Application of virtual training model for technological processes

• Autorzy: Mukhanov B. K. , Wójcik W. , Omirbekova Z. Z. , Orakbayev Y.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.05.27

Warianty tytułu

PL

Aplikacja wirtualnego trenażera procesów technologicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Constant and efficient operation of technological processes without incidents is of a paramount importance for any enterprise. Nevertheless, if any incident happens, the operation staff should be properly trained in order to avoid serious consequences and such training should be as close to the reality as possible. Virtual training application (VTA) that we introduce by this paper can perfectly meet this target and can be widely used for effective staff training by modern companies and enterprises. This paper proposes VTA plans and specifications considering technical requirements and rules applied for production processes and training simulators. It elaborately presents how the simulation technology can be used based on the example of uranium in-situ leaching process analysis. Introduced VTA plans and specifications can help the training operator staff learn and simulate the mentioned above process and this knowledge can be obtained without interruption of the working process of an enterprise. Virtual simulator is based on a simulation model of the technological equipment, and the difficulty level of training and further development of the dynamics of the training developed with the help of artificial intelligence.

PL

Ciągły i efektywny przebieg procesów technologicznych, bez występowania sytuacji nietypowych ma kluczowe znaczenie w działaniu każdego przedsiębiorstwa. Niemniej jednak, w takich przypadkach obsługa powinna być właściwie przeszkolona, co powinno zostać przeprowadzone w warunkach możliwie jak najbardziej zbliżonych do rzeczywistych. Niniejszy artykuł prezentuję aplikację wirtualnego trenażera (VTA – virtual training application), który może zostać szeroko wykorzystany w praktycznym szkoleniu personelu. W artykule zaprezentowano ponadto obejmowane przez VTA scenariusze działania, które biorą pod uwagę reguły i wymagania techniczne związane z danym procesem wytwórczym. Działanie VTA zostało pokazane na przykładzie technologii procesu ługowania uranu in situ. Zaimplementowane plany i specyfikacje pozwalają szkolonemu personelowi zrozumieć specyfikę wspomnianego procesu, co odbywa się bez jakiejkolwiek ingerencji w działanie przedsiębiorstwa. W trenażerze wykorzystano modele symulacyjne rzeczywistych urządzeń, a funkcjonowanie całości, dla różnych poziomów trudności trenażera, zostało zamodelowane dzięki zastosowaniu metod sztucznej inteligencji.

Słowa kluczowe

EN

training application; technological process simulation; control system; SCADA

PL

aplikacja treningowa; symulacja procesu technologicznego; system sterowania; system SCADA

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 5
• Strony: 129--133
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Mukhanov B. K.

• Dept. of Automation and Control, K.I. Satpaev Kazakh National Research Technical University, Almaty, Kazakhstan

autor

Wójcik W.

• Lublin University of Technology, Lublin, Poland

autor

Omirbekova Z. Z.

• Dept. of Automation and Control, Almaty University of Power Engineering & Telecommunications Almaty, Kazakhstan

autor

Orakbayev Y.

• Dept. of Automation and Control, K.I. Satpaev Kazakh National Research Technical University, Almaty, Kazakhst

Bibliografia

• [1] Mukhanov B.K., Omirbekova Zh.Zh., Usenov K.A., Wójcik W., Simulating In-situ Leaching Process Using COMSOL Multiphysics, INTL – International Journal of Electronics and Telecommunications, 2014, Vol. 60, 3, 213–217
• [2] Tamosaitis R., Simulation of technological processes using knowledge-based sequences. 25th International Symposium on Automation and Robotics in Construction, 2008, 670–675
• [3] Mukhanov B.K., Usenov А.К., Omirbekova Zh.Zh., Process of in-situ leaching modeling in a Comsol Multiphysics environment., 2nd International Virtual Conference on Advanced Scientific Results, 2014, 499–503
• [4] Mukhanov B., Omirbekova Zh., Alimanova M., Jumadilova S., Kozhamzharova D., Baimuratov O., A model of virtual training application for simulation of technological processes. Procedia Computer Science, 2015, Vol. 56, 177–182
• [5] Lisunets N.L., Smirnov O.M., Tsepin M.A., Simulation of the processes of aluminum alloys preforms and semi-finished products manufacture under influence of technological heredity and phase transitions, Physical and Numerical Simulation of Materials Processing, 2008, Vol. 575-578, 1134–1138
• [6] Kim Y.S, Kim H.M., Design of a New Virtual Interaction Based PLC Training Using Virtual Sensors and Actuators: System and Its Application. International Journal of Distributed Sensor Networks, 2013, Vol. 2013.
• [7] Воmmеr Р.М., Schechter R.S, Mathematical modeling of in-situ uranium leaching, Society of Petroleum Engineers Journal, 1979, 19, 34-45
• [8] Schechter S., Bommer P.M., Optimization of uranium leach mining, Society of Petroleum Engineers Journal, 1982, 22, 133–141
• [9] Kabir M.I., Lake L.W., Schechter R.S, Evaluation of one-well uranium leaching test restoration, Society of Petroleum Engineers Journal, 1982., 22., 43–56
• [10] G. Hinton, Vinyals O., Dean J., Distilling the Knowledge in a Neural Network, NIPS 2014 Deep Learn. Work, 2015, 1–9
• [11] Walsh M.P., Schechter R.S., Humenick M.J., Hill A.D., Silberberg I.H., A Model For Predicting The Restoration Of And Ammonium Migration From In Situ Mine Sites., AIME, 1978, 248–312
• [12] Kabir М.I., Lake L.W., A minifield test of in situ uranium leaching. In Unknown Host Publication Title, New York, 1994, 43–67
• [13] Yazikov V.G., Zabaznov V.L., Petrov NN, Rogov E.I., Rogov A.E., Geotehnologiya urana na mestorozhdeniyah Kazahstana, 2001
• [14] Kurth D.J., Schmidt R.D., Computer modeling of five-spot well pattern fluid flow during in situ uranium leaching. Washington: US Bureau of Mines, 1978
• [15] Kurth D.J., Schmidt R.D., Computer modeling of fluid flow during production and environmental restoration phases of in situ uranium leaching, Washington: US Bureau of Mines, 1978
• [16] Sandu F., Moga H., Talaba P., Stanca A.C., Online educational platform for experiment-based training and updating of SCADA operators. Applied and Theoretical Electricity (ICATE), 2012, 1–7
• [17] Mashkov V., Smolarz A., Lytvynenko V., Development Issues In Algorithms for System Level Self-Diagnosis, Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 2016, Vol. 6, 26–28
• [18] Joung-souk S., Doo-hun L., Adaptive Tutoring and Training System Based on Intelligent Agent, International Journal of Multimedia and Ubiquitous Engineering, 2006, Vol. 1, 3, 6–11
• [19] Dongfeng S.H., Fugee T., Modelling and diagnosis of feedback-controlled processes using dynamic PCA and neural networks, INT. J. PROD. RES., 2003, Vol. 41, 2, 365–379

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).