аспирант, кафедра систем автоматизированного проектирования и управления, Московский проспект, 26, Санкт-Петербург, 190013, Россия
graduate student, computer-aided design and control department, Moskovsky Av., 26, Saint-Petersburg, 190013, Russia
д.т.н., профессор, кафедра систем автоматизированного проектирования и управления, Московский проспект, 26, Санкт-Петербург, 190013, Россия
doctor of technical sciences, professor, computer-aided design and control department, Moskovsky Av., 26, Saint-Petersburg, 190013, Rus-sia
Описан программный комплекс, предназначенный для обучения управлению качеством широкого ассортимента термоусадочных полимерных пленок, производимых из различных типов материалов на производственных линиях различных конфигураций с широким диапазоном требований к качеству. Для решения задачи обучения программный комплекс включает библиотеку математических моделей, базы данных конфигураций производственных линий, свойств материалов и технологических регламентов производства, а также базу знаний по управлению термоусадочными свойствами полимерных пленок. Библиотека математических моделей позволяет учитывать различные свойства полимеров, область их дальнейшего применения и позволяет осуществлять имитационное моделирование и управление термоусадочными свойствами полимерных пленок, такими как величина продольной и поперечной усадки, а также сила усадки. Разработано формализованное описание процессов получения термоусадочных полимерных пленок: описаны векторы входных (конфигурация производственной линии, свойства материала), управляющих (температуры и скорости вращения валков производственной линии) и выходных (термоусадочные свойства полимерных пленок) параметров. Программный комплекс включает интерфейсы инструктора, обучаемого и администратора, позволяющие редактировать базы данных и знаний комплекса, задавать сценарий и формировать протокол обучения. Сценарий обучения содержит конфигурацию производственной линии, тип материала, требования по качеству и допустимое время выполнения задания. Протокол включает в себя зависимость отклонений рассчитанных и требуемых показателей качества от времени и значений управляющих воздействий. Разработанная архитектура позволяет осуществлять обучение производственного персонала управлению качеством термоусадочных пленок широкого ассортимента, производимых из множества материалов на производственных линиях различных конфигураций. Программный комплекс протестирован на примере обучения управлению производствами термоусадочных полимерных пленок на заводах корпорации Клекнер Пентапласт России и Германии.
A software solution for training to control wide variety of thermal shrinkage polymer films is described. The films are produced of different types of materials and on a big variety of production lines configurations with wide ranges of quality requirements. To solve the training task the solution includes library of mathematic models, databases of production lines configurations, material properties, technological regulations and knowledge base for control of thermal shrinkage properties of polymer films. The library of mathematic models allows considering different properties of the polymers, area of their further exploitation. It also allows simulation modelling and control of thermal shrinkage properties of polymer films such as length and width shrinkage values and the strength of shrinkage. The formalized description of thermal shrinkage films obtaining processes is developed and input, control and output vectors are described. The input vector includes configuration of production line and material properties). The control vector includes temperatures and velocities of production line rolls). Thermal shrinkage properties of polymer films are represented in the output vector. The software solution includes instructor, trainee and administrator interfaces. The interfaces allow editing the databases and the knowledgebase of the solution, initializing the training scenario and formation of training protocols. The training scenario includes a configuration of production line, a material type, quality requirements and acceptable execution time. The protocol describes the dependencies of variations between calculated and required values on time and control values. The developed architecture allows training of production personnel to control the quality of wide variety of thermal shrinkage films. The films can be produced on the production lines of different configuration from wide variety of materials. The software solution was tested by training to control thermal shrinkage film productions on Russian and German plants of Kloeckner Pentaplast corporation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.