Ход реализации проекта
Комплекс программ и библиотек алгоритмов для создания информационных систем автоматизации производства, выпускаемый ООО «Интегрированные Автоматизированные Решения», разработан в рамках НИОКР при поддержке ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» по федеральной программе «Старт-1», «Старт-2» и «Старт-3″(http://www.fasie.ru/).
На первом этапе работы над проектом разработано ядро комплекса программ и библиотек алгоритмов для создания информационных систем автоматизации производства, куда вошел модуль авторизации операторов, включающий в себя базу данных операторов и программный интерфейс для работы с ней. Также был разработан интерфейс, обеспечивающий разделение прав доступа к базе данных. Проводились натурные испытания разработанных алгоритмов на примере управления серверной. Разработан модуль пользовательского интерфейса. Решение этой задачи на первом этапе было совмещено с разработкой АСУ для линии производства пружин.
На втором этапе работы над проектом был разработан и испытан программный модуль автоматизированной системы управления качеством геометрических параметров продукции. Был проработан функционал модуля, определены необходимые интерфейсы и особенности. Для верификации корректности работы модуля была разработана методика проверки качества работы модуля при измерении продукции установками входящими в систему контроля качества. Для анализа качества продукции, разработана методика, которая позволяет для каждой измерительной системы провести эксперимент для определения списка измеряемых параметров, а также особенностей погрешности измерения тех или иных параметров. После аналитической оценки экспериментальных данных возможно судить о характере разброса значений, законе распределения, а, следовательно, о возможности применений методов математической статистики для анализа статистики и выявления закономерностей при помощи алгоритмов, реализованных в модуле автоматизированной системе управления качеством геометрических параметров продукции.
Полученное в результате НИОКР программное обеспечение успешно интегрируется на предприятиях России, что обеспечивает динамичный рост компании.
В рамках СТАРТ 3 был разработан модуль анализа статистики комплекса программ и библиотек алгоритмов для создания информационных систем автоматизации производства.
Для этого необходимо было реализовать функции взаимодействия с измерительным оборудованием и со станками. Решением этой задачи стало использование стандартизованного организацией OPC Foundation набора команд VDW OPC UA Information Model for CNC Systems для управления станками с ЧПУ, а также стандарта DME, описывающего команды для взаимодействия и измерительной техникой и системами контроля качества. Также были реализованы функции для работы с лазерными сканерами Riftek.
Далее были реализованы функции анализа статистики, для работы на металлообрабатывающем производстве. Функции обрабатывают данные с измерительных устройств и со станков и анализируют следующие процессы:
1. Разрушение металлообрабатывающих пластин.
2. Искривления вала станка с ЧПУ.
3. Деформация траектории перемещения системы подачи инструмента станка с ЧПУ.
Решением этой задачи стало использование функций программного пакета Matlab 2019, которые были собраны в библиотеки, подключаемые к программе на языке C++, разрабатываемой в среде QT.
Модуль прошел испытания путем моделирования его работы оборудования в специализированном программном пакете I++ Simulator, после чего было проведено испытание модуля анализа статистики при помощи лабораторного тестирования. Также модуль прошел испытания на экспериментальном производстве партнера.
По результатам работы можно сделать вывод, что по данным, полученным в ходе анализа статистики изменений косвенных признаков, таких как отклонения параметров изготавливаемых деталей, можно рассчитывать вероятность аварий и появления брака.
Также был разработан модуль прогнозирования аварий комплекса программ и библиотек алгоритмов для создания информационных систем автоматизации производства.
Для этого реализованы функции анализа свойств и надежности изготавливаемой продукции, особенно узлов сочленения сборных конструкций, а также баланса движущихся элементов конструкции также важно при производстве.
Для реализации функций данного модуля на экспериментальном производстве и испытания было решено реализовать интерфейс. Так как ядро разрабатываемого комплекса имеет открытый код, то для конкретного применения каждого модуля есть возможность разработать интерфейс, который позволит на уровне операторов оборудования на производстве производить необходимые операции.
Было проведено тестирование модуля прогнозирования аварий путем моделирования, лабораторного и производственного испытания. Также модуль был испытан совместно с модулем анализа статистики. После испытаний были проведены доработки. По результатам испытаний можно сказать, что разработанный модуль удовлетворяет требованиям экспериментального производства.
По результатам работ было защищено право на ПО для ЭВМ №2020615050 «Программное обеспечение для создания информационных систем автоматизации производства IASolutions Analysis».
В ходе реализации проекта будет защищено право на ПО для ЭВМ «Программное обеспечение для прогнозирования качества геометрии выпускаемой продукции и выявления причин дефектов». Также ПО будет зарегистрировано в реестре российского ПО.