Use of evolutionary methods for the simulation of wear phenomena in technological processes of shaping materials

• Autorzy: Wójcicki T.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie metod ewolucyjnych do symulacji zjawisk zużycia w technologicznych procesach kształtowania materiałów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents an implemented solution, which includes an aspect of work that has been done on modelling for the purposes of simulation processes, carried out under the Multi-Year Programme "Improvement of Innovation Development Systems in Production and Maintenance Processes". The method described in this article relates to the prediction of wear processes of tools, which are used in shaping processes of materials by plastic formation, including cold sheet metal stamping. The research problem presented in this article was determined by the identification of specific characteristics of wear processes on stamping technology, based on which a computational prediction model based on computerized methods of data processing was developed. This method streamlines complex processes of exploitation, including the need to anticipate the time that tools must be replaced. The article discusses identified research and application problems that had to be solved during the design and implementation of the solution. The theoretical basis of exploitation processes, types of technical states, diagnostic methods, as well as the structure of the developed solution and its basic features are shown. Important elements of this paper include the possibilities of using the method for tasks related to ensuring the continuity of production in industrial factories that use sheet metal stamping systems. Innovative features of the developed system are also discussed.

PL

W artykule zaprezentowano rozwiązanie obejmujące fragment prac dotyczących modelowania na potrzeby symulacji procesów technologicznych realizowanych w ramach Programu Wieloletniego „Doskonalenie systemów rozwoju innowacyjności w produkcji i eksploatacji". Opisana w artykule metoda dotyczy predykcji procesów zużycia narzędzi wykorzystywanych w procesach kształtowania materiałów poprzez obróbkę plastyczną obejmującą tłoczenie blach na zimno. Problem badawczy podjęty w artykule określony został poprzez zidentyfikowanie specyficznych charakterystyk procesów zużycia dotyczących technologii tłoczenia, na podstawie których opracowano obliczeniowy model prognostyczny oparty na komputerowych metodach przetwarzania danych. Metoda usprawnia złożone procesy eksploatacji, w tym potrzebę przewidywania okresu, po jakim zachodzi konieczność przeprowadzenia regeneracji lub wymiany narzędzi. W artykule omówiono zidentyfikowane problemy badawcze i aplikacyjne, które należało rozwiązać podczas projektowania i implementacji rozwiązania. Przedstawiono podstawy teoretyczne procesów eksploatacji, rodzaje stanów technicznych, metody diagnostyczne, a także strukturę opracowanego rozwiązania i jego podstawowe funkcjonalności. Zaprezentowano możliwości wykorzystania metody do zadań związanych z zapewnieniem ciągłości produkcji w zakładach przemysłowych użytkujących systemy tłoczenia blach. Wskazano na innowacyjne cechy opracowanego systemu.

Słowa kluczowe

EN

evolution algorithms; prediction; stamping; wear

PL

algorytmy ewolucyjne; prognozowanie; tłoczenie; zużycie

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2017
• Tom: no. 2
• Strony: 53--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wójcicki T.

• Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute, Radom

Bibliografia

• 1. Samborski T., Wiśniewski M.: Komputerowa metoda analizy procesów zużywania ściernego. Problemy Eksploatacji, nr 4/2002, Radom 2002.
• 2. Sowa A.: Wykorzystanie krzywych zużycia w konstrukcji wektora stanu technicznego obiektu diagnostyki. Problemy Eksploatacji, nr 2/2007, Radom 2007.
• 3. Napiórkowski J., Drożynek P., Mikołajczak P., Rychlik A., Szczygla P., Ligier K.: Podstawy budowy i eksploatacji pojazdów i maszyn. Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Olsztyn 2013.
• 4. Niziński S.: Elementy eksploatacji obiektów technicznych. Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn 2000.
• 5. Bukowski T., Wierzchoń T.: Surface Engineering of Metals. CRC-Press, New York 1998.
• 6. Shahabi H.H., Low T.H., Ratnam M.M.: Notch wear detection in cutting tools using gradient approach and polynomial fitting. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2009, vol. 40, issue 11, pp. 1057-1066.
• 7. Coello C., Van Veldhuizen D.A., Lamont G.B.: Evolutionary Algorithms for Solving Multi-Objective Problems. Springer-Science, USA 2002.
• 8. Bass R.F.: Stochastic Processes. Cambridge University Press, UK 2011.
• 9. Chena J., Zhub Z., Fua C., Yub H., Zhangb L.: An efficient image encryption scheme using gray code based permutation approach. Optics and Lasers in Engineering 2015, vol. 67, pp. 191-204.
• 10. Eiben A.E., Hinterding R., Michalewicz Z.: Parameter Control In Evolutionary Algorithms. IEEE Transactions On Evolutionary Computation, 3(3)/1999, pp. 121-141.
• 11. Greenbaum A., Chartier T.P.: Numerical Methods. Princeton University Press, USA 2012.
• 12. Malyshev A., Sadkane M.: A bisection method for measuring the distance of a quadratic matrix polynomial to the quadratic matrix polynomials that are singular on the unit circle. BIT Numerical Mathematics 2014, vol. 54, issue 1, pp. 189-200.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).