This contribution discusses the usefulness of (max, +) algebra as a mathematical framework for a class of manufacturing systems. This class can be described as dynamic and asynchronous, where the state transitions are initiated by events that occur at di screte instants of time. An event corresponds to the start or the end of an activity. Such systems are known as discrete event systems (DES). An overview of the concepts of modelling and analysis using the (max, +) algebra approach to DES has been given. Also, examples of manufacturing systems have been provided to illustrate the potential of this approach. The type of production process used, such as serial line, assembly line, etc., influences the modelling of different basic manufacturing systems. We have also presented the impact of the capacity of interoperable buffers. Based on an analytical model, effectiveness and performance indexes have been evaluated.
This research deals with the development of Autonomous Distributed Manufacturing Systems (ADiMS) Concept and an example of its application in the casting industry. ADiMS is a manufacturing system concept developed to increase the flexibility of the system. In ADiMS, each of the manufacturing system elements (holon) had been modelled as an intelligent element with the result that each element had capability to manage Information, communicate each other, and to make decision. The whole manufacturing problems arę solved by each element and coordination among them. In the modelling at the developed application software, UML (Unified Modelling Language) was used, where each element of manufacturing system was modelled as a class as in the Object Oriented Programming (OOP) concept. As a case study, the development of the concept analysis and application software to manage casting industry, that has a piston ring as its main product, was carried out. The application software that had been developed, that still in aproto type stage, has five main functions that are an order management system, Quality Assurance, Warehouse management, Jig & Fixture Storage Area management, and Sand Casting Area management functions. Inside each function, there are several objects that working together with coordination among each others. The application showed that all main functions can make communication through the database server. The developed application that discussed at this research has a client - server technology. The same web-based system with the n-tier technology is still in the development stage now.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono istotne kierunki doskonalenia jakości wyrobów przy postępującej integracji i informatyzacji wytwarzania. Wskazano na potrzeby jakie w ewolucji dokładności rodzi rozwój inteligentnego bardzo precyzyjnego wytwarzania oraz nanotechnologii.
EN
Major trends in product quality improvement, related to the increasing integration and computerization of manufacturing, are highlighted. High accuracy needs arising from the development of intelligent manufacturing and nanotechnology are indicated.
Praca omawia złożony system kontroli jakości filtrów przeciwzakłóceniowych opracowany dla zastosowań produkcyjnych. Opisano wymagania stawiane systemowi i rozwiązania wybranych problemów związanych z systemem. System zawiera kilka podsystemów sprzętowych i programowych. Podstawową funkcją systemu jest wykonywanie kontroli końcowej filtrów przeciwzakłóceniowych na linii produkcyjnej. System automatyzuje proces pomiarowy i wykonuje kompletne badania parametrów filtrów. Dodatkowymi zadaniami systemu są archiwizacja wszystkich wyników pomiarów oraz wykonywanie analiz statystycznych tych wyników w kilku różnych przekrojach. Dla ułatwienia utrzymania systemu w stanie sprawności i jej kontroli do systemu dołączono odpowiednie aplikacje serwisowe.
EN
A Manufacturing Quality Control System designed to test EMI filters is presented. Requirements related to the system and solutions of selected problems are described. The System contains several hardware and software subsystems. The basic function of the System is related to the automated exhaustive final testing of EMI filters on the manufacturing line. Archiving all measurement results and performing statistical analyses of them under various aspects are the additional tasks of the System. Certain maintenance applications are added to help maintaining the System in good operational conditions and to check its efficiency.
This article extends the former results concerning the routing flow-shop problem to minimize the makespan on the case with buffers, non-zero ready times and different speeds of machines. The corresponding combinatorial optimization problem is formulated. The exact as well as four heuristic solution algorithms are presented. The branch and bound approach is applied for the former one. The heuristic algorithms employ known constructive idea proposed for the former version of the problem as well as the Tabu Search metaheuristics. Moreover, the improvement procedure is proposed to enhance the quality of both heuristic algorithms. The conducted simulation experiments allow evaluating all algorithms. Firstly, the heuristic algorithms are compared with the exact one for small instances of the problem in terms of the criterion and execution times. Then, for larger instances, the heuristic algorithms are mutually compared. The case study regarding the maintenance of software products, given in the final part of the paper, illustrates the possibility to apply the results for real-world manufacturing systems.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono problematykę budowania modeli symulacyjnych dyskretnych systemów wytwarzania w programie Arena. Opisano metodę analizy funkcjonalnej systemu wytwarzania wspomagającą poprawną budowę modeli symulacyjnych. Zaprezentowano przebieg procesu optymalizacji systemu wytwarzania na podstawie symulacji komputerowej.
EN
In this paper the problem of building simulation models of discrete manufacturing systems in the Arena is presented. A method of functional analysis of manufacturing system supporting the correct building of simulation models is described. The optimization process of manufacturing system based on computer simulations is presented.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Sharing and integration of the information from the plant floor, among manufacturing sites, upward in the organization and through the supply chain is leading towards creation of real-time information networks. Instant access to all kinds of information enables smarter decision enterprise-wide. This paper describes the development of OpenFront a high-level control architecture that can be used by system integrators, as well as manufacturing operators, to handle the setup and operation activities of systems consisting of programmable manufacturing devices. The development relies on Internet technologies (including client-server architecture, web browsers and databases) and platform-independent software (including object-oriented programming, Java language, etc.). OpenFront is being implemented in a tesbed facility at the Engineering Research Center for Reconfigurable Machining Systems (ERC/RMS) at the University of Michigan (UM).
PL
Współużytkowanie i scalanie informacji z zakładu produkcyjnego, pomiędzy fabrykami oraz wzwyż w hierarchi organizacyjnej i łańcuchu dostaw prowadzi w kierunku sieci informacyjnych operujących w czasie rzeczywistym. Natychmiastowy dostęp do bieżących informacji wszelkiego rodzaju umożliwia podejmowanie lepszych decyzji w skali całego przedsiębiorstwa. W pracy przedstawiono tworzenie systemu OpenFront, zaawansowanej architektury sterowania, która ułatwia integratorom i operatorom systemów produkcyjnych, złożonych z programowalnych urządzeń produkcyjnych, przygotowanie do produkcji i jej bieżącą obsługę. Przedstawiony system opiera się na technologiach internetowych (m.in. architekturze klient-serwer, przeglądarkach i bazach danych) oraz oprogramowaniu niezależnym od platformy sprzętowej (m.in. projektowaniu obiektowym, języku Java itp.). System OpenFront jest zainstalowany i użytkowany w laboratorium Centrum Badawczego nad Przekształcalnymi Systemami Produkcyjnymi Uniwersytetu Michigan w Ann Arbor.
Przemiany zachodzące w gospodarce w skali makro determinują możliwości rozwoju firm produkcyjnych, co z kolei powinno wpływać na rozwój kierunków specjalizacji naukowej badań prowadzonych w danym kraju. Kluczowym procesem determinującym zmiany zachodzące w szeroko pojętych procesach produkcyjnych jest stale postępująca globalizacja, w jej wyniku firmy z krajów wysokorozwiniętych przenoszą najbardziej kosztochłonne fragmenty procesów produkcyjnych do krajów niskokosztowych. Sytuacja ta nakłada się na postępujące zmniejszanie zatrudnienia w sektorze produkcji, co z kolei wpływa na tworzenie się nowego modelu społeczeństwa, zwanego społeczeństwem postindustrialnym. Wymienione procesy skutkują głębokimi zmianami w procesach produkcyjnych, podlegają one dekompozycji i fragmentaryzacji, w wyniku outsourcingu i offshoringu najbardziej kosztowne elementy procesu przynoszone są do krajów niskokosztowych. W rezultacie w najbardziej rozwiniętych krajach wysokokosztowych następuje koncentracja produkcji o wysokiej wartości dodanej, natomiast w krajach o niskim koszcie wytwarzania następuje koncentracja najbardziej kosztochłonnych fragmentów procesów produkcyjnych. Sytuacja ta wpływa na zmianę gospodarczej mapy świata. Znajomość zmian zachodzących w gospodarce powinna mieć kluczowe znaczenie w określaniu kierunków badań prowadzonych w danym kraju, w tym również w Polsce.
EN
Economy changes determine production company's development, it should influence on the direction of research in a particular country. The main process forcing changes in the economy is a globalization. As a result of it companies from developed countries move costly production to low cost countries. It results fragmentation of the production process and concentration of the most profitable production in developed countries. Such trends influence on changes of economy map of the whole World. In the article an analysis of trends in the manufacturing process organization is done. A particular stress is put on globalization, segmentation of production process and innovation.
Rozwój systemów produkcyjnych oraz stały wzrost oczekiwań klientów wymaga od firm coraz szerszego wprowadzania systemów nadzorujących procesy wytwórcze, stan maszyn oraz jakość produktów i historię ich wytwarzania. Monitorowanie procesów, maszyn i produktów, jest technicznie możliwe za pomocą coraz bardziej udoskonalanych systemów wykorzystujących zawansowane metody pomiarowe, algorytmy przetwarzania danych oraz wsparcie układów wykorzystujących tzw. sztuczną inteligencję. Jednakże wprowadzenie powszechnego nadzoru nad całymi procesami, kluczowymi maszynami i wszystkimi wyrobami wymaga szybkiego przetwarzania bardzo dużej liczby danych. Dodatkowo system taki musi być zintegrowany z funkcjami sterującymi. Implementacja zintegrowanego systemu monitorowania na bazie powszechnie stosowanej architektury klient-serwer wymagałaby budowy skomplikowanego, drogiego i mało elastycznego systemu. W artykule przedstawiono badania prowadzone nad opracowaniem zintegrowanego wieloagentowego systemu monitorowania wytwarzania realizowane na Politechnice Warszawskiej w Zakładzie Automatyzacji Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem.
EN
Continuously growing international competition in manufacturing sector force companies to reduce costs, at the same time rapidly increase complexity of products and quality requirements. Continuous development of manufacturing systems and increase of customer expectations requires implementation of advanced control and monitoring systems. To meet growing requirements production process should be controlled on all steps. Systems of direct control of manufacturing system, manufacturing cells, machines and performance of orders should be used. Such a system should allow for monitoring of all steps of production process according to requirements of Life Cycle Management (LCM). In article are pointed main aspects of a distributed multiagent shop floor control and monitoring system developed at Warsaw University of Technology.
The article presents research on industrial quality control system based on AI deep learning method. They are a part of larger project focusing on development of Holonic Shop Floor Control System for integration of machines, machine operators and manufacturing process monitoring with information flow in whole production process according to Industry 4.0 requirements. A system connecting together machine operators, machine control, process and machine monitoring with companywide IT systems is developed. It is an answer on manufacture of airplane industry requirements. The main aim of the system is full automation of information flow between a management level and manufacturing process level. Intelligent, flexible quality control system allowing for active manufacturing optimization on the base of achieved results as well as a historical data collection for further Big Data analysis is the main aim of the current research. During research number of selected AI algorithms were tested for assessing their suitability for performing tasks identified in real manufacturing environment. As a result of the conducted analyzes, Convolutional Neural Networks were selected for further study. Number of built Convolutional Neural Networks algorithms were tested using sets of data and photos from the production line. A further step of research will be focused on testing a system in real manufacturing process for able possible construct a fully functional quality control system based on the use of Convolutional Neural Networks.
The paper presents a review of the main trends in design and manufacturing that have taken place over the last twenty years - since the beginning of the publication of "Advances in Technology of the Machines and Equipment". Particular attention has been focused on the role of computers in manufacturing technology, their application in development of new design and manufacturing methods (virtual prototyping, rapid prototyping, laser beam, automatic supervision). Achievements in manufacturing systems and processes, as well as in automation and production management, have been presented.
PL
W pracy dokonano przeglądu głównych kierunków w konstrukcji i technologii maszyn, które zaznaczyły się w ostatnich latach - od początku wydawania periodyku "Postępy Technologii Maszyn i Urządzeń". Szczególną uwagę zwrócono na rolę techniki komputerowej w procesach technologicznych, jej zastosowanie w rozwoju nowych metod projektowania i wytwarzania (prototypowanie wirtualne, szybkie prototypowanie wyrobów, wykorzystanie wiązki promienia laserowego, automatyczne nadzorowanie). Przedstawiono osiągnięcia w systemach i procesach wytwarzania oraz w autoamtyzacji i zarządzaniu produkcją.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.