Pub Date : 2022-07-07DOI: 10.26642/ten-2022-1(89)-38-44
Євген Степанович Пуховський
Підвищення ефективності багатономенклатурного виробництва пов’язанЕ зі створенням технологічних систем машин, спроможних швидко реагувати на зміну виробничої ситуації за високої продуктивності та здатності до швидкого переналагодження. Тому надзвичайно актуальною є проблема створення гнучких виробничих систем (ГВС) на базі існуючих верстатів з числовим програмним управлінням (ЧПУ) для обробки конкретної групи деталей із заданою програмою випуску. На стадії створення структури ГВС існує можливість прогнозувати стратегію управління багатономенклатурним виробництвом, що відрізняється великою кількістю станів та ситуацій, визначених залежно від цільових показників виробництва. Для виробництва деталей і машин широкої номенклатури велике значення має створення інтегрованих систем автоматизованого проєктування ГВС (САПР ГВС), а також спеціалізованих САПР для окремих етапів проєктування [1, 2, 4–7, 10, 13, 15,]. Ці проблеми можуть бути вирішені на основі системних принципів проектування [1, 2, 4, 8, 13], а також на основі математичного та імітаційного моделювання [3, 8, 9, 11, 12, 14]. Наукова новизна роботи полягає у вирішенні проблеми інтеграції задач синтезу елементів підсистем ГВС з врахуванням технологічного призначення системи та її техніко-економічної ефективності. Розроблена процедура створення автоматизованої системи управління (АСУ–ГВС), яка призначена для впорядкування та синхронізації роботи всіх елементів ГВС і виконує функції календарного планування, контролю, обліку та аналізу ходу виробництва.
{"title":"Проєктування автоматизованої системи управління гнучким виробництвом","authors":"Євген Степанович Пуховський","doi":"10.26642/ten-2022-1(89)-38-44","DOIUrl":"https://doi.org/10.26642/ten-2022-1(89)-38-44","url":null,"abstract":"Підвищення ефективності багатономенклатурного виробництва пов’язанЕ зі створенням технологічних систем машин, спроможних швидко реагувати на зміну виробничої ситуації за високої продуктивності та здатності до швидкого переналагодження. Тому надзвичайно актуальною є проблема створення гнучких виробничих систем (ГВС) на базі існуючих верстатів з числовим програмним управлінням (ЧПУ) для обробки конкретної групи деталей із заданою програмою випуску. На стадії створення структури ГВС існує можливість прогнозувати стратегію управління багатономенклатурним виробництвом, що відрізняється великою кількістю станів та ситуацій, визначених залежно від цільових показників виробництва. Для виробництва деталей і машин широкої номенклатури велике значення має створення інтегрованих систем автоматизованого проєктування ГВС (САПР ГВС), а також спеціалізованих САПР для окремих етапів проєктування [1, 2, 4–7, 10, 13, 15,]. Ці проблеми можуть бути вирішені на основі системних принципів проектування [1, 2, 4, 8, 13], а також на основі математичного та імітаційного моделювання [3, 8, 9, 11, 12, 14]. Наукова новизна роботи полягає у вирішенні проблеми інтеграції задач синтезу елементів підсистем ГВС з врахуванням технологічного призначення системи та її техніко-економічної ефективності. Розроблена процедура створення автоматизованої системи управління (АСУ–ГВС), яка призначена для впорядкування та синхронізації роботи всіх елементів ГВС і виконує функції календарного планування, контролю, обліку та аналізу ходу виробництва.","PeriodicalId":33761,"journal":{"name":"Tekhnichna inzheneriia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47794072","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-07-07DOI: 10.26642/ten-2022-1(89)-3-10
Ігор Ярославович Стадник, Володимир Антонович Піддубний, Андрій Олегович Чагайда, Євгеній Анатолійович Петриченко
Необхідність у забезпеченні хлібопекарської та кондитерської галузей новішим високотехнологічним обладнанням, яке забезпечувало б якісне приготування сумішей для основних процесів у виробництві борошняних напівфабрикатів при якісному змішуванні дозуючих компонентів, завжди є актуальною темою. Запропоновано конструкцію дискретно-імпульсного змішувача для рідинних борошняних сумішей. Описано вплив робочих органів та робочої камери на взаємодію компонентів й розглянуто динаміку трифазного розрідженого шару утвореного середовища при дії направленого потоку дрібнодисперсних краплин рідких компонентів. Побудовано траєкторії руху і визначено якість їх розподілення залежно від конструктивних параметрів змішувача. Проведено математичний опис процесу взаємодії борошна, рідких компонентів у псевдозрідженому стані. Визначено параметри процесу псевдозрідження борошна, що впливають на підвищення продуктивності перемішування компонентів. У результаті математичного моделювання процесу змішування компонентів у робочій камері дослідної установки побудовано траєкторії руху розпилених краплин рідких компонентів у розрідженому шарі борошна. Встановлено швидкість руху та утворення повітряних бульбашок у трифазному середовищі.
{"title":"Обґрунтування параметрів змішувача для борошняних компонентів","authors":"Ігор Ярославович Стадник, Володимир Антонович Піддубний, Андрій Олегович Чагайда, Євгеній Анатолійович Петриченко","doi":"10.26642/ten-2022-1(89)-3-10","DOIUrl":"https://doi.org/10.26642/ten-2022-1(89)-3-10","url":null,"abstract":"Необхідність у забезпеченні хлібопекарської та кондитерської галузей новішим високотехнологічним обладнанням, яке забезпечувало б якісне приготування сумішей для основних процесів у виробництві борошняних напівфабрикатів при якісному змішуванні дозуючих компонентів, завжди є актуальною темою. Запропоновано конструкцію дискретно-імпульсного змішувача для рідинних борошняних сумішей. Описано вплив робочих органів та робочої камери на взаємодію компонентів й розглянуто динаміку трифазного розрідженого шару утвореного середовища при дії направленого потоку дрібнодисперсних краплин рідких компонентів. Побудовано траєкторії руху і визначено якість їх розподілення залежно від конструктивних параметрів змішувача. Проведено математичний опис процесу взаємодії борошна, рідких компонентів у псевдозрідженому стані. Визначено параметри процесу псевдозрідження борошна, що впливають на підвищення продуктивності перемішування компонентів. У результаті математичного моделювання процесу змішування компонентів у робочій камері дослідної установки побудовано траєкторії руху розпилених краплин рідких компонентів у розрідженому шарі борошна. Встановлено швидкість руху та утворення повітряних бульбашок у трифазному середовищі.","PeriodicalId":33761,"journal":{"name":"Tekhnichna inzheneriia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69054532","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-07-07DOI: 10.26642/ten-2022-1(89)-85-92
Олексій Андрійович Громовий, Андрій Геннадійович Ткачук, Валентин Миколайович Янчук, М. С. Гриневич, Антон Романович Кравчук
У статті розглянуто нову мобільну інтелектуальну роботизовану платформу, що дозволяє оперативно проводити дослідження з оцінки якості води у водоймах, а також виконувати аналіз рельєфу дна водойми з подальшим збереженням усіх даних. Встановлено, що використання інтелектуальної платформи для аналізу води суттєво пришвидшує проведення досліджень, дозволяє збільшити досліджувану площу водойми та спрощує процес встановлення відповідності даних певному місцю на водоймі. Описано розроблену конструкцію платформи, яка складається з корпусу, плати керування, датчиків, виконавчих механізмів, таких як сервомотори та безколекторний двигун, радіомодуля та GPS-модуля, регулятора обертів двигуна. Також описано розроблений пульт для керування цією платформою. Приведено функціональну схему інтелектуальної роботизованої платформи для оцінки якості води та аналізу рельєфу дна. Проведено експериментальні дослідження розробленої системи на водоймі, основною ідеєю яких було дослідження коректності роботи системи, оцінка ефективності проведених досліджень та покази датчиків якості води. Досліджено ультразвуковий датчик для вимірювання глибини, датчики кислотності води та температури. Проаналізовано результати проведених експериментів розробленої системи моніторингу, на основі яких побудовано карту дна ділянки водойми та зроблено певні висновки щодо якості води.
{"title":"Мобільна роботизована платформа для проведення геодезичних та екологічних досліджень","authors":"Олексій Андрійович Громовий, Андрій Геннадійович Ткачук, Валентин Миколайович Янчук, М. С. Гриневич, Антон Романович Кравчук","doi":"10.26642/ten-2022-1(89)-85-92","DOIUrl":"https://doi.org/10.26642/ten-2022-1(89)-85-92","url":null,"abstract":"У статті розглянуто нову мобільну інтелектуальну роботизовану платформу, що дозволяє оперативно проводити дослідження з оцінки якості води у водоймах, а також виконувати аналіз рельєфу дна водойми з подальшим збереженням усіх даних. Встановлено, що використання інтелектуальної платформи для аналізу води суттєво пришвидшує проведення досліджень, дозволяє збільшити досліджувану площу водойми та спрощує процес встановлення відповідності даних певному місцю на водоймі. Описано розроблену конструкцію платформи, яка складається з корпусу, плати керування, датчиків, виконавчих механізмів, таких як сервомотори та безколекторний двигун, радіомодуля та GPS-модуля, регулятора обертів двигуна. Також описано розроблений пульт для керування цією платформою. Приведено функціональну схему інтелектуальної роботизованої платформи для оцінки якості води та аналізу рельєфу дна. Проведено експериментальні дослідження розробленої системи на водоймі, основною ідеєю яких було дослідження коректності роботи системи, оцінка ефективності проведених досліджень та покази датчиків якості води. Досліджено ультразвуковий датчик для вимірювання глибини, датчики кислотності води та температури. Проаналізовано результати проведених експериментів розробленої системи моніторингу, на основі яких побудовано карту дна ділянки водойми та зроблено певні висновки щодо якості води.","PeriodicalId":33761,"journal":{"name":"Tekhnichna inzheneriia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69054625","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-07-07DOI: 10.26642/ten-2022-1(89)-11-20
Володимир Прохорович Сахно, Віктор Михайлович Поляков, Світлана Михайлівна Шарай, Ігор Мурований
Метробус, або нова система автобусного руху «Швидкісний автобусний транспорт» (Bus rapid transport, BRT), є результатом розвитку мережі автобусного суспільного транспорту. Порівняно з метро цей проєкт має явні переваги: менша вартість створення мережі, менша вартість рухомого складу, мобільність та ін. Поряд із незаперечними перевагами триланкових зчленованих автобусів і тролейбусів їм притаманні і недоліки – гірші маневреність і стійкість руху порівняно з дволанковими. Крім того, ефективність експлуатації таких машин тісно пов’язана з пасажиропотоком, який протягом дня може змінюватися в рази. Тому перспективним може стати автопоїзд у складі двох (або трьох) автобусів або тролейбусів, що працюють у зчіпці, пасажиромісткість яких аналогічна зчленованим автобусам і тролейбусам. У години пік працює автобусний поїзд, а у міжпіковий період – кожний автобус окремо (можлива стоянка одного автобуса на виділеному майданчику). Для такого автобусного поїзда, що складається із трьох однотипних автобусів (на прикладі МАЗ-206), визначені показники маневреності, зокрема показано, що при неграничному повороті поворот усіх автобусів здійснюється на першій стадії послідовно, причому третій автобус забігає більш інтенсивно у внутрішню сторону повороту, збільшуючи другий кут складання, порівняно з першим, і четвертий, порівняно з третім. Під час усталеного колового руху автопоїзд у складі трьох автобусів МАЗ-206 забезпечує нормовані значення габаритної смуги руху. Позитивним при цьому також є те, що для автобусів зі стандартними системами керування їх відносна кутова швидкість суттєво зменшується і поліпшується стійкість автопоїзда під час виконання повороту.
{"title":"Дослідження маневреності триланкового причіпного автобусного поїзда","authors":"Володимир Прохорович Сахно, Віктор Михайлович Поляков, Світлана Михайлівна Шарай, Ігор Мурований","doi":"10.26642/ten-2022-1(89)-11-20","DOIUrl":"https://doi.org/10.26642/ten-2022-1(89)-11-20","url":null,"abstract":"Метробус, або нова система автобусного руху «Швидкісний автобусний транспорт» (Bus rapid transport, BRT), є результатом розвитку мережі автобусного суспільного транспорту. Порівняно з метро цей проєкт має явні переваги: менша вартість створення мережі, менша вартість рухомого складу, мобільність та ін. Поряд із незаперечними перевагами триланкових зчленованих автобусів і тролейбусів їм притаманні і недоліки – гірші маневреність і стійкість руху порівняно з дволанковими. Крім того, ефективність експлуатації таких машин тісно пов’язана з пасажиропотоком, який протягом дня може змінюватися в рази. Тому перспективним може стати автопоїзд у складі двох (або трьох) автобусів або тролейбусів, що працюють у зчіпці, пасажиромісткість яких аналогічна зчленованим автобусам і тролейбусам. У години пік працює автобусний поїзд, а у міжпіковий період – кожний автобус окремо (можлива стоянка одного автобуса на виділеному майданчику). Для такого автобусного поїзда, що складається із трьох однотипних автобусів (на прикладі МАЗ-206), визначені показники маневреності, зокрема показано, що при неграничному повороті поворот усіх автобусів здійснюється на першій стадії послідовно, причому третій автобус забігає більш інтенсивно у внутрішню сторону повороту, збільшуючи другий кут складання, порівняно з першим, і четвертий, порівняно з третім. Під час усталеного колового руху автопоїзд у складі трьох автобусів МАЗ-206 забезпечує нормовані значення габаритної смуги руху. Позитивним при цьому також є те, що для автобусів зі стандартними системами керування їх відносна кутова швидкість суттєво зменшується і поліпшується стійкість автопоїзда під час виконання повороту.","PeriodicalId":33761,"journal":{"name":"Tekhnichna inzheneriia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69054068","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-07-07DOI: 10.26642/ten-2022-1(89)-55-61
Анатолій Олександрович Чумак, Юрій Олексійович Мельнійчук, Сергій Анатолійович Клименко, Сергій Анатолійович Клименко
Використання загартованих сталей та сплавів високої твердості забезпечує потрібні механічні та експлуатаційні властивості деталей машин і механізмів, внаслідок чого попит на використання таких матеріалів постійно зростає. Для підвищення продуктивності обробки виробів із сучасних конструкційних матеріалів доцільно використовувати інструменти із полікристалічного кубічного нітриду бору (PcBN) із низьким вмістом нітриду бору (група BL), що дозволяє виконувати обробку зі швидкостями різання до 300 м/хв. Різальні пластини з таких матеріалів мають характеризуватися високою чистотою обробки передніх та задніх поверхонь, якістю загострення (округлення) різального клина, що суттєво впливає на якість обробленої поверхні, продуктивність процесу різання та стійкість інструменту. На сьогодні ретельних досліджень процесів механічної обробки композиційних матеріалів на основі PcBN різних складів інструментального призначення не проводилося. Високошвидкісна обробка інструментами із PcBN-BL вимагає більш якісної підготовки робочих поверхонь інструментів порівняно зі стандартною технологією, що дозволить підвищити стійкість інструменту та ефективність його використання. В цій роботі досліджували оброблюваність композитів групи BL на базі трьох основних компонентів: сBN, TiC, TiN: cBN-TiC (55–45 об. %), cBN-TiN (55–45 об. %). Порівняння проводили із оброблюваністю композиту типу борсиніт (97 об. % cBN, 3 об. % Si3N4) та композиту групи BH – cBN-TiCN-Al (90–7– 3 об. %). Всі зразки для проведення досліджень були виготовлені в ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України. В роботі представлені результати досліджень фінішної обробки вільним абразивом різної зернистості робочих поверхонь різальних пластин з композиту групи BL та її впливу на топографію поверхні.
{"title":"Особливості фінішної обробки робочих елементів різальних інструментів із полікристалічного кубічного нітриду бору групи BL","authors":"Анатолій Олександрович Чумак, Юрій Олексійович Мельнійчук, Сергій Анатолійович Клименко, Сергій Анатолійович Клименко","doi":"10.26642/ten-2022-1(89)-55-61","DOIUrl":"https://doi.org/10.26642/ten-2022-1(89)-55-61","url":null,"abstract":"Використання загартованих сталей та сплавів високої твердості забезпечує потрібні механічні та експлуатаційні властивості деталей машин і механізмів, внаслідок чого попит на використання таких матеріалів постійно зростає. Для підвищення продуктивності обробки виробів із сучасних конструкційних матеріалів доцільно використовувати інструменти із полікристалічного кубічного нітриду бору (PcBN) із низьким вмістом нітриду бору (група BL), що дозволяє виконувати обробку зі швидкостями різання до 300 м/хв. Різальні пластини з таких матеріалів мають характеризуватися високою чистотою обробки передніх та задніх поверхонь, якістю загострення (округлення) різального клина, що суттєво впливає на якість обробленої поверхні, продуктивність процесу різання та стійкість інструменту. На сьогодні ретельних досліджень процесів механічної обробки композиційних матеріалів на основі PcBN різних складів інструментального призначення не проводилося. Високошвидкісна обробка інструментами із PcBN-BL вимагає більш якісної підготовки робочих поверхонь інструментів порівняно зі стандартною технологією, що дозволить підвищити стійкість інструменту та ефективність його використання. В цій роботі досліджували оброблюваність композитів групи BL на базі трьох основних компонентів: сBN, TiC, TiN: cBN-TiC (55–45 об. %), cBN-TiN (55–45 об. %). Порівняння проводили із оброблюваністю композиту типу борсиніт (97 об. % cBN, 3 об. % Si3N4) та композиту групи BH – cBN-TiCN-Al (90–7– 3 об. %). Всі зразки для проведення досліджень були виготовлені в ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України. В роботі представлені результати досліджень фінішної обробки вільним абразивом різної зернистості робочих поверхонь різальних пластин з композиту групи BL та її впливу на топографію поверхні.","PeriodicalId":33761,"journal":{"name":"Tekhnichna inzheneriia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69054561","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-07-07DOI: 10.26642/ten-2022-1(89)-93-100
Надія Олександрівна Кушнір, Тамара Миколаївна Локтікова, Андрій Васильович Морозов, Владислав Олегович Юрченко
Досліджується застосування штучних нейронних мереж у задачах розпізнавання та класифікації об’єктів зображень. Розглядається класична задача класифікації об’єктів на зображенні, а саме визначення статі особи за її обличчям. Це зумовлено тим, що існує вдалий набір даних, який складається з 47009 зображень облич чоловіків та жінок для навчання та 11649 зображень облич для тестування штучної нейронної мережі. Запропоновано використання згорткової нейронної мережі. Такий підхід дозволяє зменшити обсяг інформації, що зберігається у пам’яті, а також ієрархічно виділити та агрегувати ознаки вхідних даних. Згорткова нейронна мережа складається з декількох блоків згорткових й агрегувального шарів, шару вирівнювання, шарів повнозв’язних нейронів, вихідного нейрона. Пороговою активаційною функцію для всіх нейронів, окрім вихідного, обрано функцію «ReLU». Активаційною функцією вихідного нейрона є сигмоїдальна. Здійснено побудову нейронної мережі, її навчання та тестування із застосуванням бібліотеки «TensorFlow», API «Keras.NET», а також розробленої бібліотеки методів на базі платформи «.NET Standard 2.0». Для візуального відображення налаштування відповідних процесів розроблено віконний додаток на базі платформ «.NET 6.0» та «WPF». Для побудови необхідних графіків використано бібліотеку «OxyPlot». Досліджено якість роботи пропонованої згорткової нейронної мережі залежно від кількості блоків та розмірів фільтра згортки. Найкращі результати роботи досягаються із 3 блоками згорткових та агрегувального шарів та розмірами фільтра згортки 3 x 3 пікселів. Оптимальної точності класифікації об’єктів зображень мережа набуває при її навчанні протягом 14 епох.
研究了人工神经网络在图像对象识别和分类中的应用。考虑对图像中的对象进行分类的经典任务,即确定人脸后面的人的状态。这是因为有一组成功的数据,包括47009张用于学习的男性和女性面部图像,以及11649张用于测试人工神经网络的面部图像。建议使用网格。这种方法允许您减少存储在内存中的信息量,并分层选择和聚合输入标签。网格由几个网格块和聚合层、对齐层、完全连接的神经元层、输出神经元组成。选择除输出之外的所有神经元的条件激活函数作为“ReLU”函数。输出神经元的激活函数是对称的。使用TensorFlow库Keras API构建、教授和测试了神经网络。NET“以及一个基于平台的方法库”。NET标准2.0’。已经开发了一个基于平台的窗口插件,可以直观地显示进程的配置。NET 6.0和WPF。OxyPlot库用于构建必要的图形。根据块的数量和网格滤波器的大小来研究所提出的网格的工作质量。使用3块折叠和聚集层和3 x 3像素滤波器尺寸可获得最佳结果。网络图像对象分类的最佳精度是通过学习14个世纪来实现的。
{"title":"Використання згорткових нейронних мереж у задачах розпізнавання та класифікації об’єктів зображень","authors":"Надія Олександрівна Кушнір, Тамара Миколаївна Локтікова, Андрій Васильович Морозов, Владислав Олегович Юрченко","doi":"10.26642/ten-2022-1(89)-93-100","DOIUrl":"https://doi.org/10.26642/ten-2022-1(89)-93-100","url":null,"abstract":"Досліджується застосування штучних нейронних мереж у задачах розпізнавання та класифікації об’єктів зображень. Розглядається класична задача класифікації об’єктів на зображенні, а саме визначення статі особи за її обличчям. Це зумовлено тим, що існує вдалий набір даних, який складається з 47009 зображень облич чоловіків та жінок для навчання та 11649 зображень облич для тестування штучної нейронної мережі. Запропоновано використання згорткової нейронної мережі. Такий підхід дозволяє зменшити обсяг інформації, що зберігається у пам’яті, а також ієрархічно виділити та агрегувати ознаки вхідних даних. Згорткова нейронна мережа складається з декількох блоків згорткових й агрегувального шарів, шару вирівнювання, шарів повнозв’язних нейронів, вихідного нейрона. Пороговою активаційною функцію для всіх нейронів, окрім вихідного, обрано функцію «ReLU». Активаційною функцією вихідного нейрона є сигмоїдальна. Здійснено побудову нейронної мережі, її навчання та тестування із застосуванням бібліотеки «TensorFlow», API «Keras.NET», а також розробленої бібліотеки методів на базі платформи «.NET Standard 2.0». Для візуального відображення налаштування відповідних процесів розроблено віконний додаток на базі платформ «.NET 6.0» та «WPF». Для побудови необхідних графіків використано бібліотеку «OxyPlot». Досліджено якість роботи пропонованої згорткової нейронної мережі залежно від кількості блоків та розмірів фільтра згортки. Найкращі результати роботи досягаються із 3 блоками згорткових та агрегувального шарів та розмірами фільтра згортки 3 x 3 пікселів. Оптимальної точності класифікації об’єктів зображень мережа набуває при її навчанні протягом 14 епох.","PeriodicalId":33761,"journal":{"name":"Tekhnichna inzheneriia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69054675","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-07-07DOI: 10.26642/ten-2022-1(89)-27-31
Яна Павлівна Коваленко, Петро Петрович Мельничук, Валерій Анатолійович Кирилович
На сьогоднішній день розвиток сучасної трибології в механоскладальній галузі потребує пошуку нових інструментальних матеріалів, розгляду технологічних можливостей різальних інструментів та визначення оптимальних характеристик і умов процесів з визначенням режимів різання для механічної обробки. Але головну роль у процесах технологічної обробки виконує інструмент, який використовується для досягання максимального результату при мінімальних затратах. Їх експлуатація характеризується зі значними навантаженнями, тому для обробки деталей машин і механізмів доцільно використовувати інструментальні матеріали з високими механічними властивостями. Поширеного використання в промислових галузях набули загартовані сталі, жароміцні, корозійностійкі й тверді сплави та інші матеріали високої твердості. Обробка таких матеріалів успішно здійснюється інструментами, які оснащені полікристалічним кубічним нітридом бору (ПКНБ). Такі сплави мають високу температурну стійкість, високу твердість, що дозволяє використовувати їх при високошвидкісних різальних операціях.
{"title":"Оцінка технологічних та термобаричних особливостей механічної обробки загартованих сталей: опис явищ у контактній зоні різанням лезовими інструментами із ПКНБ групи ВL","authors":"Яна Павлівна Коваленко, Петро Петрович Мельничук, Валерій Анатолійович Кирилович","doi":"10.26642/ten-2022-1(89)-27-31","DOIUrl":"https://doi.org/10.26642/ten-2022-1(89)-27-31","url":null,"abstract":"На сьогоднішній день розвиток сучасної трибології в механоскладальній галузі потребує пошуку нових інструментальних матеріалів, розгляду технологічних можливостей різальних інструментів та визначення оптимальних характеристик і умов процесів з визначенням режимів різання для механічної обробки. Але головну роль у процесах технологічної обробки виконує інструмент, який використовується для досягання максимального результату при мінімальних затратах. Їх експлуатація характеризується зі значними навантаженнями, тому для обробки деталей машин і механізмів доцільно використовувати інструментальні матеріали з високими механічними властивостями. Поширеного використання в промислових галузях набули загартовані сталі, жароміцні, корозійностійкі й тверді сплави та інші матеріали високої твердості. Обробка таких матеріалів успішно здійснюється інструментами, які оснащені полікристалічним кубічним нітридом бору (ПКНБ). Такі сплави мають високу температурну стійкість, високу твердість, що дозволяє використовувати їх при високошвидкісних різальних операціях.","PeriodicalId":33761,"journal":{"name":"Tekhnichna inzheneriia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69054975","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-07-07DOI: 10.26642/ten-2022-1(89)-101-107
Юрій Олександрович Подчашинський, Олена Миколаївна Безвесільна, Ларина Олексіївна Чепюк, Юрій Олександрович Шавурський, Олена Василівна Дерев’янко
Застосування інформаційно-вимірювальних систем у харчовій галузі дозволяє покращити якість продуктів, зменшити витрати на обслуговування обладнання, зменшити витрати сировини за рахунок скорочення браку. Виробництво морозива з деякими змінами здійснюється за загальною технологічною схемою і складається з таких операцій: приймання сировини, підготовка сировини, складання суміші, пастеризація суміші, гомогенізація суміші, охолодження і дозрівання суміші, фризерування суміші, фасування та загартовування, пакування і зберігання морозива. Використання сучасних контрольно-вимірювальних приладів дозволяє поліпшити точність підтримки технологічних параметрів виробництва морозива. Розроблена система за рахунок точного вимірювання параметрів руху технологічного обладнання і його більш точного позиціонування дозволяє зменшити витрати часу на роботу обладнання для пакування морозива, сприяє зменшенню випуску бракованої продукції. За рахунок зменшення часу на пакування, вилучення затримок обладнання для усунення одночасного попадання двох або більше пачок морозива у пакувальну машину досягається ритмічність роботи пакувальної лінії. Як програмований логічний контролер обрано контролер Siemens S7-1200. Для програмування системи використано стандартний програмний пакет фірми Siemens TIA Portal V16. В процесі роботи системи виконується безперервний контроль технологічних параметрів і при виявленні відхилень від нормальних значень включається попереджувальна звукова і світлова сигналізація з виведенням на екран монітора текстового повідомлення, виконується переключення на резервне обладнання і відбувається відключення головних електроприводів для захисту обладнання від можливого ушкодження.
{"title":"Вимірювання параметрів руху та керування технологічним обладнанням для пакування морозива","authors":"Юрій Олександрович Подчашинський, Олена Миколаївна Безвесільна, Ларина Олексіївна Чепюк, Юрій Олександрович Шавурський, Олена Василівна Дерев’янко","doi":"10.26642/ten-2022-1(89)-101-107","DOIUrl":"https://doi.org/10.26642/ten-2022-1(89)-101-107","url":null,"abstract":"Застосування інформаційно-вимірювальних систем у харчовій галузі дозволяє покращити якість продуктів, зменшити витрати на обслуговування обладнання, зменшити витрати сировини за рахунок скорочення браку. Виробництво морозива з деякими змінами здійснюється за загальною технологічною схемою і складається з таких операцій: приймання сировини, підготовка сировини, складання суміші, пастеризація суміші, гомогенізація суміші, охолодження і дозрівання суміші, фризерування суміші, фасування та загартовування, пакування і зберігання морозива. Використання сучасних контрольно-вимірювальних приладів дозволяє поліпшити точність підтримки технологічних параметрів виробництва морозива. Розроблена система за рахунок точного вимірювання параметрів руху технологічного обладнання і його більш точного позиціонування дозволяє зменшити витрати часу на роботу обладнання для пакування морозива, сприяє зменшенню випуску бракованої продукції. За рахунок зменшення часу на пакування, вилучення затримок обладнання для усунення одночасного попадання двох або більше пачок морозива у пакувальну машину досягається ритмічність роботи пакувальної лінії. Як програмований логічний контролер обрано контролер Siemens S7-1200. Для програмування системи використано стандартний програмний пакет фірми Siemens TIA Portal V16. В процесі роботи системи виконується безперервний контроль технологічних параметрів і при виявленні відхилень від нормальних значень включається попереджувальна звукова і світлова сигналізація з виведенням на екран монітора текстового повідомлення, виконується переключення на резервне обладнання і відбувається відключення головних електроприводів для захисту обладнання від можливого ушкодження.","PeriodicalId":33761,"journal":{"name":"Tekhnichna inzheneriia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69054502","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-07-07DOI: 10.26642/ten-2022-1(89)-62-68
Олег Миколайович Євсеєнко, Анатолій Іванович Гапон, Вікторія Анатоліївна Крилова
Особливістю сьогодення є автоматизація усіх сфер людського життя. Це пов’язано як з розвитком IT-сфери, так і впровадженням технологічних змін, які є трендами Індустрії 4.0. Нові прилади, які випускаються виробниками продукції і призначені для обробки показань датчиків параметрів фізичного середовища, мають проходити етапи налагодження, калібрування та повірки. Кожен з етапів займає певний людський та машинний час, який позначається на ціні та кількості продукції, що випускається. Закон України «Про метрологію та метрологічну діяльність» визначає, що законодавчо регульовані засоби вимірювальної техніки підлягають періодичній повірці, а також повірці після ремонту. Світова тенденція показує, що бланк звіту оформлення результатів має зберігатись у цифровому вигляді в базі даних або хмарному середовищі. На сьогодні цей звіт формується оператором даних вручну, а це займає певний час. Тому важливим завданням є повна автоматизація виробництва. Розглянуто основні проблеми, які виникають під час побудови автоматизованої системи керування з використанням камер машинного зору. Наведено основні технічні параметри камер. Увесь технологічний процес отримання показань приладів розділено на підсистеми. Синтезовано апаратно-програмний комплекс отримання показань приладів за допомогою машинного зору. Розроблено алгоритми розпізнавання показань приладів із зображення. Наведено вимоги до вибору джерел освітлення. Запропонована система призначена для автоматизації повірки існуючих приладів з можливістю запровадження нових розроблених програмних алгоритмів.У подальших дослідженнях планується розширення кількості та типів приборів, використання розробленої системи для визначення механічних дефектів під час виготовлення приладів.
{"title":"Розробка автоматизованої системи розпізнавання показань приладів за допомогою камери машинного зору","authors":"Олег Миколайович Євсеєнко, Анатолій Іванович Гапон, Вікторія Анатоліївна Крилова","doi":"10.26642/ten-2022-1(89)-62-68","DOIUrl":"https://doi.org/10.26642/ten-2022-1(89)-62-68","url":null,"abstract":"Особливістю сьогодення є автоматизація усіх сфер людського життя. Це пов’язано як з розвитком IT-сфери, так і впровадженням технологічних змін, які є трендами Індустрії 4.0. Нові прилади, які випускаються виробниками продукції і призначені для обробки показань датчиків параметрів фізичного середовища, мають проходити етапи налагодження, калібрування та повірки. Кожен з етапів займає певний людський та машинний час, який позначається на ціні та кількості продукції, що випускається. Закон України «Про метрологію та метрологічну діяльність» визначає, що законодавчо регульовані засоби вимірювальної техніки підлягають періодичній повірці, а також повірці після ремонту. Світова тенденція показує, що бланк звіту оформлення результатів має зберігатись у цифровому вигляді в базі даних або хмарному середовищі. На сьогодні цей звіт формується оператором даних вручну, а це займає певний час. Тому важливим завданням є повна автоматизація виробництва. Розглянуто основні проблеми, які виникають під час побудови автоматизованої системи керування з використанням камер машинного зору. Наведено основні технічні параметри камер. Увесь технологічний процес отримання показань приладів розділено на підсистеми. Синтезовано апаратно-програмний комплекс отримання показань приладів за допомогою машинного зору. Розроблено алгоритми розпізнавання показань приладів із зображення. Наведено вимоги до вибору джерел освітлення. Запропонована система призначена для автоматизації повірки існуючих приладів з можливістю запровадження нових розроблених програмних алгоритмів.У подальших дослідженнях планується розширення кількості та типів приборів, використання розробленої системи для визначення механічних дефектів під час виготовлення приладів.","PeriodicalId":33761,"journal":{"name":"Tekhnichna inzheneriia","volume":"33 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69054608","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-07-07DOI: 10.26642/ten-2022-1(89)-166-175
Ірина Володимирівна Давидова, Ольга Михайлівна Шомко
У роботі досліджено фізико-механічний склад ґрунтів рекультивованих територій після видобування ільменіту на Житомирському Поліссі, а саме визначено гранулометричний склад та вологість ґрунтів рекультивованих територій Іршанського гірничо-збагачувального комбінату. Визначено типи ґрунту за їх фракційним складом. Досліджено стан ґрунтів на територіях, що зазнали впливу видобувної промисловості та були рекультивовані у різний час. З’ясовано залежність між рельєфом дослідних ділянок та вологістю ґрунту і вмістом у ньому дрібної фракції. Результати дослідження показали, що ґрунти рекультивованих ділянок переважно піщані, супіщані та суглинки. Для цих ґрунтів характерними є низькі вологоутримуючі властивості та низький вміст поживних речовин. Під час дослідження встановлено, що ґрунти на територіях, порушених відкритим видобутком корисних копалин, зазнають значних перетворень, що негативно впливає на їх лісорослинний потенціал, для відновлення якого необхідним є проведення якісної технічної та біологічної рекультивації.
{"title":"Фізико-механічний склад ґрунтів рекультивованих територій після видобування ільменіту на Житомирському Поліссі","authors":"Ірина Володимирівна Давидова, Ольга Михайлівна Шомко","doi":"10.26642/ten-2022-1(89)-166-175","DOIUrl":"https://doi.org/10.26642/ten-2022-1(89)-166-175","url":null,"abstract":"У роботі досліджено фізико-механічний склад ґрунтів рекультивованих територій після видобування ільменіту на Житомирському Поліссі, а саме визначено гранулометричний склад та вологість ґрунтів рекультивованих територій Іршанського гірничо-збагачувального комбінату. Визначено типи ґрунту за їх фракційним складом. Досліджено стан ґрунтів на територіях, що зазнали впливу видобувної промисловості та були рекультивовані у різний час. З’ясовано залежність між рельєфом дослідних ділянок та вологістю ґрунту і вмістом у ньому дрібної фракції. Результати дослідження показали, що ґрунти рекультивованих ділянок переважно піщані, супіщані та суглинки. Для цих ґрунтів характерними є низькі вологоутримуючі властивості та низький вміст поживних речовин. Під час дослідження встановлено, що ґрунти на територіях, порушених відкритим видобутком корисних копалин, зазнають значних перетворень, що негативно впливає на їх лісорослинний потенціал, для відновлення якого необхідним є проведення якісної технічної та біологічної рекультивації.","PeriodicalId":33761,"journal":{"name":"Tekhnichna inzheneriia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69054967","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}