To improve safety of crane operation by better man-machine interface

• Autorzy: Szpytko J.

Warianty tytułu

PL

Możliwości poprawy bezpieczeństwa użytkowania suwnic poprzez właściwe skojarzenie operatora z urządzeniem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Introduction of information technology and intelligent handling systems, based on overhead travelling cranes, is crucial for modern manufacturing to achieve higher productivity and cost saving. The control system based on human decision-making proces s and with know ledge - based control is hereby presented. The influence of controls on a de vice ' s behaviour has be en tested on the overhead crane. The obtained exploitation investigation has confirmed the influence of crane loading conditions and used controlling techniques on selected device exploitation parameters. It has been confirmed that minimisation of unfavourable effects accompanying crane operation is more effective a fuzzy controller. The device's safety is achieved in practice as the result of implementation of integrated solutions, both passive and active, supported with adaptation units. It results in a more complex devices' safety subsystem. Example of the overhead crane has proved that the described approach is possible in practice. Practical implementation of the safety subsystem, which is super-visioning the de vice operation needs a particular level of the de vice automation and a continuous monitoring system of device operation process.

PL

Przedmiotem artykułu są możliwości poprawy bezpieczeństwa użytkowania suwnic pomostowych przez właściwe skojarzenie operatora z urządzeniem. Przedstawiono system sterowania urządzeniem wykorzystujący bazy wiedzy typu dynamicznego. Eksperymenty przeprowadzono w praktyce na suwnicy pomostowej. Przeprowadzone badania na suwnicy pomostowej wykazały wpływ obciążenia urządzenia w procesie jego użytkowania od oddziaływań zewnętrznych, jak również od sterowań mechanizmami ruchu przez operatora. Próba zastosowania regulatorów typu rozmytego w procesie sterowania potwierdziła możliwość skutecznej optymalizacji obciążeń w rezultacie zadawania ruchów roboczych urządzenia przez operatora w sposób aktywny. Zastosowane rozwiązanie w praktyce wymaga skojarzenia z układami bezpieczeństwa typu pasywnego zabudowanymi w urządzeniu. Uzyskanie wymaganego poziomu bezpieczeństwa wymaga przede wszystkim wyposażenia urządzenia w układ ciągłego monitorowania jego wybranych parametrów eksploatacyjnych. Informacje uzyskiwane podczas użytkowania urządzenia, odpowiednio przetworzone i prezentowane, wspomagają proces decyzyjny operatora. Ponadto pozwalają na automatyzację urządzenia i jego dostosowanie do zintegrowanych cyfrowo systemów transportowo-produkcyjnych.

Słowa kluczowe

EN

crane; safety

PL

suwnice pomostowe; bezpieczeństwo

• Wydawca: Warsaw University of Technology, Faculty of Transport
• Czasopismo: Archives of Transport
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 16, iss.3
• Strony: 67--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.

Twórcy

autor

Szpytko J.

• AGH, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Amatucci E., Bostelman R., Dagalakis, Tsai T.: Summary of modelling and simulation for NIST RoboCrane Applications. Proc. Deneb International Simulation Conference and Technology Showcase, Detroit, 29 September - 3 October 1997.
• 2. Borgoń J., Jaźwiński J., Klimaszewski S., Żmudziński Z., Żurek J.: Symulacyjne metody badania bezpieczeństwa lotów. Wydawnictwa Naukowe ASKON, Warszawa, 1998.
• 3. Fiok A.J., Jaźwiński J.: Selected Problems of Quality of Measuring Systems. Proceedings of the XIV IMEKO World Congress, Finnish Society of Automation, Helsinki, Vol. 5, p. 120-128, 1997.
• 4. Hann M.: Komputerowa analiza niezawodności i bezpieczeństwa maszyn i konstrukcji okrętowych poddanych kołysaniom. Okrętownictwo i Żegluga, Gdańsk, 2001.
• 5. IEEE: Human oriented manufacturing system - does it suggest a new type of robot? IEEE Robotics and Automation Magazine, Vol.5, No. 4, 1998.
• 6. Karwowski W.: The relationship between human and industrial robots. Impact of Science on Society, p. 75-85, 1993.
• 7. Mahfouf M., Kee C.H., et al.: Fuzzy Logic-Based Anti-Sway Control Design for Overhead Cranes. Neural Computating and Applications, No. 9, p. 38-43, 2000.
• 8. Mattila M. et al.: Flexible manufacturing systems compliance to the safety standards. The International Journal of Advanced Manufacturing technology, Vol. 12, No. 1, p. 60-65, 1996.
• 9. Mendez J.A., Acosta L., et al.: An Application of a Neural Self Controller to an Overhead Crane. Neural Computing and Applications, No. 8, p. 143-150, 1999.
• 10. Moreno L., Mendez J.A., et al.: A self-tuning neuromorphic controller: application to the crane problem. Control Engineering Practice, No. 6, p. 1475-1483, 1998.
• 11. Oziemski S.: Efektywność eksploatacji maszyn, podstawy techniczno-ekonomiczne. ITeE, Radom, 1999.
• 12. Ślesina W.: Health circles in a steel plant prove an effective approach. Health Promotion in the working World. [Ed.] Kaplun A., Wenzel E., Springer-Verlag, p. 193-197, Berlin, 1985.
• 13. Smalko Z.: Podstawy eksploatacji technicznej pojazdów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1998.
• 14. Szpytko J., Chmurawa M.: Computer aided Container handling system. IMechE Conference Transaction. [Ed.] McGeough J.A. Professional Engineering Publishing Ltd., p. 577-584, London, 2000.
• 15. Szpytko J., Drzymała Z., Balak C.: Overhead crane condition monitoring system. Proceeding of 22nd Conference of the European Plant Engineering Committee, ACERALIA Grupo Arcelor and Stahlinstitut VDEh, Aviles, 2003.
• 16. Szpytko J., Jaźwiński J.: To Help Better Quality Decision Making by the Device Operator. Proceedings of 9th IFAC INCOM’98: Advances in Industrial Engineering, Nancy-Metz. [Ed.] Morel G., Vernadat B. IFAC, Vol. III, p. 559-562, 1998.
• 17. Szpytko J., Schab J., Smoczek J.: Exploitation indicator of travelling cranes modelling through simulation. Proceedings of IEEE Int. Conference MMAR’2003, [Ed.] Kaszyński R. Vol. 2, p. 1409-1414, Technical University Szczecin, Szczecin, 2003.
• 18. Szpytko J., Smoczek J., Łakomski D.: Investigation of intelligent fuzzy based control system of overhead crane. Preprints of the 16th IFAC Workshop on Intelligent Manufacturing Systems. IFAC, p. 140-145, 2001.
• 19. Szpytko J.: Automated overhead crane as the system based on human-machine interface. [Ed.] Brandt D., Cernetic J. Proceedings Automated Systems Based on Human Skill. Elsevier Science Ltd., p. 115-118, Oxford, December 2000.
• 20. Szpytko J.: Human decision making in crane control. XIII Konferencja Naukowa - Problemy Rozwoju Maszyn Roboczych, p. 187-193, Zakopane, 2000.
• 21. Szpytko J.: Jakościowe kształtowanie niezawodności urządzenia przez eksperyment. Materiały 29. Zimowej Szkoły Niezawodności pt. Komputerowo wspomagana analiza niezawodności systemów, p. 307-313, SPE KAM PAN, Szczyrk, 2001.
• 22. Woźniak D., Jaźwiński J., Szpytko J.: Kształtowanie niezawodności układu operator - obiekt techniczny. Materiały 30. Zimowej Szkoły Niezawodności, p. 401-408, SPE KBM PAN, Szczyrk, 2002.