Search the digital library catalog

Abstract: Modernizacija sodobne proizvodnje vključuje nenehno posodabljanje in integracijo najnovejših tehnologij v proizvodne sisteme. Vključevanje sodobnih tehnologij omogoča skrajševanje časa izdelave, povečanje zmogljivosti in zniževanje proizvodnih stroškov. Vzporedno z visoko stopnjo avtomatizacije sodobnih proizvodnih sistemov se povečuje tudi smotrnost individualizacije tržišča v smeri maloserijske proizvodnje. Zaradi dinamičnosti razvoja sodobnih tehnologij je učinkovito usklajevanje (t.j. optimiranje) materialnih, energetskih in informacijskih tokov še mnogo težje, kot je bilo v preteklosti. Znotraj množice vse bolj kompleksnih proizvodnih scenarijev optimalnega toka proizvodnje s klasičnimi metodami načrtovanja ni mogoče več doseči. Zaradi omenjenih razlogov je bil v doktorski disertaciji razvit optimizacijski sistem, ki ponuja inovativne rešitve optimizacije obdelovalnih, robotskih, nadzornih in montažnih sistemov z algoritmi umetne skupinske inteligence. S predlaganim pristopom je predstavljeno reševanje problemov izdelovalnih sistemov po zgledih iz narave. Algoritmi umetne skupinske inteligence omogočajo optimizacijo na samoorganizacijski način, kar daje pomembno prednost pred ostalimi optimizacijskimi metodami. V ta namen je bila opravljena preslikava naravnih zakonitosti kolonialno organiziranih bioloških organizmov v obliko matematičnih definicij in pravil, ki so bile uporabljene v optimizacijskih postopkih načrtovanja izdelovalnih strojev in sistemov. Optimizacijski sistem je sestavljen iz modula napovedovalnega sistema in modula sistema evalvacije. Proces optimizacije poteka na podlagi povratnozančnega izmenjevanja informacij med napovedjo in evalvacijo načrtovanja izdelovalnega sistema. Evalvacija napovedi načrtovanega izdelovalnega sistema se odvija v simulacijskem okolju računalniško podprtega konstruiranja, kar poveča uporabnost in prilagodljivost razvitega optimizacijskega sistema v praksi. Sistem evalvacije je neodvisen od napovedovalnega sistema, kar predstavlja univerzalen in fleksibilen pristop k inteligentnemu načrtovanju in modeliranju proizvodnih sistemov. Z uporabo razvitega univerzalnega optimizacijskega sistema predlagamo učinkovite rešitve inteligentnega načrtovanja in modeliranja naslednjih tehnoloških problemov: (i) optimizacija postavitve surovca v delovni prostor izdelovalnega sistema glede na gibljivost robotskega mehanizma, (ii) analiza izdelovalnosti obdelovanca glede na mesto vpetja, (iii) optimizacija simultanega obdelovalnega sistema z več robotskimi mehanizmi, (iv) tekmovanje robotskih mehanizmov za izvedbo tehnološkega procesa z oceno optimalne izdelovalnosti, (v) načrtovanje obdelovalnega sistema s hibridnim »Fuzzy-Swarm« optimizacijskim algoritmom, (vi) optimizacijski sistem za načrtovanje razmestitve robotskih obdelovalnih sistemov glede na minimalno pot obdelovanca in (vii) optimizacija regalnega skladiščnega sistema. Za namen validacije rezultatov rešitev, ki jih predlaga optimizacijski sistem, je bila razvita projekcija hitrostne anizotropije delovnih prostorov robotskih mehanizmov z barvno interpolacijo. Predstavljena rešitev ponuja ključno orodje pri načrtovanju razmestitve robotiziranega tehnološkega postopka v področje delovnega prostora z optimalno gibljivostjo robotskega mehanizma. Za učinkovito delovanje optimizacijskega sistema evalvacije je bil razvit postopek dinamičnih meritev položaja in zaznavanje dotika (kolizije) med gibajočimi se deli v trirazsežnem prostoru. Omenjeni pristop omogoča dinamične meritve položaja objektov v razvojnem okolju pri načrtovanju optimalne razmestitve tehnološkega procesa s postopkom optimizacije umetne skupinske inteligence.
Keywords: optimizacija, skupinska inteligenca, inteligenca roja, gibljivost robotskega mehanizma, hitrostna anizotropija, barvna interpolacija, tehnološki postopek, API vmesnik, kinematični model, računalniška simulacija, robotski mehanizem, proizvodni sistem, montažni sistem, obdelovalni sistem
Published in DKUM: 01.06.2011; Views: 3955; Downloads: 633
Full text (12,52 MB)