1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Магістр
  4. 151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології, 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка
Mesedez, erabili identifikatzaile hau item hau aipatzeko edo estekatzeko: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43146
Metadatuen erregistro osatua
DC eremuaBalioaHizkuntza
dc.contributor.advisorМедвідь, Володимир Романович-
dc.contributor.advisorMedvid, Volodymyr-
dc.contributor.authorБілоус, Павло Володимирович-
dc.contributor.authorBilous, Pavlo-
dc.date.accessioned2023-12-28T16:54:22Z-
dc.date.available2023-12-28T16:54:22Z-
dc.date.issued2023-12-28-
dc.date.submitted2023-12-20-
dc.identifier.citationБілоуc П.В., Розробка автоматизованої системи оптимального управління промисловими мобільними роботами.: кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю «151 — Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / П.В. Білоус. – Тернопіль : ТНТУ, 2023. — 94с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43146-
dc.descriptionРобота виконана на кафедрі автоматизації технологічних процесів і виробництв факультету прикладних інформаційних технологій та електроінженерії Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Захист відбудеться «28» грудня 2023р. о 9.00год. на засіданні екзаменаційної комісії №22 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя.uk_UA
dc.description.abstractВ магістерській кваліфікаційній роботі було розроблено методологію побудови гнучких виробничих систем, що реконфігуруються, надаючи можливість окремим компонентам приймати локальні рішення під впливом алгоритмів оптимізації. Для оцінки цієї методології було створено імітаційну платформу - симулятор автономної системи автоматизації (NAASS), яка була перевірена на фізичному об'єкті - демонстраційному стенді базової автоматизації та робототехніки (BARD). NAASS був використаний для оцінки продуктивності, надійності та масштабованості різних систем транспортування матеріалів при різних парадигмах оптимізації розкладу (SOP). Результати показали, що SOP з вбудованим інтелектом були більш надійними і перевершували ті, які не мали можливості локального прийняття рішень як в стохастичних, так і в детерміністичних умовах. Дослідження можливості масштабування системи дало змогу отримати докази того, що зв'язок між масштабованими і немасштабованими системами є складним і нелінійним. Були також визначені привабливі напрямки для майбутніх досліджень, які могли б принести корисні для промисловості результати.uk_UA
dc.description.abstractIn the master's thesis, a methodology was developed for building flexible production systems that are reconfigurable, allowing individual components to make local decisions under the influence of optimization algorithms. To evaluate this methodology, a simulation platform, the Non-Autonomous Automation System Simulator (NAASS), was created and tested on a physical object, the Basic Automation and Robotics Demonstration (BARD). NAASS was used to evaluate the performance, reliability, and scalability of various material handling systems under different schedule optimization paradigms (SOPs). The results showed that SOPs with built-in intelligence were more reliable and outperformed those without local decision-making capabilities in both stochastic and deterministic conditions. The study of system scalability provided evidence that the relationship between scalable and non-scalable systems is complex and nonlinear. It also identified attractive areas for future research that could yield useful results for industry.uk_UA
dc.description.tableofcontentsВСТУП 7 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 8 1.1 Виклик 8 1.2 Нова парадигма 12 1.3 Описання завдання 12 2 НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКА ЧАСТИНА 14 2.1 Автоматизовані виробничі системи та системи автономної автоматизації 14 2.2 Тенденції в автоматизації 15 2.3 Вступ та прогрес в сходинковій логіці 21 2.3.1 Логіка сходів 23 2.3.2 Спроби автоматичної генерації коду 28 2.4 Розподілені системи управління 30 2.4.1 Виробництво на основі агентів 31 2.4.2 Холонічне виробництво 32 2.4.3 Результати та висновки 33 2.5 Виробництво напівпровідників 35 2.6 Підсумки та висновки 35 3 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 37 3.1 Вступ 37 3.2 Жадібна автономна система автоматизації 37 3.3 Огляд симулятора мережевої автономної системи автоматизації 37 3.3.1 Моделювання систем транспортування матеріалів 38 3.3.2 Вирішення проблеми стохастичної природи реального виробництва 39 3.3.3 Кодування симуляції 40 3.4 Структури зберігання даних NAASS 40 3.5 Графічний інтерфейс користувача AASS 41 3.5.1 Конфігурація компонентів 42 3.5.2 Компонування компонентів 42 3.5.3 Підтвердження взаємодії та макет 42 3.5.4 Визначення часу проходження та пропускної здатності 43 3.5.5 Конфігурація симуляції 44 3.5.6 Виведення сирих даних 45 3.6 Компоненти NAASS 45 3.6.1 Вихідний вузол 45 3.6.2 Вузол стоку 46 3.6.3 Вузол розгалужувача доріжок перемикача 46 3.6.3.1 Функція роботи розгалужувача доріжок перемикача 47 3.6.3.2 Функція фінішної обробки розгалужувача доріжок...47 3.6.4 Вузол з'єднання стрілочних перемикачів 49 3.6.5 Вузол робочої станції 49 3.7 Результати та статистика AASS 50 3.8 Валідація та висновок NAASS 51 4 КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА 54 4.1 Кількісна та якісна оцінка 54 4.1.1 Пробна кількість 54 4.1.2 Кількість оброблених візків 55 4.1.3 Системні варіації та важливість варіативності 56 4.2 Тести макета та SOP 57 4.2.1 Тестові макети 58 4.2.2 Результати та обговорення 60 4.3 Масштабованість системи 63 4.3.1 Вступ 63 4.3.2 Тест єдиної системи 61 4.3.3 Результати єдиної системи 64 4.3.4 Випробування неоднорідних систем 66 4.3.5 Результати та обговорення неоднорідної системи 67 4.4 Надійність системи 68 4.4.1 Вступ 68 4.4.2 Результати та обговорення 69 4.5 Висновки 71 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 72 5.1 Внески 72 5.2 Локалізовані системи прийняття рішень 72 5.3 Симулятор мережевої автономної системи автоматизації 73 5.3.1 Існуючі компоненти 73 5.3.2 Додаткові компоненти 74 5.3.3 Подорож у двох напрямках 74 5.3.4 Реалізація обмеження черги 75 5.3.5 Мова реалізації 75 5.4 Продуктивність АСА, масштабування системи та надійність системи 75 5.5 Подальші дослідження 76 5.5.1 Використані алгоритми оптимізації 76 5.5.2 Використані показники 77 5.5.3 Виведення псевдокоду 77 5.5.4 Відношення масштабування 77 5.5.5 Подальша перевірка 78 5.6 Підсумок 78 6 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 79 6.1 Заходи, які зменшують небезпеку виникнення вибухів та пожеж 79 6.2 Фізичні основи електробезпеки 81 6.3 Підвищення стійкості роботи об’єктів електроенергетики в воєнний час 82 ВИСНОВКИ ...86 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ...87 ДОДАТКИ...93uk_UA
dc.format.extent1-94-
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherТернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, Кафедра автоматизації технологічних процесів і виробництвuk_UA
dc.subject151uk_UA
dc.subjectавтоматизація та комп’ютерно-інтегровані технологіїuk_UA
dc.subjectавтоматизаціяuk_UA
dc.subjectалгоритми оптимізацїuk_UA
dc.subjectмасштабованістьuk_UA
dc.subjectреконфігураціяuk_UA
dc.subjectпромисловістьuk_UA
dc.subjectсистеми транспортування матеріалуuk_UA
dc.subjectautomationuk_UA
dc.subjectoptimization algorithmsuk_UA
dc.subjectscalabilityuk_UA
dc.subjectreconfigurationuk_UA
dc.subjectindustryuk_UA
dc.subjectmaterial transportation systemsuk_UA
dc.titleРозробка автоматизованої системи оптимального управління промисловими мобільними роботамиuk_UA
dc.title.alternativeDevelopment of an automated system for optimal control of industrial mobile robotsuk_UA
dc.typeMaster Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Білоус Павло Володимирович, 2023uk_UA
dc.contributor.committeeMemberТотосько, Олег Васильович-
dc.contributor.committeeMemberTotosko, Oleg-
dc.coverage.placenameТернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, Кафедра автоматизації технологічних процесів і виробництв.uk_UA
dc.subject.udc681.5uk_UA
thesis.degree.grantorЕК №22, 2023 р.-
dc.relation.referencesen1. [1] A Dugenske and A Fraser. The national electronics manufacturing initiative (nemi) plug and play factory project. International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 13(3):225–244, 2000. URL http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/ 095119200129876.uk_UA
dc.relation.referencesen2. [2] D.M. Tilbury M.R. Lucas. A study of current logic design practices in the automotive manufacturing industry. International Journal of Human-Computer Studies, 59:725– 753, 2003.uk_UA
dc.relation.referencesen3. [3] F. Jammes and H. Smit. Service-oriented paradigms in industrial automation. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 1(1):62–70, February 2005. ISSN 1551-3203. doi: 10.1109/TII.2005.844419. URL http://ieeexplore.ieee.org/lpdocs/epic03/ wrapper.htm?arnumber=1411764.uk_UA
dc.relation.referencesen4. [4] K. Wilcox. Engineering salaries rise, October 2013. URL http://www.asce.org/ cemagazine/articlens.aspx?id=25769810172#.UlxvzUGG3Rl.uk_UA
dc.relation.referencesen5. [5] K. Akantziotis S. Manesis. Automated synthesis of ladder automation circuits based on state-diagrams. Advances In Engineering Software, 36:225–233, 2005.uk_UA
dc.relation.referencesen6. [6] D. Orive E. Estevez, M. Marcos. Automatic generation of PLC automation projects from component-based models. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 35:527–540, 2007.uk_UA
dc.relation.referencesen7. [7] Mohsen a. Jafari and Thomas O. Boucher. A rule-based system for generating a ladder logic control program from a high-level systems model. Journal of Intelligent Manufacturing, 5(2):103–120, April 1994. ISSN 0956-5515. doi: 10.1007/BF00572403. URL http://link.springer.com/10.1007/BF00572403.uk_UA
dc.relation.referencesen8. [8] N. Ajloni M. Uzam, A. H. Jones. Conversion of petri net controllers for manufacturing systems into ladder logic diagrams. Technical report, Intelligent Machinery Division, Research Institute for Design, Manufacturing and Marketing, University of Salford, 1996.uk_UA
dc.relation.referencesen9. [9] E. Twiss M. Zhou, editor. Design of Industrial Automated Systems Via Relay Ladder Logic Programming and Petri Nets, volume 28 of IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics- Part C: Applications and Reviews, 1998. IEEE. 79uk_UA
dc.relation.referencesen10. [10] D. C. McFarlane J. L. Chirn. Petri nets based design of ladder logic diagrams. Technical report, Institute for Manufacturing, University of Cambridge, 2000.uk_UA
dc.relation.referencesen11. [11] Jack R. Meredith. Implementing the automated factory. Journal of Manufacturing Systems, 6(1):1–13, January 1987. ISSN 02786125. doi: 10.1016/0278-6125(87)90045-8. URL http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0278612587900458.uk_UA
dc.relation.referencesen12. [12] Y Koren, U Heisel, and F Jovane. Reconfigurable manufacturing systems. CIRP Annals - Manufacturing Technology, 48(2):527–540, 1999. URL http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/S0007850607632326.uk_UA
dc.relation.referencesen13. [13] Yoram Koren and Moshe Shpitalni. Design of reconfigurable manufacturing systems. Journal of Manufacturing Systems, 29(4):130–141, October 2010. ISSN 02786125. doi: 10.1016/j.jmsy.2011.01.001. URL http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/ S0278612511000021.uk_UA
dc.relation.referencesen14. [14] Andreas Gebhardt and Jan-steffen Hoetter. CIRP Encyclopedia of Production Engineering. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg, 2014. ISBN 978-3-642- 20616-0. doi: 10.1007/978-3-642-20617-7. URL http://link.springer.com/10.1007/ 978-3-642-20617-7.uk_UA
dc.relation.referencesen15. [15] Giovani Da Silveira, Denis Borenstein, and FS Fogliatto. Mass customization: Literature review and research directions. International Journal of Production Economics, 72(49):1–13, 2001. URL http://www.sciencedirect.com/science/article/ pii/S0925527300000797.uk_UA
dc.relation.referencesen16. [16] Weiming Shen, Lihui Wang, and Qi Hao. Agent-based distributed manufacturing process planning and scheduling: a state-of-the-art survey. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics - Part C: Applications and Reviews, 36(4):563–577, 2006. URL http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=1643848.uk_UA
dc.relation.referencesen17. [17] H.-P. Wiendahl, H.a. ElMaraghy, P. Nyhuis, M.F. Z¨ah, H.-H. Wiendahl, N. Duffie, and M. Brieke. Changeable manufacturing - classification, design and operation. CIRP Annals - Manufacturing Technology, 56(2):783–809, January 2007. ISSN 00078506. doi: 10.1016/j.cirp.2007.10.003. URL http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/ S0007850607001552.uk_UA
dc.relation.referencesen18. [18] JR Hackworth and FD Hackworth. Programmable Logic Controllers: Programming Methods and Applications. 2004. URL http://research.philadelphia.edu.jo/ 1744/1/ProgrammableLogicControllersProgrammingMethods.pdf. 80uk_UA
dc.relation.referencesen19. [19] G. Frey and L. Litz. Formal methods in plc programming. SMC 2000 Conference Proceedings. 2000 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics. ’Cybernetics Evolving to Systems, Humans, Organizations, and their Complex Interactions’ (Cat. No.00CH37166), 4:2431–2436, 2000. doi: 10.1109/ICSMC.2000.884356. URL http://ieeexplore.ieee.org/lpdocs/epic03/wrapper.htm?arnumber=884356.uk_UA
dc.relation.referencesen20. [20] KH Han. Object-oriented modeling, simulation and automatic generation of plc ladder logic. cdn.intechopen.com, (January):1–17, 2010. URL http://cdn.intechopen.com/pdfs/6900/InTech-Object_oriented_modeling_ simulation_and_automatic_generation_of_plc_ladder_logic.pdf.uk_UA
dc.relation.referencesen21. [21] Bill Simpson. URL http://www.thelearningpit.com/lp/doc/dl/dl-rl.html.uk_UA
dc.relation.referencesen22. [22] Ltd Fuji Electric FA Components & Systems Co. Fuji as-intrerface, 2006. URL http: //www.fujielectric.co.jp/fcs/eng/as-interface/as_i/control.html.uk_UA
dc.relation.referencesen23. [23] Thomas Kugelstadt. Industrial interface transceivers, January 2013. URL http://cnx. org/content/m44375/latest/.uk_UA
dc.relation.referencesen24. [24] T. O. Boucher M. A. Jafari. A rule -based system for generating a ladder logic control program from a high-level systems models. Journal of Intelligent Manufacturing, 5: 103–120, 1994.uk_UA
dc.relation.referencesen25. [25] M Uzam and AH Jones. Discrete event control system design using automation petri nets and their ladder diagram implementation. The International Journal of Advanced Manufacturin pages 716–728, 1998.uk_UA
dc.relation.referencesen26. [26] Georg Frey. Automatic implementation of petri net based control algorithms on plc. Proceedings of the American Control Conference, 2000., pages 2819–2823, 2000. URL http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=878725.uk_UA
dc.relation.referencesen27. [27] MB Younis and G Frey. Formalization of existing plc programs: A survey. Proceedings of CESA, 2003. URL http://www.aut.uni-saarland.de/uploads/media/GF_MBY_ CESA_jul_2003.pdf.uk_UA
dc.relation.referencesen28. [28] Zhi Sheng Zhang, Cheng Li, Yi Fan Zhou, and Wen Dong Liu. A transformation method between plc ladder diagrams and instruction lists using recursive and stack algorithms. Advanced Materials Research, 490-495:1908–1912, March 2012. ISSN 1662-8985. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.490-495.1908. URL http://www.scientific.net/ AMR.490-495.1908. 81uk_UA
dc.relation.referencesen29. [29] Paulo Leitao. Agent-based distributed manufacturing control: A state-of-the-art survey. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 22(7):979–991, October 2009. ISSN 09521976. doi: 10.1016/j.engappai.2008.09.005. URL http://linkinghub.elsevier. com/retrieve/pii/S0952197608001437.uk_UA
dc.relation.referencesen30. [30] M.K Lim and Z Zhang. A multi-agent based manufacturing control strategy for responsive manufacturing. Journal of Materials Processing Technology, 139(1-3):379– 384, August 2003. ISSN 09240136. doi: 10.1016/S0924-0136(03)00535-1. URL http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0924013603005351.uk_UA
dc.relation.referencesen31. [31] Norving P. Canny J. F. Malik J. M. Edwatds D. D Russel, S. J. Artificial Intelligence: A Modern Approach. 1995.uk_UA
dc.relation.referencesen32. [32] Jennings Nicholas. R Wooldridge, Michael. Intelligent agents: Theory and practice. The Knowledge Engineering Review, 10:115–152, 1995.uk_UA
dc.relation.referencesen33. [33] Jacques Ferber. Milti-Agent Systems: An Introduction to Distributed Artifi Intelligence. 1999.uk_UA
dc.relation.referencesen34. [34] M Wooldridge. An Introduction to Multi-Agent Systems. Wiley, New York, 2002.uk_UA
dc.relation.referencesen35. [35] Boyd N. Whorms H. Diltis, D. The evolution of control architectures for automated manufacturing systems. Journal of Manufacturing Systems, 10:63–79, 1991.uk_UA
dc.relation.referencesen36. [36] Warneke. The Fractical Company. Springer, 1993.uk_UA
dc.relation.referencesen37. [37] Norio Okino. Bionic manufacturing systems. In J. Peklenik, editor, Conference on Flexible Manufacturing Systems, Past, Present-Future, pages 73–95, 1993.uk_UA
dc.relation.referencesen38. [38] Hendrik Van Brussel, Jo Wyns, Paul Valckenaers, Luc Bongaerts, and Patrick Peeters. Reference architecture for holonic manufacturing systems: Prosa. Computers in Industry, 37(3):255–274, 1998.uk_UA
dc.relation.referencesen39. Проектування мікропроцесорних систем керування: навчальний посібник/ І.Р. Козбур, П.О. Марущак, В.Р. Медвідь, В.Б. Савків, В.П. Пісьціо.–Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2022.–324с.uk_UA
dc.relation.referencesen40. Я.І. Проць, В.Б. Савків,О.К. Шкодзінський, О.Л. Ляшук. Автоматизація виробничих процесів. Навчальний посібник для технічних спеціальностей вищих навчальних закладів. – Тернопіль: ТНТУ ім. І.Пулюя, 2011. – 344с.uk_UA
dc.relation.referencesen41. Основи наукових досліджень і теорія експерименту : Навчальний посібник / укл. Ю. Б. Капаціла, П. О. Марущак, В. Б. Савків, О. П. Шовкун. Тернопіль : ФОП Паляниця В.А., 2023. 186 с.». http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/40843.uk_UA
dc.relation.referencesen42. Пилипець М. І. Правила заповнення основних форм технологічних документів : навч.-метод. посіб. / Уклад. Пилипець М. І., Ткаченко І. Г., Левкович М. Г., Васильків В. В., Радик Д. Л. Тернопіль : ТДТУ, 2009. 108 с. https://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42995.uk_UA
dc.relation.referencesen43. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання «Безпека в надзвичайних ситуаціях» / В.С. Стручок –Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., –156 с. https://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/39196.uk_UA
dc.relation.referencesen44. Навчальний посібник «Техноекологія та цивільна безпека. Частина «Цивільна безпека»» / автор-укладач В.С. Стручок – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., – 156 с. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/39424/uk_UA
dc.relation.referencesen45. Платформа .NET та мова програмування C# 8.0: навчальний посібник / Коноваленко І.В., Марущак П.О. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2020 – 320 с. /Рекомендовано до друку Вченою радою Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Протокол № 10 від 20 жовтня 2020 рокуuk_UA
dc.relation.referencesen46. Капаціла Ю.Б., Михайлишин Р.І., Савків В.Б., Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи бакалавра спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології». Тернопіль.: Видавництво ТНТУ. 2021. 40 с.uk_UA
dc.relation.referencesen47. Савків В.Б., Капаціла Ю.Б., Михайлишин Р.І. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи бакалавра спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології». Тернопіль.: Видавництво ТНТУ. 2021. 50 с. https://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35172uk_UA
dc.identifier.citationenBilous P.V., Development of an automated system of optimal control of industrial mobile robots.: master's qualification work in the specialty "151 — Automation and computer-integrated technologies" / P.V. Bilous. – Ternopil: TNTU, 2023. — 94p.uk_UA
dc.contributor.affiliationТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.contributor.affiliationФакультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії (ФПТ)uk_UA
dc.contributor.affiliationКафедра автоматизації технологічних процесів і виробництвuk_UA
dc.citation.epage94-
dc.coverage.countryUAuk_UA
Bildumetan azaltzen da:151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології, 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка

Item honetako fitxategiak:
Fitxategia Deskribapena TamainaFormatua 
E_KRM Bilous_PV.pdfКваліфікаційна робота магістра5,17 MBAdobe PDFBistaratu/Ireki
___Avtorska_Білоус_.docАвторська довідка65,5 kBMicrosoft WordBistaratu/Ireki
Itemaren erregistro erraza erakusten du


DSpaceko itemak copyright bidez babestuta daude, eskubide guztiak gordeta, baldin eta kontrakoa adierazten ez bada.

Administratzailearen tresnak