КАЧЕСТВО УПРАВЛЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫМИ ТЕХНОЛОГИЯМИ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ В «УМНЫХ» ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМАХ 

Перевертов Валерий Петрович, кандидат технических наук, профессор, кафедра наземных транспортно-технологических средств, Самарский государственный университет путей сообщения (443066, Россия, г. Самара, ул. Свободы, 2 В), E-mail: vperevertov@yandex.ru
Андрончев Иван Константинович, доктор технических наук, профессор, кафедра электрического транспорта, ректор Самарского государственного университета путей сообщения (443066, Россия, г. Самара, ул. Свободы, 2 В), E-mail: rektoratSamgups@mail.ru
Семочкина Ирина Юрьевна, кандидат технических наук, доцент, кафедра информационных технологий и систем, Пензенский государственный технологический университет (440039, Россия, г. Пенза, проезд Байдукова / ул. Гагарина, 1а/11), E-mail: ius1961@gmail.com 

389.1:621 

DOI

10.21685/2307-4205-2019-4-11

Актуальность и цели. «Умная» производственная система (УПС) представляет собой сложную, турбулентную систему, составными элементами которой являются гибкие производственные системы (ГПС) и модули (ГПМ) на основе альтернативных технологий (традиционные и аддитивные). Одним из основных направлений УПС являются аддитивные технологии (АТ) – технологические процессы послойного синтеза металлических, металлокерамических и наноструктурированных порошковых композиций, которые применяются с традиционными технологиями в современной индустрии. Основной тренд этих исследований заключается в создании технологий (как традиционных, так и аддитивных) на основе высокопроизводительных лазерных и плазменных систем для спекания, сплавления, формообразования деталей (заготовок) из металлопорошковых композиций c контролем параметров технологическими бесконтактными, быстродействующими датчиками, входящими в системы контроля, диагностики и адаптивного (интеллектного) управления технологиями, обеспечивающих надежность оборудования и качество продукции.
Материалы и методы. В сложной, динамичной транспортной системе (железнодорожный, авиационный, автомобильный, речной, морской) одним из важных элементов является железнодорожный транспорт со своими инновационными технологическими процессами развития и управления, включая факторы надежности и качества работ и услуг. Основным преимуществом аддитивной технологии (АТ) перед традиционной является то, что «послойное выращивание» трехмерных изделий (деталей) по компьютерной модели в автоматизированном режиме сокращает время на их внедрение за счет исключения промежуточных стадий изготовления инструментальной, штамповой, литейной оснастки; отсутствия дефектов при заготовительном производстве, приводящем к отказам и снижению трудоемкости окончательной обработки материалов резанием (ОМР). Исследования теории интерсубъектной надежности (ТИН) относятся к инновационным технологиям, потому что полученная новая продукция должна отвечать стандартам ИСО путем создания и внедрения УПС на базе ГПС с цифровым моделированием формоизменения заготовок (деталей) и использованием традиционных и аддитивных технологий (3D-технологии).
Результаты. Разработка теории интерсубъективной надежности (ТИН) применительно для обеспечения надежности и качества сложных производственных систем железнодорожного транспорта на основе ГПС и ГПМ, в качестве базовых элементов УПС, с выделением системы адаптивно-диагностического (интеллектного) управления, позволяющих контролировать и диагностировать параметры технологического процесса и оборудования.
Выводы. Высокое качество при изготовлении деталей альтернативными технологиями, а также надежность и безопасность работы как элементов УПС, так и системы в целом невозможно без контроля и диагностики показателей качества продукции c помощью современных методов и средств измерения: лазерные, инфракрасные, волоконно-оптические датчики (сенсоры), включая быстродействующие пьезогидравлические исполнительные устройства и т.д. 

Ключевые слова

«умная» производственная система (УПС), альтернативные технологии, качество, надежность, диагностика, датчики, контроль, лазер, плазма 

 Скачать статью в формате PDF

1. Перевертов, В. П. Управление кузнечными машинами в ГПС / В. П. Перевертов, Ю. А. Бочаров, М. Е. Маркушин. – Куйбышев, 1987. – 160 c.
2. Перевертов, В. П. Качество управления гибкими технологиями : монография / В. П. Перевертов. – Самара : СамГУПС, 2019. – 270 с.
3. Патент 1696914. Устройство для контроля максимальной деформации кузнечно-штамповочных машин / В. П. Перевертов, Ю. А. Бочаров, А. П. Андреев, А. В. Герасимов, Е. Б. Беспалько ; заявитель и патентообладатель Куйбышев. ин-т инженеров железнодорожного транспорта. – № 4366299 ; заявл. 19.01.1988 ; опубл. 07.12.1991, Бюл. № 45.
4. Мишанов, Р. О. Выбор электрических параметров интегральных микросхем специального назначения для проведения индивидуального прогнозирования показателей качества и надежности / Р. О. Мишанов, М. Н. Пиганов, В. П. Перевертов // Надежность и качество сложных систем. – 2018. – № 2 (22). – С. 43–54.
5. Перевертов, В. П. Методика расчета быстродействующего исполнительного органа КШМ с системой диагностического управления / В. П. Перевертов, Н. К. Юрков, М. Н. Пиганов // Надежность и качество сложных систем. – 2018. – № 3 (23). – С. 40–49.
6. Виттих, В. А. Введение в теорию интерсубъективного управления / В. А. Виттих. – Самара : Самарский научный центр РАН, 2013. – 64 с.
7. Андрончев, И. К. Стратегия интерсубьектной надежности сложных технических систем железнодорожного транспорта / И. К. Андрончев, В. П. Перевертов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2017. – Т. 1. – С. 70–73.
8. Зленко А. М. Аддитивные технологии в машиностроении : пособие для инженеров / А. М. Зленко, М. В. Нагайцев, А. В Довбыш. – Москва : ГПЦ РФ ФУГП «НАМИ», 2015. – 220 с.
9. ГОСТ Р 57558. Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы. Часть 1. Термины и определения. – Москва, 2017. – 18 с.
10. Перевертов, В. П. Технологии обработки материалов концентрированным потоком энергии / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, М. М. Абулкасимов // Надежность и качество сложных систем. – 2015. – № 3 (11). – С. 69–79.
11. Перевертов, В. П. Качество продукции и услуг РЖД в сочетании с качеством управления / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, М. М. Абулкасимов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2017. – Т. 2. – С. 116–120.
12. Перевертов, В. П. Система умной инфраструктуры РЖД и нанотехнологии / В. П. Перевертов, Н. К. Юрков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2018. – Т. 1. – С. 100–102.
13. Перевертов, В. П. Метрология. Стандартизация. Сертификация : конспект лекций / В. П. Перевертов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Самара : СамГУПС, 2017. – 212 с.
14. Перевертов, В. П. Система диагностирования и технического обслуживания НТТС и ПС в условиях РЖД / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, Н. К. Юрков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2018. – Т. 2. – С. 93–95.
15. Гапанович, В. А. Система УРРАН. Универсальный инструмент поддержки принятия решений / В. А. Гапанович // Железнодорожный транспорт. – 2012. – № 10. – С. 16–22.
16. Перевертов, В. П. К вопросу выбора инновационных технологий формообразования деталей в умных производственных системах / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, Н. К. Юрков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2019. – Т. 1. – С. 42–45.