В МАИ разработали умный комплекс для контроля производства деталей промышленного оборудования

Группа разработчиков Московского авиационного института и Серовского механического завода создала умный измерительный комплекс, позволяющий в автоматическом режиме контролировать производство полых цилиндрических деталей вращения — например, валов для промышленного оборудования. Разработка уже внедрена в реальное производство. Она учитывает 18 параметров и помогает существенно ускорить и упростить операцию контроля.

Рост нагрузки на промышленное производство в России требует всё большей автоматизации процессов. Не исключение — промежуточный и выходной контроль деталей. Однако автоматизировать его удаётся далеко не для всех типов изделий.

— Перед нами стояла задача автоматизировать контроль полых цилиндрических деталей вращения, измеряя внешние и внутренние диаметры, длину и ряд других параметров. Основные трудности состояли в том, что существующие на рынке устройства не подходили для внутреннего измерения, а при внешних из-за формы деталей стандартные оптические датчики работали некорректно. Поэтому контроль деталей такого типа производился на предприятии вручную, причём для измерения использовались разные инструменты, каждый из которых нуждался в ежесуточной поверке. В работе, помимо контролёра, был занят ещё один человек, — комментирует один из участников проекта, младший научный сотрудник кафедры 307 «Цифровые технологии и информационные системы» МАИ Максим Коробков.

Всё это делало контроль сильно зависимым от человеческого фактора. Кроме того, ручные измерения были недостаточно точными, а их статистика не велась, что не позволяло выполнять исследования для оптимизации производственных процессов. В рамках совместной работы специалисты МАИ создали программное обеспечение, а заводчане — механическую часть комплекса. На сегодняшний день аналогов системы для такого типа деталей в России не существует.

Важной особенностью комплекса является то, что он непосредственно интегрирован в производство, работает в цехе, а не в лабораторных условиях, как обычные контрольно-измерительные машины. Он прост в эксплуатации и не требует привлечения высококвалифицированного специалиста. Всё, что нужно сделать оператору, — это установить деталь, нажать кнопку, после чего система сама проведёт все необходимые измерения. Если она установит, что какой-то параметр не выдержан, то при помощи специального печатающего устройства выдаст этикетку с информацией о том, почему деталь является негодной.

Опытная эксплуатация на Серовском механическом заводе показала, что комплекс позволяет вдвое сократить время на измерение одной детали и уменьшить себестоимость контроля в четыре раза. Эффективность может быть увеличена, если один оператор будет контролировать сразу несколько комплексов. В следующем году разработчики планируют изготовить малую партию аппаратов, выполненных на базе отечественных микроконтроллеров «Амур», а также роботизировать установку, чтобы полностью исключить из процесса измерения человека.

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России.