बुद्धिमान विनिर्माण उत्पादन लाइनों का विस्तृत विवरण

असेंबली लाइनों के आधार पर स्वचालित उत्पादन लाइनें धीरे-धीरे विकसित की जाती हैं। वे एक उत्पादन प्रणाली हैं जो वर्कपीस संदेश प्रणाली और नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से प्रक्रिया अनुक्रम के अनुसार सीएनसी मशीन टूल्स और सहायक उपकरणों के एक समूह को जोड़ती है, और उत्पाद निर्माण प्रक्रिया के सभी या कुछ हिस्सों को स्वचालित रूप से पूरा करती है। संपूर्ण स्वचालित उत्पादन लाइन में, इसकी विशिष्ट संरचना में कुल 13 भाग शामिल हैं, जिनमें मुख्य रूप से विभिन्न कार्यात्मक साइटें, विभिन्न कार्यात्मक मॉड्यूल, सेंसर, सोलनॉइड वाल्व और आयात और निर्यात इंटरफेस शामिल हैं। उनमें से, कार्यात्मक साइटों में मुख्य रूप से सामग्री स्टेशन, प्रसंस्करण स्टेशन, असेंबली और हैंडलिंग स्टेशन और तैयार उत्पाद सॉर्टिंग स्टेशन शामिल हैं; विभिन्न मॉड्यूलों में, कुल 5 प्रकार हैं, अर्थात् आवृत्ति कनवर्टर मॉड्यूल, पावर मॉड्यूल, पीएलसी मॉड्यूल और बटन मॉड्यूल, और मोटर ड्राइव मॉड्यूल। इन भागों को एकीकृत करने के आधार पर, स्वचालित उत्पादन लाइनें न केवल लोडिंग और अनलोडिंग और प्रसंस्करण प्राप्त कर सकती हैं, बल्कि असेंबली, सॉर्टिंग और संबंधित सामग्री को पूरा करने का काम भी पूरा कर सकती हैं।
एकल मशीन उत्पादों के रूप में, बुद्धिमान खराद और टर्निंग केंद्र सामान्य छोटे और सरल भागों के उत्पादन और विनिर्माण को पूरा कर सकते हैं। हालाँकि, औद्योगिक उत्पादन मोड के स्वचालन और लचीलेपन में परिवर्तन और उन्नयन के साथ, पारंपरिक असेंबली लाइन संचालन अब उच्च परिशुद्धता, उच्च दक्षता और उच्च लचीलेपन की मौजूदा उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है। इसलिए, बुद्धिमान रोबोट, बुद्धिमान खराद और बुद्धिमान मोड़ केंद्रों पर आधारित बुद्धिमान मोड़ उत्पादन लाइनें विकसित हुई हैं, यह उत्पादन स्वचालन की मुख्य विकास दिशा बन जाएगी। इंटेलिजेंट टर्निंग प्रोडक्शन लाइन में उत्पादन लाइन नियंत्रण, गुणवत्ता निरीक्षण, हैंडलिंग रोबोट, मशीनिंग मशीन, लॉजिस्टिक्स परिवहन लाइनें, उत्पादन प्रबंधन और तैयार उत्पाद भंडारण जैसे उपकरण शामिल हैं। प्रत्येक उपकरण इंटेलिजेंट टर्निंग उत्पादन लाइन का एक महत्वपूर्ण घटक है। आगे सिस्टम एकीकरण के माध्यम से, कई बुद्धिमान उत्पादन लाइनें डिजिटल कार्यशालाएं और डिजिटल कारखाने बनाने में सक्षम होंगी, जिससे पूरे कारखाने का स्वचालन और बुद्धिमत्ता प्राप्त होगी।
1 बुद्धिमान उत्पादन लाइनों का समग्र लेआउट
चित्र 1 एक विशिष्ट बुद्धिमान मोड़ उत्पादन लाइन दिखाता है, जो मुख्य रूप से मिश्रित स्वचालित प्रसंस्करण और किसी न किसी से तैयार उत्पादों तक भागों के उत्पादन को पूरा करता है। टर्निंग उत्पादन लाइन में एक उत्पादन लाइन नियंत्रण प्रणाली, एक ऑनलाइन डिटेक्शन यूनिट, एक औद्योगिक रोबोट इकाई, एक मशीनिंग मशीन इकाई, एक कच्चा माल भंडारण इकाई, एक तैयार उत्पाद भंडारण इकाई और एक आरजीवी कार लॉजिस्टिक्स इकाई शामिल होती है। प्रसंस्करण उपकरण शानक्सी बाओजी मशीन टूल ग्रुप कंपनी लिमिटेड द्वारा निर्मित सीके श्रृंखला बुद्धिमान मशीन टूल को अपनाता है, जो बाओजी बी80 बुद्धिमान सीएनसी प्रणाली से सुसज्जित है।

चित्र 1 इंटेलिजेंट टर्निंग प्रोडक्शन लाइन [1]
1) मुख्य नियंत्रण प्रणाली और पहचान इकाई
चित्र 2 शानक्सी बाओजी मशीन टूल ग्रुप कंपनी लिमिटेड द्वारा डिजाइन की गई एक विशिष्ट नियंत्रण प्रणाली दिखाता है, जिसमें इनडोर टर्मिनल और ऑन-साइट टर्मिनल शामिल हैं। इनडोर टर्मिनल कई डिस्प्ले और डेटाबेस से सुसज्जित है, जो संपूर्ण उत्पादन कार्यशाला से प्रसारित विनिर्माण और उत्पादन बड़े डेटा प्राप्त करने के लिए जिम्मेदार हैं। डिस्प्ले का उपयोग उपयोगकर्ता कार्यशाला साइट पर विभिन्न स्थितियों को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है, जिसमें उपकरण संचालन स्थिति, भाग प्रसंस्करण स्थिति, रसद स्थिति, कर्मियों की स्थिति और उपयोगकर्ता कार्यशाला साइट पर तापमान और आर्द्रता जैसी पर्यावरणीय जानकारी शामिल है। वरिष्ठ प्रबंधन कर्मी आसानी से इनडोर टर्मिनल तक पहुंच सकते हैं और साइट पर विभिन्न स्थितियों को स्पष्ट रूप से देख सकते हैं। उपयोगकर्ता की उत्पादन कार्यशाला में, ऑन-साइट टर्मिनल संपूर्ण उत्पादन लाइन के ऑन-साइट संचालन को नियंत्रित करने, उपकरण के बुनियादी डेटा के संग्रह, विश्लेषण, स्थानीय और दूरस्थ प्रबंधन, गतिशील सूचना विज़ुअलाइज़ेशन और अन्य संचालन को पूरा करने के लिए सुसज्जित हैं। ऑन-साइट टर्मिनल एक डिस्प्ले से सुसज्जित है, जो उपयोगकर्ता की कार्यशाला की विभिन्न स्थितियों को स्पष्ट रूप से और आसानी से देख सकता है, जिसमें उपकरण निगरानी, ​​​​उत्पादन आँकड़े, गलती आँकड़े, उपकरण वितरण, अलार्म विश्लेषण, प्रक्रिया ज्ञान आधार आदि शामिल हैं। साइट टर्मिनल उत्पादन प्रबंधन डैशबोर्ड जोड़ सकता है, प्रोसेसिंग प्रोग्राम अपलोड और डाउनलोड कर सकता है, कार्ड स्वाइप करके कर्मियों की पहचान कर सकता है और उत्पादन कार्यों के प्रगति आंकड़े और विश्लेषण कर सकता है। यह वायर्ड, वाई-फाई, 2जी/3जी/4जी/5जी आदि जैसे विभिन्न एक्सेस तरीकों के माध्यम से ऑन-साइट डेटा एकत्र और प्रसारित कर सकता है। एकत्रित विनिर्माण बड़े डेटा को इंटरनेट के माध्यम से उपयोगकर्ता के इनडोर टर्मिनल के SQLServer डेटाबेस में प्रेषित किया जा सकता है। , टर्मिनल कंप्यूटर के माध्यम से इनडोर टर्मिनलों के साथ डेटा इंटरैक्ट करना।

चित्र 2 सामान्य नियंत्रण प्रणाली [2]
चित्र 3 एक विशिष्ट ऑनलाइन पहचान इकाई दिखाता है, जिसमें औद्योगिक रोबोट, अंतिम प्रभावकारक और बहु-स्रोत सेंसर शामिल हैं। लॉजिस्टिक्स प्रणाली तैयार उत्पादों को निर्दिष्ट स्थान पर पहुंचाने के बाद, औद्योगिक रोबोट पूरी पहचान इकाई को निर्दिष्ट कार्य केंद्र पर ले जाता है, और तस्वीरें लेने, पहचानने और परीक्षण किए जाने वाले भागों का पता लगाने के लिए एक दृश्य कैमरे का उपयोग करता है। औद्योगिक रोबोट पूरी जांच इकाई को परीक्षण किए जाने वाले हिस्से के साथ संरेखित करने के लिए अपनी स्थिति को फिर से समायोजित करता है।

चित्र 3 ऑनलाइन डिटेक्शन यूनिट
पहचान और स्थिति पूरी होने के बाद, अंतिम प्रभावक परीक्षण किए जाने वाले भागों को पकड़ने के लिए जिम्मेदार होता है। भागों को एक औद्योगिक रोबोट के माध्यम से परीक्षण प्लेटफ़ॉर्म पर निर्दिष्ट स्थान पर स्थानांतरित किया जाता है। परीक्षण किए जाने वाले भागों के सटीकता संकेतक, जैसे एपर्चर, गहराई, वक्रता, खुरदरापन और सपाटता, परीक्षण प्लेटफ़ॉर्म पर पहले से सुसज्जित मल्टी-सोर्स सेंसर द्वारा ऑनलाइन पता लगाए जाते हैं। इंटेलिजेंट एल्गोरिदम का उपयोग भागों को स्वचालित रूप से मापने और वर्गीकृत करने, विभिन्न प्रकार के घटकों को विभिन्न लॉजिस्टिक्स लाइनों में स्थानांतरित करने और स्वचालित भाग वर्गीकरण कार्यों को पूरा करने के लिए भी किया जा सकता है। डिटेक्शन यूनिट इंटरनेट के माध्यम से डिटेक्शन परिणामों को मुख्य नियंत्रण प्रणाली में वापस कर सकती है, और ऑपरेटर सीधे टर्मिनल कंप्यूटर के माध्यम से भागों के डिटेक्शन परिणामों को देख सकता है और इनडोर या ऑन-साइट मुख्य नियंत्रण प्रणाली को प्रदर्शित कर सकता है। यदि यह पता लगाने की आवश्यकताओं को पूरा करता है, तो यह सीधे अगले वर्कस्टेशन ऑपरेशन के लिए आगे बढ़ सकता है। यदि यह आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, तो डिस्प्ले पर एक गैर अनुरूपता अनुस्मारक प्रदर्शित किया जाएगा, और ऑपरेटर भागों की गैर अनुरूपता की डिग्री के आधार पर निर्णय और निर्णय लेगा। पता लगाने के पूरा होने के बाद, अंतिम प्रभावक पता लगाए गए हिस्सों को पकड़ लेता है, और औद्योगिक रोबोट पता लगाए गए हिस्सों को लॉजिस्टिक्स सिस्टम में स्थानांतरित कर देता है, जो फिर उन्हें प्रसंस्करण के लिए अगले कार्य केंद्र तक पहुंचाता है।
2) औद्योगिक रोबोट और टर्निंग मशीन इकाइयाँ
शानक्सी बाओजी मशीन टूल ग्रुप कंपनी लिमिटेड द्वारा डिजाइन और निर्मित प्रसंस्करण मॉड्यूल को चित्र 4 में दिखाया गया है, जिसमें दो भाग होते हैं: औद्योगिक रोबोट और टर्निंग मशीन। उनमें से, औद्योगिक रोबोट संसाधित होने वाले भागों की गति और पकड़ के लिए जिम्मेदार हैं, और टर्निंग मशीनें बुद्धिमान मशीनें हैं जो उच्च परिशुद्धता और प्रसंस्करण दक्षता सुनिश्चित कर सकती हैं।

चित्र 4 प्रसंस्करण मॉड्यूल
लॉजिस्टिक्स वितरण प्रणाली कच्चे या अर्ध-तैयार हिस्सों को निर्दिष्ट कार्य केंद्र तक पहुंचाने के बाद, औद्योगिक रोबोट कच्चे या अर्ध-तैयार हिस्सों को पकड़ लेता है और उन्हें भागों के क्लैंपिंग कार्य को पूरा करने में मशीन की सहायता के लिए इंटेलिजेंट टर्निंग मशीन में रखता है। प्रोसेस किया गया। दोहरी स्टेशन टर्निंग मशीनों के लिए, एक बुद्धिमान खराद टर्निंग कार्य पूरा करने के बाद, औद्योगिक रोबोट अगले स्टेशन की प्रसंस्करण को पूरा करने के लिए अर्ध-तैयार भागों को दूसरे बुद्धिमान खराद में स्थानांतरित करता है। सभी प्रसंस्करण कार्य पूरा होने के बाद, औद्योगिक रोबोट तैयार भागों को पकड़ लेगा और लॉजिस्टिक्स सिस्टम में स्थानांतरित कर देगा, जो फिर भागों को अगले कार्य केंद्र में स्थानांतरित कर देगा।
टर्निंग मशीन बुद्धिमान स्वास्थ्य सुरक्षा फ़ंक्शन, थर्मल तापमान मुआवजा फ़ंक्शन, बुद्धिमान उपकरण टूटना पहचान फ़ंक्शन, बुद्धिमान प्रक्रिया पैरामीटर अनुकूलन फ़ंक्शन, विशेषज्ञ निदान फ़ंक्शन, स्पिंडल गतिशील संतुलन विश्लेषण और बुद्धिमान स्वास्थ्य प्रबंधन फ़ंक्शन, स्पिंडल कंपन सक्रिय परिहार फ़ंक्शन और बुद्धिमान से सुसज्जित है। क्लाउड बटलर फ़ंक्शन [3]। बुद्धिमान मशीन टूल्स का मुख्य कार्य प्रसंस्करण और उत्पादन कार्यों के विभिन्न चरणों को पूरा करने के लिए औद्योगिक रोबोटों के साथ सहयोग करना है, जबकि भाग प्रसंस्करण और उत्पादन की दक्षता और सटीकता सुनिश्चित करना है। उपयोगकर्ता उत्पादन कार्यशाला की जरूरतों के अनुसार बुद्धिमान मशीन टूल्स को विभिन्न ग्रेड के मशीन टूल्स से बदल सकते हैं, जैसे हाई-स्पीड टर्निंग मशीन, सटीक टर्निंग मशीन और मशीनिंग सेंटर। वे उद्यम उत्पादन आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त टर्निंग उत्पादन लाइन बनाने के लिए अपनी आवश्यकताओं के अनुसार संबंधित बुद्धिमान कार्यों को जोड़ या घटा भी सकते हैं।
3) रसद और तैयार उत्पाद भंडारण इकाई
चित्र 5 शानक्सी बाओजी मशीन टूल ग्रुप कंपनी लिमिटेड द्वारा डिजाइन और निर्मित एक विशिष्ट लॉजिस्टिक्स इकाई को दर्शाता है। इसमें औद्योगिक रोबोट, अंतिम प्रभावकारक, आरजीवी कार्ट, पार्ट ट्रांसपोर्टेशन फिक्स्चर और वॉकिंग ट्रैक शामिल हैं, जो मुख्य रूप से मशीन टूल के स्थानांतरण और परिवहन को साकार करते हैं। संसाधित भाग. उपयोगकर्ता कार्यशाला में, बुद्धिमान उत्पादन लाइनों को उत्पादन कार्यों की जरूरतों के अनुसार एकल या एकाधिक रसद उत्पादन लाइनों से सुसज्जित किया जा सकता है। कम मशीन टूल्स या सरल प्रसंस्करण कार्यों के साथ इंटेलिजेंट टर्निंग उत्पादन लाइनें लोडिंग, ट्रांसफरिंग और अनलोडिंग जैसे कार्यों को पूरा करने के लिए एकल ऑब्जेक्ट स्ट्रीमलाइन मोड को अपना सकती हैं; ऐसी स्थितियों में जहां कई मशीन टूल कार्य या जटिल मशीनिंग कार्य होते हैं, लॉजिस्टिक्स सिस्टम कार्यों की जटिलता और संघर्ष से बचने के लिए, दो या दो से अधिक लॉजिस्टिक्स लाइनें सुसज्जित की जा सकती हैं। एक लाइन का उपयोग कच्चे या अर्ध-तैयार भागों को लोड करने के लिए किया जाता है, एक लाइन का उपयोग मध्यवर्ती प्रक्रिया परिवहन के लिए किया जाता है, और दूसरी लाइन का उपयोग तैयार भागों को काटने के लिए किया जाता है। अपेक्षाकृत सरल प्रसंस्करण परिदृश्यों के साथ बुद्धिमान मोड़ उत्पादन लाइनों के लिए, औद्योगिक रोबोट तय किए जा सकते हैं और भागों की क्लैंपिंग और पुनर्प्राप्ति को पूरा कर सकते हैं; अधिक जटिल इंटेलिजेंट टर्निंग उत्पादन लाइनों के लिए, मोबाइल रोबोट को वॉकिंग ट्रैक पर भागों को वितरित करने, पकड़ने और जारी करने के लिए अलग से सुसज्जित किया जा सकता है। विभिन्न कार्यस्थानों के बीच भागों का स्थानांतरण एक आरजीवी कार द्वारा पूरा किया जाता है। स्वचालित प्रोग्रामिंग के माध्यम से, आरजीवी कार एक निर्दिष्ट समय के भीतर पूर्व निर्धारित स्थिति तक सटीक रूप से पहुंच सकती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि औद्योगिक रोबोट भागों को आसानी से पहचान सकें और पकड़ सकें। आरजीवी कार पार्ट शिपिंग फिक्स्चर से सुसज्जित है, और उपयोगकर्ता की कार्यशाला संसाधित भागों के आकार और आकार के अनुसार विभिन्न फिक्स्चर से लैस कर सकती है। प्रत्येक स्थान पर पर्याप्त कच्चे या तैयार हिस्सों से फिक्स्चर भर जाने के बाद, आरजीवी कार संबंधित लोडिंग, परिवहन और अनलोडिंग कार्य को पूरा करने के लिए चलती है।

चित्र 5 रसद इकाई चित्र 6 तैयार उत्पाद भंडारण इकाई
चित्र 6 शानक्सी बाओजी मशीन टूल ग्रुप कंपनी लिमिटेड द्वारा डिजाइन और निर्मित एक विशिष्ट तैयार उत्पाद भंडारण इकाई को दर्शाता है, जिसमें एक भंडारण कैबिनेट, औद्योगिक रोबोट, अंतिम प्रभावकार और चलने वाले ट्रैक शामिल हैं। भागों के संसाधित होने के बाद, तैयार भागों को आरजीवी कार द्वारा काटने वाले क्षेत्र में ले जाया जाता है, और औद्योगिक रोबोट काटने वाले क्षेत्र में चला जाता है। अंतिम प्रभावकार तैयार हिस्सों को उनकी संख्या के आधार पर पकड़ता है, और फिर औद्योगिक रोबोट तैयार हिस्सों को भंडारण कैबिनेट में निर्दिष्ट स्थान पर स्थानांतरित करता है। अंतिम प्रभावक को विभिन्न भागों के मनोरंजक कार्य को पूरा करने के लिए संसाधित भागों के आकार और आकार के आधार पर प्रत्येक उपयोगकर्ता इकाई द्वारा विशेष डिजाइन की आवश्यकता होती है। भंडारण कैबिनेट एक ही आकार के स्वतंत्र छोटे अलमारियों से बना है, जिन्हें प्रत्येक कैबिनेट के बीच जल्दी से इकट्ठा और अलग किया जा सकता है। स्थिर औद्योगिक रोबोटों के लिए, उपयोगकर्ता कार्यशाला को औद्योगिक रोबोट की अधिकतम कामकाजी ऊंचाई और सीमा के अनुसार डिज़ाइन किए गए भंडारण कैबिनेट की लंबाई और ऊंचाई को समायोजित करना चाहिए। वॉकिंग ट्रैक से सुसज्जित औद्योगिक रोबोटों को लंबे समय तक तैयार उत्पाद भंडारण अलमारियाँ के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। रोबोट पटरियों पर चलकर अपने कार्य का दायरा बढ़ा सकते हैं, जिन्हें आवश्यकता के अनुसार सीधा या गोलाकार सेट किया जा सकता है। एकाधिक भंडारण अलमारियाँ, या विभिन्न भाग वर्गीकरणों के साथ तैयार उत्पाद भंडारण अलमारियाँ के साथ उपयोगकर्ता कार्यशालाओं के लिए, उपयोगकर्ता इकाइयाँ वॉकिंग ट्रैक की लंबाई और आकार को भी समायोजित कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, एक गोलाकार ट्रैक एक रोबोट को कई तैयार उत्पाद भंडारण अलमारियाँ के अनुरूप बना सकता है, एक रोबोट के लिए कई सेवाएं प्राप्त कर सकता है और रोबोट के उपयोग में सुधार कर सकता है। जब बड़ी संख्या में तैयार लॉजिस्टिक्स भंडारण अलमारियाँ हों, तो वॉकिंग ट्रैक की लंबाई बढ़ाई जानी चाहिए, या लॉजिस्टिक्स की दक्षता सुनिश्चित करने के लिए दो या दो से अधिक औद्योगिक रोबोट सुसज्जित किए जाने चाहिए। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वॉकिंग ट्रैक की लंबाई के डिजाइन को रोबोट के चलने के समय पर विचार करना चाहिए और बहुत लंबे समय तक डिजाइन नहीं किया जाना चाहिए। यदि रोबोट के चलने का समय बहुत लंबा है, तो इससे रसद वितरण दक्षता कम हो सकती है, जिससे काटने वाले क्षेत्र में तैयार भागों का संचय हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप भागों की टक्कर जैसी दुर्घटनाएं हो सकती हैं, जिससे उत्पादन जोखिम बढ़ जाता है और कार्य कुशलता कम हो जाती है।
2 मशीन टूल नियंत्रकों का नियंत्रण पदानुक्रम
कृत्रिम बुद्धिमत्ता और कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के संयोजन ने सीएनसी प्रणालियों के खुफिया स्तर को काफी बढ़ावा दिया है, जो मुख्य रूप से सीएनसी प्रणालियों के विभिन्न पहलुओं में परिलक्षित होता है:
(1) ड्राइविंग प्रदर्शन में सुधार के लिए फीडफॉरवर्ड नियंत्रण, ऑनलाइन पहचान और नियंत्रण मापदंडों की स्व-ट्यूनिंग का बुद्धिमान अनुप्रयोग;
(2) बुद्धिमान प्रसंस्करण दक्षता और गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए अनुकूली नियंत्रण प्रौद्योगिकी का उपयोग करना;
(3) बुद्धिमान दोष निदान, बुद्धिमान निगरानी और मशीनिंग प्रक्रिया नियंत्रण के अन्य पहलुओं को प्राप्त करने के लिए विशेषज्ञ प्रणालियों जैसी बुद्धिमान प्रौद्योगिकियों को लागू करना।
विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान, मशीन टूल नियंत्रक के नियंत्रण स्तर को तीन स्तरों में विभाजित किया जा सकता है जैसा कि चित्र 7 में दिखाया गया है, जिसमें मोटर नियंत्रण स्तर, प्रक्रिया नियंत्रण स्तर और पर्यवेक्षी नियंत्रण स्तर शामिल हैं। उनमें से, मोटर नियंत्रण स्तर मशीन डिटेक्शन उपकरण जैसे ग्रेटिंग और पल्स एनकोडर के माध्यम से मशीन टूल की स्थिति और गति की निगरानी प्राप्त कर सकता है; प्रक्रिया नियंत्रण पदानुक्रम में मुख्य रूप से मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान काटने के बल, काटने की गर्मी, उपकरण पहनने आदि की निगरानी करना और मशीनिंग प्रक्रिया मापदंडों को समायोजित करना शामिल है; पर्यवेक्षण और नियंत्रण पदानुक्रम उत्पाद की प्रसंस्करण गुणवत्ता में सुधार के लिए नियंत्रण उद्देश्यों के रूप में प्रसंस्कृत उत्पाद की आयामी सटीकता, सतह खुरदरापन और अन्य मापदंडों को लेता है।

चित्र 7 मशीन टूल नियंत्रक का नियंत्रण पदानुक्रम
1) विदेश में इंटेलिजेंट प्रोसेसिंग कंट्रोल के विकास के रुझान
(1) बुद्धिमान नियंत्रण रणनीति पर शोध: तंत्रिका नेटवर्क नियंत्रण मशीनिंग के क्षेत्र में, विशेषज्ञों ने सीएनसी मशीन टूल्स के मशीनिंग मापदंडों को अनुकूलित करने के लिए एक कण झुंड संचालित मछली झुंड खोज एल्गोरिदम का प्रस्ताव दिया है। तंत्रिका नेटवर्क की कम्प्यूटेशनल जटिलता और समय की खपत को कम करने के लिए तंत्रिका नेटवर्क और आनुवंशिक एल्गोरिदम पर आधारित एक हाइब्रिड विधि प्रस्तावित है, जिसके लिए नेटवर्क जटिलता के प्रभाव के कारण प्रक्रिया पुनरावृत्ति और अभिसरण की आवश्यकता होती है। इसकी व्यवहार्यता प्रदर्शित करने के लिए प्लेनर मशीनिंग में फीचर पहचान पर सिमुलेशन प्रयोग किए जाते हैं। किसी ने छोटे काटने वाले बल की भविष्यवाणी को हल करने के लिए उपयुक्त आनुवंशिक एल्गोरिदम आधारित मॉडल का प्रस्ताव दिया है, जो काटने वाले बल की भविष्यवाणी और काटने के मापदंडों के अनुकूलन को प्राप्त कर सकता है।
(2) मशीनिंग प्रक्रिया की निगरानी का अनुप्रयोग: मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान असामान्य घटनाओं की निगरानी और निगरानी करें, और फिर मशीन टूल क्षति से बचने के लिए मशीनिंग प्रक्रिया को रोकने और मशीनिंग प्रक्रिया मापदंडों (जैसे स्पिंडल गति) को समायोजित करने के उपाय करें। मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान असामान्य घटनाएं धीरे-धीरे घटित हो सकती हैं, जैसे उपकरण का घिस जाना; यह अचानक भी हो सकता है, जैसे उपकरण क्षति; या फिर इसे रोका जा सकता है, जैसे कंपन या कम्पन।
2) बुद्धिमान मशीनिंग नियंत्रण की घरेलू विकास प्रवृत्ति
बुद्धिमान नियंत्रण के तहत, स्वचालन प्रणालियाँ सक्रिय रूप से दोषों का निवारण कर सकती हैं, क्योंकि वे अनुप्रयोग प्रक्रिया के दौरान कंप्यूटर भाषा के माध्यम से सभी मशीनों को प्रभावी ढंग से जोड़ सकते हैं और एक लिंक्ड प्रोसेसिंग सिस्टम उत्पन्न कर सकते हैं। उपयोग किए गए विभिन्न सेंसर, नियंत्रण विधियों और नियंत्रण उद्देश्यों के अनुसार, मशीनिंग प्रक्रिया निगरानी पर अनुसंधान मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं पर केंद्रित है:
(1) टूल घिसाव का अध्ययन करके, मशीनिंग स्थिति की निगरानी प्राप्त करें;
(2) माप बल उपकरणों या मोटर धाराओं के माध्यम से अप्रत्यक्ष रूप से प्राप्त काटने वाले बल का अध्ययन करके, मशीनिंग प्रक्रिया की स्थिति में सुधार किया जा सकता है;
(3) सीएएम के क्षेत्र में ऑफ़लाइन पैरामीटर अनुकूलन पर अनुसंधान;
(4) बुद्धिमान मशीनिंग नियंत्रण एल्गोरिदम आदि पर सिमुलेशन अनुसंधान।
3 सीएनसी मशीन टूल पूर्ण जीवनचक्र प्रबंधन सेवा प्लेटफार्म
इंटेलिजेंट मैन्युफैक्चरिंग एक सूचना-आधारित विनिर्माण दृष्टिकोण है जिसका उद्देश्य संपूर्ण उत्पाद जीवनचक्र, सर्वव्यापी धारणा स्थितियों को प्राप्त करना है। डेटा और सूचना बुद्धिमान विनिर्माण में बहने वाला "रक्त" हैं। डिजिटलीकरण डेटा को सूचना में बदल देता है, नेटवर्क और बुद्धिमान निर्णय लेने के माध्यम से उपयोगी मूल्य बनाता है। इसलिए, बुद्धिमान उत्पाद निर्माण डेटा द्वारा संचालित होता है। संपूर्ण उत्पाद जीवनचक्र फ़ाइलिंग को चार चरणों में विभाजित किया गया है।
(1) घटक उत्पादन चरण: खरीद प्रक्रिया डेटा, उत्पादन प्रक्रिया डेटा, परीक्षण और भंडारण रिकॉर्ड;
(2) उत्पाद भंडारण चरण का समर्थन करना: उत्पाद भंडारण निरीक्षण रिकॉर्ड का समर्थन करना, उत्पाद खरीद आदेश जानकारी का समर्थन करना;
(3) मशीन टूल डिबगिंग चरण: मशीन टूल विनिर्माण प्रक्रिया डेटा, मशीन टूल फैक्ट्री परीक्षण और समायोजन डेटा, मशीन टूल फैक्ट्री रिकॉर्ड;
(4) मशीन टूल हैंडओवर चरण: उपयोगकर्ता स्टार्टअप, मशीन समायोजन डेटा रिकॉर्डिंग, स्वयं रखरखाव, एक कुंजी मरम्मत, उपयोगकर्ता रखरखाव रिकॉर्ड, और उपयोगकर्ता उपयोग प्रक्रिया डेटा।
सीएनसी मशीन टूल पूर्ण जीवन चक्र प्रबंधन सेवा प्लेटफ़ॉर्म डिजाइन, प्रसंस्करण, मशीन टूल डिबगिंग और उपयोगकर्ता हैंडओवर और उपयोग से सीएनसी मशीन टूल्स के पूर्ण जीवन चक्र डेटा एकत्र करने के लिए इंटरनेट ऑफ थिंग्स, क्लाउड सेवाओं और बड़े डेटा जैसी प्रमुख प्रौद्योगिकियों को लागू करता है। . यह एक मशीन टूल संग्रह डेटाबेस स्थापित करता है, पूर्ण जीवन चक्र सूचना ट्रैसेबिलिटी का संचालन करता है, और उपयोगकर्ताओं को दूरस्थ उपकरण निगरानी, ​​​​उत्पादन सांख्यिकी प्रबंधन, उपकरण संचालन और रखरखाव सेवाएं प्रदान करता है। चित्र 8 शानक्सी बाओजी मशीन टूल ग्रुप कंपनी लिमिटेड की बोचिक्लाउड प्रौद्योगिकी वास्तुकला को दर्शाता है। बाओजी क्लाउड का मुख्य आकर्षण इसका संचालन और रखरखाव सेवा कार्य है:
(1) दोष मामले का ज्ञान आधार: उपयोगकर्ताओं को दोष समाधान प्रदान करना;
(2) दोष मरम्मत: उपकरण दोषों की ऑनलाइन मरम्मत, मरम्मत आदेशों का समय पर प्रेषण, और इंजीनियरों द्वारा त्वरित अनुवर्ती कार्रवाई;
(3) नियमित रखरखाव: पूरे जीवनचक्र में उपकरण के प्रदर्शन परिवर्तनों को ट्रैक करें और अनुकूलित रखरखाव योजनाएं प्रदान करें;
(4) पूर्वानुमानित रखरखाव: संभावित उपकरण विफलता जोखिमों की भविष्यवाणी करें और समय पर स्पेयर पार्ट्स प्रदान करें।

चित्र 8 बोचिक्लुड तकनीकी वास्तुकला [4]
4 डिजिटल उत्पादन लाइन सिस्टम का एकीकरण
एकीकृत नियंत्रण प्रणाली प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, स्वचालित उत्पादन लाइनें स्वचालन और एकीकरण के उच्च स्तर की ओर बढ़ रही हैं। उत्पादन लाइनों का एकीकृत नियंत्रण बुद्धिमान उपकरणों की नेटवर्किंग है जिन्हें एक निश्चित नेटवर्क के माध्यम से कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है, जिससे उन्हें संपूर्ण बनाया जाता है, नियंत्रण उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए आंतरिक जानकारी को एकीकृत और इंटरैक्ट किया जाता है। उत्पादन लाइनों के लिए दो प्रकार के एकीकृत नियंत्रण हैं: उपकरण एकीकरण और सूचना एकीकरण। डिवाइस एकीकरण एक नेटवर्क के माध्यम से स्वतंत्र नियंत्रण कार्यों के साथ विभिन्न उपकरणों का एक कार्बनिक संपूर्ण में एकीकरण है। यह संपूर्ण एक एकीकृत नियंत्रण प्रणाली है जो स्वतंत्र और संबंधित दोनों है, और इसे विभिन्न उत्पादन आवश्यकताओं के अनुसार कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। सूचना एकीकरण गतिशील संसाधन आवंटन, डिवाइस निगरानी, ​​डेटा संग्रह और प्रसंस्करण, गुणवत्ता नियंत्रण और अन्य कार्यों को प्राप्त करने के लिए कार्यात्मक मॉड्यूलर डिजाइन अवधारणाओं का अनुप्रयोग है, जो स्वतंत्र नियंत्रण और अन्य प्रसंस्करण कार्यों सहित बुनियादी कार्यात्मक मॉड्यूल बनाता है। प्रत्येक कार्यात्मक मॉड्यूल मानकीकृत इंटरकनेक्शन का एहसास करता है, और अपेक्षित लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए कार्यात्मक इकाइयों के निर्माण के लिए विशिष्ट नियंत्रण मोड और शेड्यूलिंग रणनीतियों का उपयोग किया जाता है, जिससे एकीकृत नियंत्रण प्राप्त होता है।
पारंपरिक स्वचालन उद्यम उपकरण स्तर के स्वचालन कार्यान्वयन पर ध्यान केंद्रित करते हैं, लेकिन SCADAMES/ERP जैसी ऊपरी स्तर की प्रणालियों से परिचित नहीं हैं, जिसके कारण उत्पादन लाइन जानकारी के डिजिटल अधिग्रहण और उत्पादन जानकारी के क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर प्रवाह की उपेक्षा होती है। एमईएस/ईआरपी और अन्य सॉफ्टवेयर सिस्टम उद्यम ऊपरी सिस्टम स्तर पर डेटा विश्लेषण और तैनाती नियंत्रण पर ध्यान केंद्रित करते हैं। निचले स्तर पर निष्पादन उपकरणों और नियंत्रकों के विभिन्न मॉडलों के साथ हार्डवेयर उपकरणों और नियंत्रण विधियों को शामिल करना मुश्किल है, जो सूचना के ऊर्ध्वाधर प्रवाह को प्रभावित करता है। डिजिटल माप के माध्यम से, विनिर्माण जानकारी (प्रमुख पैरामीटर) का डिजिटल अधिग्रहण और संचलन प्राप्त किया जा सकता है, जो ऊपरी प्रणाली और निचली उत्पादन लाइन के बीच बाधाओं को तोड़ सकता है, मौजूदा उच्च गुणवत्ता वाली उत्पादकता जारी कर सकता है, और चीन की विकास प्रक्रिया को तेज कर सकता है। निर्माण उद्योग। टूलींग डिज़ाइन, विनिर्माण और प्रबंधन प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करके, टूलींग के लिए एक डिजिटल उत्पादन लाइन का निर्माण करके, और टूलींग विकास प्रक्रिया के सभी चरणों में सुचारू डेटा प्रवाह प्राप्त करके, टूलींग विकास प्रक्रिया में डिजिटल प्रौद्योगिकी की भूमिका का पूरी तरह से उपयोग किया जा सकता है, जिससे सुधार हो सकता है। टूलींग निर्माण सटीकता और दक्षता, विकास चक्र को छोटा करना और विकास लागत को कम करना।
उत्पादन लाइनों का एकीकृत नियंत्रण एक जैविक समग्रता है जो संचार, कंप्यूटर और स्वचालन प्रौद्योगिकियों को जोड़ती है। उत्पादन लाइन में विभिन्न उपकरणों और उपप्रणालियों के काम को समन्वित करने के लिए, सिस्टम उत्पादन इकाइयों के केंद्रीकृत प्रबंधन और विकेंद्रीकृत नियंत्रण को प्राप्त करने के लिए पीएलसी और इसके वितरित रिमोट I/O मॉड्यूल को अपनाता है; साथ ही, पीएलसी ऊपरी एमईएस प्रणाली से प्रबंधन प्राप्त करता है, जिसमें ऑपरेटर सूचना सत्यापन, उत्पाद नियंत्रण, सामग्री प्रबंधन और अन्य जानकारी शामिल है। उत्पादन लाइन नियंत्रण प्रणाली की संरचना चित्र 9 में दिखाई गई है, और संचार सामग्री में ऑपरेटर पहचान, उत्पादन लाइन बॉडी स्थिति, रोबोट जानकारी, वर्कपीस प्रसंस्करण जानकारी, मशीन टूल कार्य स्थिति और विभिन्न गलती जानकारी शामिल है।

चित्र 9 उत्पादन लाइन नियंत्रण प्रणाली संरचना का योजनाबद्ध आरेख
नियंत्रण प्रणाली का हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन चित्र 10 में दिखाया गया है, जो अंतर्निहित फ़ील्ड IO उपकरणों के साथ संचार करने के लिए PROFINET नेटवर्क का उपयोग करता है। IO उपकरणों में ईथरनेट कार्यक्षमता वाले मॉड्यूल शामिल हैं जैसे कि IM 151-3PN फ़ील्ड मॉड्यूल, ET200ecoPN इनपुट/आउटपुट मॉड्यूल, RF180C संचार मॉड्यूल, आदि। वर्कशॉप में अन्य PLC सिस्टम के साथ डेटा साझा करने के लिए, नियंत्रण प्रणाली भी है औद्योगिक ग्रेड पीएन/पीएन कपलर से सुसज्जित। इस पुल के माध्यम से कार्यशाला में स्वचालित उत्पादन लाइन और अन्य पीएलसी प्रणालियों के बीच सूचना का आदान-प्रदान किया जा सकता है। साथ ही, उत्पादन की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक इकाई के नियंत्रकों के बीच फाइबर ऑप्टिक रिंग नेटवर्क कनेक्शन का उपयोग किया जाता है। एक बार जब एमईएस प्रणाली विफल हो जाती है, तो नियंत्रण प्रणाली एमईएस प्रणाली के बिना सामान्य रूप से काम कर सकती है।