Розроблення комп’ютеризованої системи керування складального виробництва за принципами Lean production - Петров, Е. С. (My University, 2025)
Об’єкт дослідження – процес автоматизації складання мобільних телефонів. Предмет дослідження – методи та алгоритми автоматизації складальних операцій із використанням робототехнічних систем, машинного зору та технологій динамічного захоплення. Мета роботи – розробити робототехнічну систему для автоматизації складання мобільних телефонів, що забезпечує високу точність, ефективність і гнучкість виробничого процесу. В першому розділі було проаналізовано існуючі методи підвищення ефективності виробництва, такі як ощадливе виробництво, Six Sigma, теорія обмежень, гнучке виробництво та моделювання. В результати дослідження було визначено їхні переваги та можливості адаптації для автоматизації складальних процесів. Особливу увагу приділено скороченню витрат, підвищенню якості продукції та зменшенню втрат ресурсів. В другому розділі розглянуто модель відкритого складання, яка забезпечує стандартизоване представлення компонентів та їхніх допусків. Використання стандартів ISO дозволило підвищити точність визначення геометричних параметрів і кінематики деталей. Додатково було проаналізовано методи інтеграції моделі з іншими системами та її можливості оптимізації складальних процесів. В третьому розділі було розроблено робототехнічну систему для складання мобільних телефонів. Також впроваджено багатоваріантне калібрування систем координат робота, конвеєра та камери. Запропоновано алгоритм мінімального прямокутника для позиціонування деталей із неповною інформацією та алгоритми динамічного захоплення на основі Розроблення комп’ютеризованої системи керування складального виробництва за принципами Lean production. Проведено експериментальні дослідження, які підтвердили високу ефективність запропонованих методів. У результаті розроблено робототехнічну систему автоматизації складання мобільних телефонів, яка забезпечує точність позиціонування до 0,5 мм та 0,8 градусів, а також високу швидкість обробки деталей (до 90 мм/с) і успішність складання понад 98%. Запропоновані методи можуть бути адаптовані для автоматизації інших виробничих процесів, що вимагають гнучкості та точності. Отримані результати роботи можна віднести до цілей сталого розвитку 9 «Промисловість, інновації та інфраструктура», а саме до пункту 9.4 «Сприяти прискореному розвитку високо- та середньо- високотехнологічних секторів переробної промисловості, які формуються на основі використання ланцюгів «освіта – наука – виробництво» та кластерного підходу за напрямами: розвиток інформаційно-телекомунікаційних технологій (ІКТ); застосування ІКТ в АПК, енергетиці, транспорті та промисловості; високотехнологічне машинобудування».
Keywords: керування складального виробництва; робототехніка; калібрування; принцип Lean production; складання мобільних телефонів