Система автоматизированного проектирования технологического узла подготовки поверхности в окрасочных производствах

Из-за большого объема слабоформализованной информации задачу автоматизации проектирования стадии химической подготовки поверхности перед окраской целесообразно решать с помощью интегрированной экспертной системы.

Экспертная система сформирована на основе алгоритмического и информационного обеспечения проектного расчета технологического узла подготовки поверхности в лакокрасочных производствах.

Разработанная экспертная система включает следующие основные этапы:

• ввод исходных данных с использованием процедур интеллектуального интерфейса;
• поиск подходящих технологических схем для подготовки поверхности;
• формирование подвески из деталей, подвергающихся обработке в зависимости от материала и габаритных размеров;
• проведение проектных расчетов процессов, включенных в схему;
• выбор рациональных вариантов схемы и подготовка отчетной документации.

Программы реализуются на основе принципа объектно-ориентированного программирования и сопровождаются дружественным интеллектуальным интерфейсом, что обеспечивает универсальность и эффективность программного обеспечения. Рассмотрим некоторые особенности реализации ее основных этапов.

Исходная информация экспертной системы содержит характеристики обрабатываемых деталей, включающих данные о материале изделий, их габаритах и характере загрязнения поверхности, и информацию об имеющихся производственных площадях. Для корректной работы экспертной системы анализируемую текстовую информацию вводят при помощи меню, построенного в соответствии со списками типовых значений признаков, получаемых путем логического анализа информации предметной области. Все данные сохраняются в последовательном файле базы данных проекта, имеющем уникальное имя, задаваемое пользователем для проектируемого технологического узла. При повторном вызове проекта вся записанная в файл информация считывается и может быть легко скорректирована.

На следующем этапе работы системы происходит сравнение заданных характеристик деталей с информацией базы данных типовых технологических схем подготовки поверхности, сформированной на основе стандарта. По запросу пользователя для каждой схемы выдается справочная информация о составе и характеристиках технологических стадий. Пользователь выбирает схемы из предложенных экспертной системой или задает номер любой схемы, записанной в базу данных.

Для выбранной технологической схемы в экспертной системе выполняются следующие последовательные операции: выбор комплектации и конфигурации подвески; расчет габаритов секций узла подготовки; технологический расчет секций. При неудовлетворительном качестве принимаемого технологического решения на каждом этапе алгоритма возможен возврат на предыду- щую стадию расчета, корректировка исходной информации и повтор проектной процедуры.

Одной из наиболее трудоемких и рутинных процедур проектирования схемы подготовки поверхности является определение конфигурации подвески, состоящей из набора изделий, одновременно подвергающихся обработке. Предусмотрено автоматическое определение предельных габаритов деталей одного материала по длине, ширине и высоте подвески, что обеспечивает размещение в ее объеме любой из обрабатываемых деталей.

Процедура формирования комплекта подвесок выполняется отдельно для каждого материала деталей. В первую очередь рассчитывается суммарный объем каждого изделия, определяемый размерами детали и их количеством. Это делается для того, чтобы в комплектации подвески все одинаковые детали были в пределах одного комплекта. Если суммарный объем детали больше объема подвески, то общее количество однотипных деталей делится на несколько подвесок, одинаковых по составу.

На следующем этапе происходит приближенный расчет габаритов секции схемы. Для всех секций принимаются одинаковые размеры, а расчет ширины и высоты секции выполняется на основе типовой схемы конфигурации. Длина секции рассчитывается, исходя из заданной скорости конвейера и времени обработки изделия и с учетом дополнительной зоны стока, длина которой в 1,5-2 раза превышает длину обрабатываемой детали.

Технологический расчет узла подготовки поверхности выполняется последовательно для всех секций, входящих в схему. Основными результатами расчета являются точные размеры секции, технологические условия обработки деталей, характеристики насосной линии контура облива. В экспертной системе имеется несколько процедур автоматического формирования эскизов, поясняющих ход проектирования и отображающих, как правило, конструкционное решение.

Экспертная система обеспечивает возможность расчета нескольких альтернативных схем, из которых проектировщик выбирает наиболее рациональную. Таким образом, система автоматизированного проектирования технологического узла подготовки поверхности представляет собой инструмент выбора подходящего технологического решения, которое в дальнейшем используется при разработке проектной документации.

Разработанное программное обеспечение экспертной системы отлажено с использованием тестовых примеров и передано в опытную эксплуатацию.

Канд.тех.наук Б.Б.Богомолов, д-р тех. наук Е.Д.Быков
РХТУ им. Д.И.Менделеева
ОАО НИИ ЛКП с ОМЗ "Виктория"

Вернуться в список