Optimalizace procesů v modelu chytré továrny

Bc. Marek Lukášek

Diplomová práce

Optimalization of Processes in Smart Factory Model

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá optimalizací procesů v modelu chytré továrny. Hlavním cílem je vytvoření vylepšeného řídícího systému, který komunikuje s jednotlivými komponenty pomocí Wi-Fi. Chytrá továrna je tvořena pomocí vozidla, čtyřmi brankami se zásobníky barevných korálků, serveru a řídící aplikace na mobilním telefonu. Vozidlo se pohybuje po předem vytvořené trajektorii pomocí senzorů, které sledují černou čáru za účelem sesbírání požadovaných barev korálků, které si zákazník definoval při tvorbě objednávky. Přede mnou se komunikačním systémem zabývali dva studenti. Celá struktura je řešena pomocí stavových automatů, pro každý z komponentů je vytvořen automat zvlášť pro testování jednotlivých podmínek postupně. Došlo k vylepšení dosavadních principů v modelu chytré továrny implementací prvků Internet of Services, konkrétně možností simulací servisu vozidla. Byla přidána další barva korálku, zvýšila se maximální délka objednávky na šest položek a zároveň došlo k navržení nových tvarů drah, do které byla vozidlu přiřazena možnost odbočení. Zároveň byl navržen princip rozdělování objednávek mezi dvě vozidla. Na modelu chytré továrny jsou testovány řídící strategie.

Abstract:

The thesis deals with process optimization in a smart factory model. The main goal is to create an improved control system that communicates with individual components via Wi-Fi. The smart factory consists of a vehicle, four gates with containers filled with colored beads, a server and a control application on a mobile phone. The vehicle moves along a pre-created trajectory using sensors that follow the black line in order to collect the requiered bead colors, that the customer defined while creating the order. Two students were working on the communication system before my own research. The whole structure is solved by use of state machines, for each of the components a machine is created separately, especially for testing individual conditions gradually. The existing principles in the smart factory model have been improved by implementing Internet of Services elements, specifically the option of vehicle service simulations. Another bead color was added, the maximum order length was increased to six items, and at the same time, a new path shapes was designed, to which a turn option was assigned to the vehicle. At the same time, the principle of dividing orders between two vehicles is designed. Control strategies are tested on the smart factory model.

Klíčová slova

Průmysl 4.0, chytrá továrna, automatizace, Arduino, IoT, Blynk

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 5. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Radek Votrubec, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta strojní

Magisterský studijní program / obor:
Inovační a průmyslové inženýrství / Inovační a průmyslové inženýrství