Ieraksts
SkolÄ, lai nostiprinÄtu savas zinÄÅ”anas, mums lika atrisinÄt daudzus lÄ«dzÄ«gus piemÄrus. MÄs visu laiku bijÄm Ä«gni: kas te ir vÄrtÄ«gs? FormulÄ aizstÄjiet divas vai trÄ«s vÄrtÄ«bas un saÅemiet atbildi. Kur te ir domu lidojums? RealitÄte izrÄdÄ«jÄs skarbÄka par skolu.
Tagad strÄdÄju par IT analÄ«tiÄ·i. Pirms iesaistÄ«Å”anÄs IT jomÄ strÄdÄju par siltumtehniÄ·i, CNC programmÄtÄju, piedalÄ«jos pÄtniecÄ«bas projektos.
No savas pieredzes esmu pÄrliecinÄts, ka inženieri un zinÄtnieki 95% sava darba laika pavada Å”ÄdÄm āvienÄda veidaā darbÄ«bÄm. AprÄÄ·inÄt vienÄdojumus, pÄrbaudÄ«t, ierakstÄ«t rezultÄtus, kopÄt specifikÄcijas. Projekts pÄc projekta, eksperiments pÄc eksperimenta, dienu no dienas.
Å eit ir pÄris piemÄri no maniem iepriekÅ”Äjiem darbiem.
LÄ«dz 2019. gadam izgatavoju maketus termovakuuma formÄÅ”anai. Ja Å”Äds modelis ir pÄrklÄts ar apsildÄmu plastmasu, mÄs iegÅ«sim produktu, kas precÄ«zi atkÄrto Ŕī modeļa Ä£eometriju. TehnoloÄ£ijas apraksts
Maketu ražoÅ”anas ciklam ir nepiecieÅ”ams vesels ļoti specializÄtu lietojumu komplekts:
- Autodesk Inventor 3D modelÄÅ”anai;
- Excel sagataves izmÄru augÅ”upielÄdei;
- Excel izkÄrtojuma izmaksu aprÄÄ·inÄÅ”anai;
- HSM modulis CNC vadības programmas izveidei;
- Datoru failu sistÄma programmu failu pÄrvaldÄ«Å”anai;
- Mach3 vide CNC maŔīnas vadīŔanai.
Dati bija manuÄli jÄpÄrsÅ«ta no vides uz vidi, un tie ietvÄra veselas tabulas un vÄrtÄ«bu masÄ«vus. Process ir lÄns, un bieži notiek kļūdas.
Pirms tam piedalÄ«jos gaismas ceļvežu izstrÄdÄ un ražoÅ”anÄ (
Inženiera laiks un zinÄtnieka laiks ir ļoti vÄrtÄ«gs laiks. MÄs Å”eit nerunÄjam par algu. Aiz inženiera aprÄÄ·iniem slÄpjas liels projekts ar komandu. Aiz zinÄtnieka pÄtÄ«jumiem slÄpjas visas nozares perspektÄ«va. TaÄu nereti augsti kvalificÄts speciÄlists āstulbiā pÄrnes vÄrtÄ«bas no vienas programmas uz otru, nevis izstrÄdÄ koncepcijas, modelÄ, interpretÄ rezultÄtus, diskutÄ un prÄto ar kolÄÄ£iem.
MÅ«sdienu biznesa vides iezÄ«me ir Ätrums. Tirgus nepÄrtraukti spiež. 2014. gadÄ modeli izveidojÄm 2-3 nedÄļas. 2018. gadÄ tÄs bija trÄ«s dienas, un tas jau Ŕķita par ilgu. Tagad projektÄtÄjam ir jÄizstrÄdÄ vairÄki risinÄjuma varianti tajÄ paÅ”Ä laikÄ, kas iepriekÅ” bija pieŔķirts tikai vienam variantam.
Un vÄl viens punkts ā investÄ«cijas un riski. Lai āieÄ·ertosā pie projekta, uzÅÄmumam pirms lÄ«guma noslÄgÅ”anas ar pasÅ«tÄ«tÄju konceptuÄlÄ izstrÄdÄ jÄiegulda ~6% no Ŕī projekta izmaksÄm. Å ie lÄ«dzekļi tiek novirzÄ«ti:
- pÄtniecÄ«bai;
- konceptuÄlais dizains;
- darbaspÄka izmaksu novÄrtÄjums;
- skiÄu sagatavoÅ”ana utt.
UzÅÄmums tos izÅem no savas kabatas, tas ir pats risks. UzmanÄ«ba koncepcijai prasa speciÄlistu laiku, un viÅi ir aizÅemti ar rutÄ«nu.
IepazÄ«stoties ar darba instrumentiem IT uzÅÄmumÄ, sÄku interesÄties, kÄdas biznesa procesu automatizÄcijas prakses varÄtu bÅ«t noderÄ«gas inženieriem. TÄdÄjÄdi uzÅÄmumi jau sen izmanto robotu procesu automatizÄciju (RPA), lai cÄ«nÄ«tos pret rutÄ«nu.
RPA ražotÄji apgalvo, ka Å”Äda automatizÄcijas rÄ«ka priekÅ”rocÄ«bas ir Å”Ädas:
- daudzpusÄ«ba (robots spÄj strÄdÄt ar jebkuru aplikÄciju, ar jebkuru datu avotu);
- mÄcÄ«Å”anÄs vieglums (nav nepiecieÅ”amas dziļas programmÄÅ”anas un administrÄÅ”anas kompetences);
- izstrÄdes Ätrums (gatavs algoritms aizÅem mazÄk laika nekÄ tradicionÄlÄ programmÄÅ”ana);
- reÄla darbinieka atbrÄ«voÅ”ana no ikdienas darbÄ«bÄm.
Pamatojoties uz Å”iem kritÄrijiem, mÄs pÄrbaudÄ«sim, kÄds ir RPA izmantoÅ”anas efekts inženiertehniskajos/zinÄtniskajos aprÄÄ·inos.
PiemÄra apraksts
ApskatÄ«sim vienkÄrÅ”u piemÄru. Ir konsoles sija ar slodzi.
ApskatÄ«sim Å”o problÄmu gan no inženiera, gan no zinÄtnieka pozÄ«cijÄm.
Korpuss āInženierisā: ir 2 m gara konsoles sija, kurai jÄnotur 500 kg smaga krava ar 3-kÄrtÄ«gu droŔības rezervi. Sija ir izgatavota no taisnstÅ«ra caurules. Ir nepiecieÅ”ams izvÄlÄties sijas sekciju saskaÅÄ ar GOST katalogu.
Lieta "zinÄtnieks": noskaidro, kÄ slodzes masa, sijas ŔķÄrsgriezums un garums ietekmÄ Å”Ä«s sijas nestspÄju. Atvasiniet regresijas vienÄdojumu.
Abos gadÄ«jumos tiek Åemts vÄrÄ gravitÄcijas spÄks, kas iedarbojas uz staru proporcionÄli stara masai.
DetalizÄti izpÄtÄ«sim pirmo gadÄ«jumu - āinženierisā. āZinÄtniekaā lieta tiek Ä«stenota lÄ«dzÄ«gi.
Tehniski mÅ«su piemÄrs ir ļoti vienkÄrÅ”s. Un priekÅ”meta speciÄlists to varÄs aprÄÄ·inÄt vienkÄrÅ”i uz kalkulatora. Mums ir vÄl viens mÄrÄ·is: parÄdÄ«t, kÄ RPA risinÄjums var palÄ«dzÄt, kad uzdevums kļūst liela mÄroga.
VienkÄrÅ”ojumos mÄs arÄ« atzÄ«mÄjam: caurules ŔķÄrsgriezums ir ideÄls taisnstÅ«ris, nenoapaļojot stÅ«rus, neÅemot vÄrÄ metinÄjumu.
Inženiera uzdevums
āInženieraā gadÄ«juma vispÄrÄjÄ shÄma ir Å”Äda:
- Excel lapÄ mums ir tabula ar cauruļu klÄstu saskaÅÄ ar GOST.
- Katram ierakstam Å”ajÄ tabulÄ mums ir jÄizveido 3D modelis programmÄ Autodesk Inventor.
- PÄc tam Inventor Stress Analyzes vidÄ veicam stiprÄ«bas aprÄÄ·inu un aprÄÄ·ina rezultÄtu augÅ”upielÄdÄjam html.
- IegÅ«tajÄ failÄ mÄs atrodam vÄrtÄ«bu āMaksimÄlais fon Mises stressā.
- AprÄÄ·inu pÄrtraucam, ja droŔības koeficients (materiÄla tecÄÅ”anas robežas attiecÄ«ba pret maksimÄlo fon Mises spriegumu) ir mazÄks par 3.
MÄs uzskatÄm, ka piemÄrota ŔķÄrsgriezuma sija nodroÅ”inÄs 3 reizes lielÄku droŔības rezervi un bÅ«s minimÄla svara starp citÄm iespÄjÄm.
KopumÄ mÅ«su uzdevumÄ speciÄlists strÄdÄ ar 3 lietojumprogrammÄm (skat. diagrammu augstÄk). ReÄlÄ situÄcijÄ pieteikumu skaits var bÅ«t vÄl lielÄks.
GOST 8645-68 āTaisnstÅ«ra tÄrauda caurulesā satur 300 ierakstus. DemonstrÄcijas uzdevumÄ mÄs saÄ«sinÄsim sarakstu: Åemsim vienu preci no katras izmÄru saimes. KopÄ ir 19 ieraksti, no kuriem jÄizvÄlas viens.
Inventor modelÄÅ”anas vide, kurÄ veidosim modeli un veiksim stiprÄ«bas aprÄÄ·inus, satur gatavu materiÄlu bibliotÄku. MÄs Åemsim staru materiÄlu no Ŕīs bibliotÄkas:
MateriÄls - TÄrauds
Blīvums 7,85 g/cu. cm;
Teces stiprums 207 MPa;
Stiepes izturība 345 MPa;
Janga modulis 210 GPa;
BÄ«des modulis 80,7692 GPa.
Å Ädi izskatÄs noslogota stara trÄ«sdimensiju modelis:
Un Å”eit ir spÄka aprÄÄ·ina rezultÄts. SistÄma ietonÄ staru kūļa jutÄ«gÄs vietas sarkanÄ krÄsÄ. TÄs ir vietas, kur spriedze ir vislielÄkÄ. Skala kreisajÄ pusÄ parÄda maksimÄlÄ sprieguma vÄrtÄ«bu sijas materiÄlÄ.
ā
Tagad daļu darba nodosim robotam
Darba shÄma mainÄs Å”Ädi:
MÄs saliksim robotu Automation Anywhere Community Edition (turpmÄk tekstÄ AA) vidÄ. PÄriesim vÄrtÄÅ”anas kritÄrijus un aprakstÄ«sim subjektÄ«vos iespaidus.
daudzpusība
RPA risinÄjumi (Ä«paÅ”i komerciÄlie) tiek neatlaidÄ«gi pozicionÄti kÄ lÄ«dzeklis biznesa procesu automatizÄÅ”anai un biroja darbinieku darba automatizÄÅ”anai. PiemÄri un apmÄcÄ«bas kursi aptver mijiedarbÄ«bu ar ERP, ECM un Web. Viss ir ļoti "birojÄ".
SÄkumÄ mums bija Å”aubas, vai AA spÄs uztvert mÅ«su Autodesk Inventor saskarni un datus. Bet viss patieÅ”Äm darbojÄs: katrs elements, katra vadÄ«ba tika definÄta un ierakstÄ«ta. Pat pakalpojumu formÄs ar parametru tabulÄm robots ieguva piekļuvi vajadzÄ«gajai Ŕūnai, vienkÄrÅ”i norÄdot peli.
TÄlÄk sekoja tests ar spÄka aprÄÄ·ina studijas palaiÅ”anu. Un arÄ« nekÄdu problÄmu. Å ajÄ posmÄ mums bija rÅ«pÄ«gi jÄstrÄdÄ ar pauzÄm starp darbÄ«bÄm, kad sistÄma gaida aprÄÄ·inu pabeigÅ”anu.
IegÅ«to datu izgÅ«Å”ana no tÄ«mekļa un ievietoÅ”ana programmÄ Excel noritÄja bez problÄmÄm.
Å Ä« uzdevuma ietvaros tika apstiprinÄta daudzpusÄ«ba. Spriežot pÄc citu RPA pÄrdevÄju aprakstiem, daudzpusÄ«ba patieÅ”Äm ir Ŕīs programmatÅ«ras kategorijas kopÄ«ga iezÄ«me.
Viegli iemÄcÄ«ties
ApgÅ«Å”ana prasÄ«ja vairÄkus vakarus: kursi, apmÄcÄ«bas piemÄri - tas viss ir klÄt. Daudzi RPA pÄrdevÄji piedÄvÄ bezmaksas apmÄcÄ«bu. VienÄ«gais ŔķÄrslis: vides saskarne un AA kursi ir tikai angļu valodÄ.
AttÄ«stÄ«bas Ätrums
VakarÄ mÄs izstrÄdÄjÄm un atkļūdojÄm algoritmu āinženiera problÄmaiā. DarbÄ«bu secÄ«ba tika pabeigta tikai 44 instrukcijÄs. ZemÄk ir Automation Anywhere interfeisa fragments ar gatavu robotu. Zema koda/bez koda koncepcija - nebija vajadzÄ«bas programmÄt: mÄs izmantojÄm operÄciju ierakstÄ«tÄjus vai drug'n'drop no komandu bibliotÄkas. PÄc tam konfigurÄjiet parametrus rekvizÄ«tu logÄ.
AtbrÄ«voÅ”anÄs no rutÄ«nas
Robots viena ieraksta apstrÄdei pavada 1 minÅ«ti 20 sekundes. ApmÄram tikpat daudz laika pavadÄ«jÄm viena ieraksta apstrÄdei bez robota.
Ja mÄs runÄjam par desmitiem un simtiem ierakstu, tad cilvÄks neizbÄgami nogurst un sÄks izklaidÄties. SpeciÄlists pÄkÅ”Åi var tikt aizÅemts ar kÄdu citu uzdevumu. Ar cilvÄku nedarbojas proporcija veidlapÄ āJa uzdevums aizÅem A minÅ«tes, tad N Å”Ädu uzdevumu var izpildÄ«t A * N minÅ«tÄsā - tas vienmÄr aizÅem vairÄk laika.
MÅ«su piemÄrÄ robots kÄrtos ierakstus secÄ«gi, sÄkot ar lielÄkajÄm sadaļÄm. Lielos masÄ«vos Ŕī metode ir lÄna. Lai paÄtrinÄtu, varat ieviest secÄ«gus tuvinÄjumus, piemÄram, Å
Å«tona metodi vai dalÄ«Å”anu uz pusÄm.
AprÄÄ·ina rezultÄts:
1. tabula. Sijas sekcijas izvÄles rezultÄts
ZinÄtnieka uzdevums
ZinÄtnieka uzdevums ir veikt vairÄkus skaitliskus eksperimentus, lai noteiktu likumu, saskaÅÄ ar kuru sijas nestspÄja mainÄs atkarÄ«bÄ no tÄ Å”Ä·Ärsgriezuma, garuma un slodzes masas. Atrastais likums ir formulÄts regresijas vienÄdojuma veidÄ.
Lai regresijas vienÄdojums bÅ«tu precÄ«zs, zinÄtniekam ir jÄapstrÄdÄ liels datu apjoms.
MÅ«su piemÄram ir pieŔķirts ievades mainÄ«go masÄ«vs:
- caurules profila augstums;
- platums;
- sienas biezums;
- sijas garums;
- kravas svars.
Ja mums ir jÄveic aprÄÄ·ins vismaz 3 katra mainÄ«gÄ vÄrtÄ«bÄm, tad kopÄ tas ir 243 atkÄrtojumi. Ar vienas iterÄcijas divu minÅ«Å”u ilgumu kopÄjais laiks bÅ«s 8 stundas ā vesela darba diena! Lai iegÅ«tu pilnÄ«gÄku pÄtÄ«jumu, mums jÄÅem nevis 3 vÄrtÄ«bas, bet 10 vai vairÄk.
PÄtÄ«juma gaitÄ noteikti kļūs skaidrs, ka modelÄ« ir jÄiekļauj papildu faktori. PiemÄram, āvadietā dažÄdas tÄrauda markas. AprÄÄ·inu apjoms palielinÄs desmitiem un simtiem reižu.
ReÄla uzdevuma veikÅ”anai robots varÄs atbrÄ«vot zinÄtnieku uz vairÄkÄm dienÄm, ko speciÄlists izmantos publikÄcijas sagatavoÅ”anai, un tas ir galvenais zinÄtnieka darbÄ«bas rÄdÄ«tÄjs.
Kopsavilkums
Inženiera āproduktsā ir patieÅ”Äm strÄdÄjoÅ”a ierÄ«ce, dizains. AprÄÄ·inu robotizÄcija samazinÄs riskus, ko rada projekta dziļÄka attÄ«stÄ«ba (vairÄk aprÄÄ·inu, vairÄk režīmu, vairÄk iespÄju).
ZinÄtnieka āproduktsā ir vienÄdojums, modelis vai cits kompakts apraksts. Un jo precÄ«zÄks tas ir, jo vairÄk datu tiek iekļauts analÄ«zÄ. RPA risinÄjums palÄ«dzÄs radÄ«t informÄcijas ābarÄ«buā modeļiem.
Apkoposim mÅ«su piemÄru.
AprÄÄ·inu modeļa loma var bÅ«t jebkurÅ” modelis: tilta modelis, dzinÄja modelis, apkures sistÄmas modelis. SpeciÄlistam ir jÄnodroÅ”ina, lai visas modeļa sastÄvdaļas bÅ«tu savstarpÄjÄ mijiedarbÄ«bÄ un lai modelis nodroÅ”inÄtu āÄrpusā galveno parametru-mainÄ«go kopu.
SkaitļoÅ”anas vides lomu spÄlÄ jebkura aplikÄcija, ko speciÄlists izmanto savÄ darbÄ. Ansys, Autocad, Solidworks, FlowVision, Dialux, PowerMill, Archicad. Vai kaut kas izstrÄdÄts uzÅÄmumÄ, piemÄram, programma ventilatoru atlasei ražotnÄ (skatiet Systemair aprÄ«kojuma atlases programmas).
Par datu avotu mÄs uzskatÄm vietni, datu bÄzi, Excel lapu un txt failu.
Darba gala rezultÄts ā atskaite ā ir Word dokuments ar automÄtiski Ä£enerÄtu tekstu, Excel diagramma, ekrÄnuzÅÄmumu komplekts vai e-pasta biļetens.
RPA ir piemÄrojama visur, kur ir piemÄrojama inženiertehniskÄ analÄ«ze. Å eit ir dažas jomas:
- stiprÄ«bas aprÄÄ·ini un deformÄcijas;
- hidro- un gÄzes dinamika;
- siltuma apmaiÅa;
- elektromagnÄtisms;
- starpdisciplinÄra analÄ«ze;
- ģeneratīvais dizains;
- vadÄ«bas programmas CNC (piemÄram, ligzdoÅ”ana);
- MedicÄ«niskÄ un bioloÄ£iskÄ izpÄte;
- sistÄmu aprÄÄ·inos ar atgriezenisko saiti vai nestacionÄrÄm sistÄmÄm (kad gala rezultÄts jÄpÄrnes uz avota datiem un aprÄÄ·ins jÄatkÄrto).
MÅ«sdienÄs RPA risinÄjumi tiek aktÄ«vi izmantoti biznesÄ, lai automatizÄtu procesus un strÄdÄtu ar datiem. Biroja darbinieka, inženiera un zinÄtnieka rutÄ«nai ir daudz kopÄ«ga. MÄs esam parÄdÄ«juÅ”i, ka roboti ir noderÄ«gi inženierzinÄtnÄs un zinÄtnÄ.
Apkoposim savus iespaidus.
- DaudzpusÄ«ba ā jÄ, RPA ir universÄls rÄ«ks.
- Viegli iemÄcÄ«ties - jÄ, vienkÄrÅ”i un pieejami, bet jums ir nepiecieÅ”ama valoda.
- IzstrÄdes Ätrums - jÄ, algoritms tiek salikts Ätri, it Ä«paÅ”i, ja esat iemanÄ«jies strÄdÄt ar ierakstÄ«tÄjiem.
- AtbrÄ«voties no rutÄ«nas ā jÄ, tas tieÅ”Äm var dot labumu liela mÄroga darbos.
Avots: www.habr.com