проблемы ограниченности времени работы робота от аккумуляторной батареи.

Ключевые слова: роботизированные технологии, дроны, модульность, роевой интеллект, отказоустойчивость, складская логистика

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.3.4 - Управление в организационных системах

Рассмотрена проблематика построения человеко-машинных интерфейсов автоматизированных систем оперативного диспетчерского управления при высокой плотности информационного потока. Статья посвящена модернизации графической части систем управления с предложением уровней графических мнемосхем и их описанием их достоинств. Во второй части дана модернизация предложенного ранее алгоритма под разработку подсистемы аварийной сигнализации. Выведены достоинства предлагаемых подходов для конечного потребителя.

Ключевые слова: диспетчерское управление, автоматизированная система управления, человеко-машинный интерфейс, BMS, SCADA-система, UX/UI-дизайн

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В работе описана автоматизированная система безопасности для майнинг-контейнера: система защиты от короткого замыкания, для плавного запуска оборудования, контроля температуры и предупреждения возгорания устройств.

Ключевые слова: майнинг, электробезопасность, поддержание температуры, предупреждение пожара, автоматизированная система

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье представлен обзор существующих конструкционных решений внутритрубных роботов, предназначенных для инспекционных работ. Основное внимание уделено анализу различных механизмов движения и типов шасси, используемых в таких роботах, а также выявлению их преимуществ и недостатков применительно к задаче сканирования продольного сварного шва. Рассмотрены такие типы роботов, как гусеничные, колесные, винтовые и те, которые движутся под действием давления внутри трубы. Особое внимание уделяется проблеме обеспечения стабильного и точного перемещения робота вдоль сварного шва, минимизации боковых смещений и выбору оптимальной системы позиционирования. На основании проведенного анализа предлагаются рекомендации по выбору наиболее подходящего типа движения и шасси для выполнения задачи построения 3D-модели сварного шва с использованием лазерного триангуляционного датчика (далее ЛТД).

Ключевые слова: внутритрубные роботы, инспекционные роботы, 3D сканирование, сварные швы, конструкционные решения, типы движения, шасси, гусеничные роботы, колесные роботы, винтовые роботы, продольные сварные швы, лазерный триангуляционный датчик

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Разработка, исследование и построение устройств, позволяющих ускорить процесс взаимодействия между различными модулями (например, Систем телеметрии и телеуправления), а в целом - Систем гибридных коммуникаций цифрового города включающих в себя разнообразные системы, применяемые в Интеллектуальном здании является актуальной проблемой. Одно из таких устройств, представленное в статье – разработанный оптимальный многочастотный модем. Помимо разработанного модема в статье представлены примеры разработок схожих видов устройств и систем, как российских, так и зарубежных исследователей. При этом авторами доказано, что применение предложенного модема обеспечивает выигрыш по спектрально-энергетической эффективности в сравнении с аналогами. Предложенный подход может быть использован для организации высокоскоростной передачи данных по частотно-ограниченным каналам связи на основе новых проводных технологий стандарта цифровой абонентской линии, а также беспроводных систем.

Ключевые слова: система телеметрии и телеуправления, интеллектуальное здание, система гибридных коммуникаций цифрового города, модем, многочастотная модуляция, цифровая абонентская линия, оптимальный финитный сигнал, модулятор, демодулятор, беспроводная система связи

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Процесс дешламации играет ключевую роль в технологии обогащения минеральных материалов, обеспечивая эффективное разделение частиц на основе их магнитных свойств. В статье рассматриваются проблемы, возникающие при использовании традиционных магнитных дешламаторов в условиях повышенных температур пульпы. Одним из основных недостатков существующих методов является снижение плотности магнетита при увеличении температуры, что ухудшает качество разделения и приводит к потерям полезного продукта. В статье исследуются физические аспекты этой проблемы и предлагаются методы её устранения, включая управление напряженностью магнитного поля для оптимизации флокуляции. Рассматривается также возможность модернизации дешламаторов с заменой постоянных магнитов на электромагниты, что позволит более точно контролировать процесс. Моделирование магнитных полей с использованием программного обеспечения ANSYS Maxwell подтверждает эффективность предложенных решений. Главное внимание в работе уделено разработке гибридной интеллектуальной системы управления процессом дешламации. Предлагаемая система состоит из трех контуров управления: подачей воды, током возбуждения электромагнитов и разгрузкой дешламатора. Управление каждым из контуров осуществляется с помощью пропорционально-интегрально-дифференциальных регуляторов, которые автоматически корректируются на основе данных об изменяющихся параметрах пульпы и внешних условиях. Применение этих методов позволит существенно повысить качество железорудного концентрата, увеличить содержание железа в продукте, снизить потери в хвостах, а также обеспечить стабильную работу оборудования при изменяющихся условиях окружающей среды.

Ключевые слова: магнитная дешламация, флокулятор, АСУ ТП, ПИД регулятор, обогащение железной руды, оптимальное управление

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.8.9 - Обогащение полезных ископаемых

В статье рассмотрены проблемы износа роликов трайб-аппарата, связанных с рассогласованием скоростей в режиме сопровождения материала. Существующие методы борьбы с износом борются со следствием проблемы, а не с причиной. Одним из способов снижения интенсивности износа бочек роликов является разработка метода, позволяющего скорректировать скорость электродвигателя трайб-аппарата с целью уменьшения рассогласования скоростей между рабочей поверхностью ролика и заготовки, учитывая существующие технологические требования по созданию тянущих и тормозящих усилий. Предложен алгоритм расчёта корректировки скорости на основании натяжения металла, компенсирующий износ ролика и снижающий силу трения. Моделирование системы с разработанным алгоритмом показало устранение рассогласования скоростей во время сопровождения материала, а, следовательно, она позволит снизить интенсивность износа роликов.

Ключевые слова: система корректировки скорости, трайб-аппарат, износ роликов, натяжение металла, система управления, рассогласование скоростей, снижение силы трения

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данном исследовании рассматривается интеграция пьезоэлектрических элементов с морскими буями для использования энергии волн в автономных морских устройствах. Система буев была протестирована в контролируемых волнах и достигла пикового напряжения 5,6 В и максимальной мощности 40 мВт. Результаты демонстрируют возможность использования системы для питания маломощных морских оборудование. Интеграция пьезоэлементов в системы морских буев представляет собой экономически эффективное гибридное решение, что делает его перспективным источником энергии для питания буев и датчиков в удаленных морских условиях.

Ключевые слова: преобразование энергии волн, морские волны, пьезоэлектрические элементы, высота волны, длина волны

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.4.2 - Электротехнические комплексы и системы

Проведен анализ зависимостей давления расплава от прочих параметров процесса при переработке полимеров методом экструзии, а также намечены пути для разработки эффективной системы автоматического управления процессом экструзии в полимерном производстве.

Ключевые слова: экструзия полимеров, давление расплава, система автоматического управления экструдером

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье представлена методика автоматизированного контроля блеска шоколадных плиток на основе машинного зрения, интегрированная в функциональную схему автоматизации процессов охлаждения и формования. Рассмотрены ключевые факторы, влияющие на блеск, проанализированы существующие методы контроля и обоснована необходимость непрерывной объективной оценки качества. Для оптимизации процесса создан цифровая симуляция в среде R-PRO, позволяющий моделировать различные технологические режимы. Разработанные алгоритмы обработки изображений вычисляют количественные показатели блеска и формируют обратную связь с системой управления, корректируя ключевые параметры производства. Предлагаемый подход повышает точность контроля, снижает объём брака и сокращает время на отладку оборудования, создавая условия для дальнейшего развития полной автоматизации в шоколадной.

Ключевые слова: шоколад, блеск поверхности, автоматизация, машинное зрение, контроль качества, охлаждение и формование, цифровая симуляция

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 4.3.3 - Пищевые системы

В статье предложена и конкретизирована инженерная математическая модель привода с использованием блока ферропошковых муфт и в рамках эскизного проектирования проведено исследование его динамических свойств, в ходе которого получены переходные характеристики, позволяющие оценивать качественные показатели такого привода и наметить меры по их улучшению.

Ключевые слова: система бесперебойного электроснабжения, автоматическое регулирование, релейный регулятор напряжения, моделирование релейной системы

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Предложен метод силового и кинематического анализа дифференциального привода колес транспортного средства, в котором неопределенность устраняется за счет использования принципа минимума потенциальной энергии.

Ключевые слова: моделирование внешней нагрузки, дифференциальный привод, транспортное средство, водило, задача оптимизации

1.1.7 - Теоретическая механика, динамика машин , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.5.11 - Наземные транспортно-технологические средства и комплексы

В настоящее время резервуарный реактор непрерывного действия широко используется в различных отраслях промышленности, и существует множество методов управления данным реактором. В статье представлен метод проектирования модельного прогнозирующего контроллера (Model predictive control - MPC) на основе нечеткой модели. Объект управления моделируется с помощью нечеткой модели Такаги-Сугено, задача оптимизации решается с помощью генетического алгоритма. Использование нечетких моделей и генетических алгоритмов для реализации контроллера MPC позволило добиться лучшего качества, чем в традиционных контроллерах MPC.

Ключевые слова: метод проектирования модельного прогнозирующего контроллера, нечеткая модель, Такаги Сугено, генетические алгоритмы, множественные входы-множественные выходы

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Рассматривается разработка системы автоматической генерации стартовых шаблонов сайтов для упрощения создания веб-приложений. Использование кодогенерации позволяет автоматизировать процесс написания повторяющегося кода, сокращая время разработки и повышая эффективность работы разработчиков. Система предоставляет удобный интерфейс для выбора и настройки шаблонов, исключая необходимость работы с консольными командами. Это позволяет ускорить процесс прототипирования и развертывания веб-приложений, что особенно актуально при создании проектов с множеством повторяющихся компонентов.

Ключевые слова: сайт, управление контентом, кодогенерация, система управление контентом, шаблон сайта, веб-приложения, фреймворк, серверная часть, клиентская часть, оптимизация

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Разработана лабораторная схема установки с теплообменником-нагнетателем в контуре горячей воды котла. Проведенные исследования показали, что температура горячей воды на выходе изменяется в зависимости от частоты колебаний электромагнитного клапана при заданном расходе, а наибольшая эффективность нагрева воды наблюдается при частоте 1.75 Гц. Расчет коэффициента теплопередачи показал, что при стационарном режиме течения коэффициент теплопередачи теплообменника-нагнетателя равен 180 Вт/(м^2∙°С). Затем с ростом частоты коэффициент теплопередачи плавно уменьшается и достигает минимума 173 Вт/(м^2∙°С) при 1.0 Гц. При дальнейшем увеличении частоты коэффициент теплопередачи начинает увеличиваться и достигает максимума 188 Вт/(м^2∙°С) при 1.75 Гц. В результате эксперимента также установлено, что с ростом частоты расход в контуре горячей воды возрастает и достигает максимума на частоте 1.75 Гц Q=0.6 л/сек. Т.е. при такой частоте теплообменник-нагнетатель за счет колебаний потока жидкости в первом контуре (контуре холодной воды) наиболее эффективно передает колебания потока во второй контур (контур горячей воды), что можно использовать для уменьшения мощности насоса в контуре горячей воды на данной частоте.

Ключевые слова: теплообменник-нагнетатель, коэффициент теплопередачи, электромагнитный клапан, гидроудар

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.4.6 - Теоретическая и прикладная теплотехника

Рассматривается задача определения области дефектов поверхностного слоя деталей подшипников по данным вихретокового неразрушающего контроля. Приводятся методы обработки данных вихретокового контроля. Обосновывается возможность применения робастного метода медианной полировки для повышения информативности вихретоковых данных. В качестве инструментов локализации паттернов дефектов в вихретоковом образе объекта контроля предлагается использовать скользящее окно, расчет среднеквадратичного отклонения, а также продукционное правило, сформированное по критерию информационной энтропии Шеннона. Приводятся результаты применения разработанного алгоритма локализации на данных вихретокового контроля деталей подшипников, полученных в условиях реального производства.

Ключевые слова: вихретоковый контроль, локализация, дефект, анализ данных, распознавание, поверхностный слой, интеллектуальные технологии, энтропия Шеннона, медианная полировка, задача классификации

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье представлен анализ протокола Modbus, включая его архитектуру, типы сообщений, особенности реализации и собственный язык программирования. Рассмотрена система управления производственным процессом на основе Modbus.

Ключевые слова: Modbus, программируемый логический контроллер, протокол обмена данными, программирование, промышленная автоматизация, управление процессами, мониторинг, регистры, интеграция систем

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Рассмотрен метод параметрической идентификации модели установившихся режимов технологического процесса, использующий искусственные нейронные сети, на вход каждой из которых подаются измеренные значения входных и выходных технологических переменных процесса, а с одного выхода поступает значение соответствующего параметра модели технологического процесса. Оценена эффективность метода путем проведения вычислительных экспериментов на регрессионных моделях с двумя факторами и моделях установившихся режимов технологических процессов действующих производств. Среднее значение относительной ошибки моделей не превышает 0,43 %. Метод параметрической идентификации применим в адаптивном управлении установившимися режимами технологического процесса. Одно из достоинств метода заключается в том, что при заданной форме математического описания для обучения нейронной сети не требуется статистических экспериментальных значений переменных технологического процесса.

Ключевые слова: метод параметрической идентификации, искусственная нейронная сеть, модель установившихся режимов технологического процесса, адаптивное управление

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Поиск путей повышения эффективности производственного процесса на предприятиях по производству железобетонных изделий является актуальным направлением при управлении производством. При этом необходимо учитывать специфику всего процесса производства. Выявление возможностей для улучшения системы управления производственными процессами имеет решающее значение для любой организации, стремящейся повысить эффективность, сократить расходы и улучшить общую производительность. Управление производственным процессом предполагает учёт множества переменных, таких как рабочая сила, оборудование, сырьё, рабочий процесс и многое другое. Управление производством направлено на оптимизацию производства и поиск баланса между качеством и производительностью выпускаемых товаров, а также временем и ресурсами, затрачиваемыми на их производство. Изучая способы улучшения производственного процесса, менеджеры сосредотачиваются на двух важнейших параметрах: производительности и себестоимости продукции. Ставя задачи по снижению затрат и повышению производительности, менеджеры должны учитывать эти тесно взаимосвязанные элементы. Но, не смотря на очевидную связь между производительностью и себестоимостью, попытки улучшить эти параметры часто предпринимаются по отдельности. Цель статьи – определить подходы к оптимизации системы управления производственным процессом на предприятии. Исследование является практически значимым в связи с тем, что разработка подходов к оптимизации системы управления производственным процессом на предприятии поможет использовать данные подходы в системе управления производственным процессом.

Ключевые слова: предприятие, производственный процесс, система управления, подходы, оптимизация

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассматриваются различные решения проблемы нехватки входов и выходов программируемых логических контроллеров при построении автоматизированных систем управления. Отмечается, что управляющие сигналы, которыми оперирует контроллер, могут быть разделены на две категории: первая отвечает за непосредственное управление оборудованием системы, а вторая организует человеко-машинный интерфейс. Описанные в статье методы позволяют существенно сократить нагрузку человеко-машинного интерфейса на контроллер или же полностью делегировать её сенсорной панели оператора. Приводится пример работы контроллера с панелью оператора по протоколу MODBUS. Перечисляются плюсы и минусы описанных методов, а также условия, при которых они являются предпочтительными.

Ключевые слова: программируемый логический контроллер, программируемое реле, сенсорная панель оператора, человеко-машинный интерфейс, управляющий сигнал

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В ходе выпуска деликатесных рыбных консервов система управления должна обеспечивать щадящий режим термообработки со снижением степени температурного воздействия на продукт. Изменение режимов требует перенастройки вида и параметров регуляторов температуры в автоклаве, осуществляемой на основе результатов моделирования обработки. Программный комплекс для моделирования объекта и системы управления при пастеризации предусматривает расчет степени стерилизующего эффекта. Комплекс содержит системное и прикладное программное обеспечения. Прикладные модули реализуют функции графического интерфейса, виртуального регулятора, численного моделирования изменения температуры продукта и передачи данных. Виртуальный контроллер позволяет выбирать регуляторы: позиционный, пропорционально-интегрально-дифференциальный, состояния. Новизна модели заключается в отображении и возможности изменения как параметров регулятора, так и коэффициентов желаемого полинома с учетом знака производной температуры при нагреве и охлаждении. Практической ценностью работы является сокращение времени на перенастройку системы управления автоклавом, обеспечение снижения степени температурного воздействия при достижении заданного стерилизующего эффекта за счет подбора вида и параметров законов регулирования температуры.

Ключевые слова: программный комплекс, моделирование, система управления, пастеризация, рыбные консервы, регулятор, температура

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье представлен анализ современных методов и перспектив применения автоматизированных технологий и лазерной триангуляции для визуального контроля качества сварного шва на производстве прямошовных сварных труб большого диаметра. Обзор научных и патентных публикаций за последние 5 лет был проведен с использованием таких баз данных, как Google Scholar, Scopus, Web of Science, eLibrary и Google Patents. Были рассмотрены такие ключевые аспекты, как использование лазерных триангуляционных датчиков (далее ЛТД) для оценки геометрических параметров сварного шва и интеграция методов машинного обучения для повышения точности контроля и автоматизации. Исследование показывает, что применение ЛТД в сочетании с методами машинного обучения обеспечивает высокую точность оценки качества сварных швов, что имеет решающее значение для обеспечения надежности трубопроводов в различных отраслях промышленности. На основе проведенного анализа определены рекомендации по разработке автоматизированной системы визуального контроля сварных швов на производственных линиях.

Ключевые слова: лазерная триангуляция, визуальный контроль, сварные швы, автоматизированные технологии, машинное обучение, контроль качества, сварные трубы большого диаметра

2.2.8 - Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Статья посвящена разработке оригинальной математической модели процесса передачи информационных пакетов и подтверждений в системе промышленного Интернета вещей, применение которой позволяет оценить вероятность дублирования сообщений, отправляемых в центр управления производственным процессом. Результаты вычислительных экспериментов показали, что использование разработанной модели дает возможность обосновать выбор максимального числа повторных передач, при котором вероятность дублирования сообщений не превышает заданные допустимые значения при текущем уровне битовых ошибок.

Ключевые слова: промышленный Интернет вещей, телеметрические данные, управление производственным процессом, дублирование сообщений, повторные передачи, интенсивность битовых ошибок, сенсорные устройства, сервер, вероятностный граф

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами