По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 658.78.011.1

Разработка облачной системы управления складом в составе гибкой производственной системы

Масный Д.И. МГТУ им. Н. Э. Баумана
Буханов С.А. инженер, ст. преподаватель, МГТУ им. Н. Э. Баумана

В статье описывается процесс разработки и внедрения облачной системы управления складом. Рассматривается процедура автоматизации производства в условиях промышленной революции 4.0. Описывается ряд трудностей, с которым сталкивается отечественный производитель при внедрении Интернета вещей.

Литература:

1. Arduino Nano pin diagram, features, pin uses and programming [Электронный ресурс] // Components101 [сайт]. [2018]. URL: https:// components101. com/microcontrollers/arduino‑nano (дата обращения: 16.04.2021).

2. Batchelor B., Whelan P. Intelligent Vision Systems for Industry. — London: Springer‑Verlag, 1997. — 457 p.

3. Buyya R., Dastjerdi A.V. Internet of Things Principles and Paradigms. — Singapore: Elsevier, 2016. — 354 p.

4. Lee E.A., Seshia S.A. Introduction to Embedded Systems. — A Cyber‑Physical Systems Approach. — Berkley: UC Berkley, 2011. — 519 p.

5. MFRC522 standard performance MIFARE and NTAG frontend product datasheet. — NXP, 2016. — 95 p.

6. MicroFlex Servo Control: Installation Manual. — Bristol: Baldor UK Ltd, 2010. — 124 p.

7. Mint Help version HF0004A08. — ABB, 2017. — 217 p.

8. NextMove ESB-2 Preliminary Datasheet. — Baldor, 2007. — 4 p.

9. NFC — недалекое будущее, недооцененное настоящее или далекое прошлое [Электронный ресурс] // Dtf [сайт]. [2020]. URL: https://dtf. ru/hard/202047‑nfc‑nedalekoe‑budushchee‑nedoocenennoe‑nastoyashchee‑ili‑dalekoe‑proshloe#:~:text= Режим%20считывания%2Fзаписи.%20 NFC‑чип%20работает%20в,к%20 метке%20активное%20считывающее%20устройство (дата обращения: 15.04.2021).

10. NodeMCU ESP8266 pinout, features and datasheet [Электронный ресурс] // Components101 [сайт]. [2020]. URL: https://components101. com/development‑boards/nodemcu‑esp8266‑pinout‑features‑and‑datasheet (дата обращения: 16.04.2021).

11. PN532 NFC RFID Module User Guide. — Elechouse, 2013. — 13 p.

12. Puler T. Hands‑On Internet of Things with MQTT. — Birmingham: Packt, 2019. — 350 p.

13. Raspberry Pi 3 pinout, features, specifications and datasheet [Электронный ресурс] // Components101 [сайт]. [2018]. URL: https://components101. com/microcontrollers/raspberry‑pi‑3‑pinout‑features‑datasheet (дата обращения: 16.04.2021).

14. SPI — Serial Peripheral Interface, краткое руководство [Электронный ресурс] // Wiki. iarduino [сайт]. [2020]. URL: https://wiki.iarduino. ru/page/spi‑short‑guide/#:~:text=SPI%20‑%20(Serial%20Peripheral%20 Interface),последовательным%20 синхронным%20интерфейсом%20 передачи%20данных (дата обращения: 15.04.2021).

15. ГОСТ 34.602–89. Техническое задание на создание автоматизированной системы.

16. ГОСТ 2.702–2011. Единая система конструкторской документации. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.

17. Овсянников М.В., Буханов С.А., Подкопаев С.А. Организация индустриального интернета на основе SAP HANA Cloud Platform: Учебн. пособие. — М.: Изд‑во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. — 195 с.

18. Пошаговые инструкции Yandex. Cloud. — Документация [Электронный ресурс] // Cloud. Yandex [сайт]. [2020] URL: https://cloud.yandex. ru/docs/iot‑core/operations/publish (дата обращения: 20.11.2020).

19. Протокол USB-шины [Электронный ресурс] // Perscom [сайт]. [2020]. URL: http://perscom.ru/usb (дата обращения: 17.09.2020).

20. Соколов Д. Индустрия 4.0: Big Data, цифровизация и рост экономики [Электронный ресурс] // Habr [сайт]. [2020]. URL: https://habr.com/ ru/post/507822/ (дата обращения: 12.10.2020).

В настоящее время мир находится в состоянии четвертой промышленной революции, которая приводит к изменениям не только в социальной, политической, экономической сферах жизни, но и в промышленности. Одним из аспектов данного технологического прогресса является использование киберфизических систем и технологии Интернета вещей (IoT) в промышленности.

Киберфизическая система — это интеграция вычислительных ресурсов в физическую сущность любого вида [4]. Внедрение киберфизических систем в производство принято называть индустрия 4.0, его основная цель — максимальная автоматизация производства, частичное или полное исключение человека из производственных процессов. Такие системы позволяют улучшить производственные процессы, обеспечивая обмен данными между промышленным оборудованием в режиме реального времени, который возможен только в локальной сети, например, в пределах одной гибкой производственной ячейки (ГПЯ).

Для того чтобы создать умное производство, необходимо также применять технологии Интернета вещей, которые позволяют в автоматическом режиме вести мониторинг состояния оборудования, контролировать производственный процесс не только в рамках одного производственного модуля, но и в рамках всего предприятия в целом [20].

Термин «Интернет вещей» был впервые использован Кэвином Энтоном, основателем исследовательской группы Auto‑ID при Массачусетском технологическом университете (MIT), во время презентации для руководства компании Procter&Gamble в 1999 году [17]. С тех пор было представлено множество определений данного понятия, но в настоящее время общепринятым является следующее: Интернет вещей (Internet of Things) — система взаимосвязанных устройств (вещей), оснащенных средствами для беспроводной передачи данных между друг другом, внешней средой без непосредственного вмешательства человека. Развитие данной технологии привело к появлению такого направления, как Интернет всего (Internet of Everything) — взаимодействие между людьми, вещами, данными и процессами, объединенное в общую систему, цель которой — помочь пользователям принимать оптимальные решения. Кроме этого, существует отдельное направление — промышленный Интернет вещей (Industrial Internet of Things) — взаимосвязанные датчики, исполнительные устройства, промышленное оборудование и другие девайсы, объединенные в сеть совместно с промышленным программным обеспечением для управления производством. Эта взаимосвязь позволяет обмениваться данным между устройствами (M2M‑взаимодействие), анализировать их и вносить изменения в производственный процесс для получения наибольшей производительности. Данная технология позволяет реализовать концепцию умного предприятия в рамках индустрии 4.0 [3].

Для Цитирования:
Масный Д.И., Буханов С.А., Разработка облачной системы управления складом в составе гибкой производственной системы. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт. 2022;10.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: