Plně automatická linka pro produkci malonákladových knih

Plně automatická linka pro produkci malonákladových knih

Michal Málek

Vedoucí diplomové práce: Ing. Marie Martinásková, Ph.D.

ČVUT v PrazeFakulta strojní

Ústav přístrojové a řídicí technikyOdbor automatického řízení a inženýrské informatiky

(diplomová práce)

Plně automatická linka pro produkci malonákladových knih 2/23ČVUT FS – ÚPŘT© Málek 2004

Obsah prezentace (obhajoby)

Prezentace diplomové práce• obsah, motivace a části práce• popis jednotlivých částí práce• zhodnocení výsledků a přínosů

Praktická ukázka navrženého řešení• způsob realizace zakázky od zadání

až po simulovanou výrobu


Obsah, motivace a části práce


Přehled obsahu práce

• řešena problematika návrhu a realizace plně automatické linky pro produkci malonákladových knih z hlediska: nadřazeného řídicího systému (NŘS) výrobní

linky komunikace s podřízenými programovatelnými

automaty (PA) jednotlivých strojů • výsledek práce = prototyp NŘS výrobní linky • diplomová práce vznikla ve spolupráci s firmou

Short Run Engineering GmbH


Motivace

Současné trendy• průměrné náklady knih klesají• počet vydávaných titulů roste• Publishing on Demand (PoD)- publikování na zakázku

Potřebná řešení• plně automatizované linky umožňující efektivní

výrobu malých nákladů• standardní definice produktů elektronickým

způsobem• sofistikovaný systém správy zakázek s možností

napojení na podnikový systém


Části práce

Dokončovací operace a JDF• rozbor procesů při dokončovacích operacích• návrh JDF (XML) souborů definujících zakázku -

dokončovací operace výroby knihyWebová aplikace• návrh a realizace webové aplikace pro

specifikaci zakázekNadřazený řídicí systém linky• návrh řešení a vytvoření programů

pro nadřazený řídicí počítač (NŘP) – řízení strojů, vizualizace a správa zakázek, komunikace s PA

pro PA strojů – komunikace s NŘP

Č1

Č3

Č2


Č1 - Dokončovací operace a JDF


Č1 - Návrh JDF pro dokončovací operaceJob Definition Format (JDF)• standard definovaný organizací CIP4 pro

specifikaci procesů polygrafického průmyslu• založený na XML a na „JDF Schema

Specification“ od CIP4

Vytvoření vlastních verzí JDF pro dokončovací operace• Softcover i Hardcover, různé varianty• prototypová konfigurace linky pouze Softcover


Č1 – Prototypová konfigurace linky

Typ vazby• Softcover - měkká lepená vazbaStroje a jejich dokončovací operace• lepící a vázací stroj

opracování hřbetu, lepení předsádky, lepení gázu, přilepení obalu

• (sušička)• třínožový řezací stroj

ořezávání• balící stroj

skládání a balení


Č2 - Webová aplikace


Č2 - Webová aplikace

Požadavky• snadná specifikace zakázky pomocí

standardního webového prohlížeče• práce s JDF (XML) soubory

Řešení• Webserver (Apache) + PHP + MySQL

Vlastnosti• podpora více uživatelů• čtení a zápis JDF (DOM přístup)• šablony (Soft- i Hardcover), detailní specifikace• kontrola mezních hodnot (JavaScript, PHP)• odeslání zakázky do výroby (napojení na NŘS)


Č2 – Výřez obrazovky – JDF File Explorer


Č2 - Výřez obrazovky – JDF File Editor - I


Č2 - Výřez obrazovky – JDF File Editor - II


Č3 - Nadřazený řídicí systém linky


Č3 - Schéma komunikace

webový prohlížeč

https (internet)

Zákazník

webový prohlížeč

Interní zadavatel zakázky

https (intranet/internet)

Klížička

Třínožová řezačka

Balící stroj

Sušička

OPC přes TCP/IP

Web ServerJDF

Řídicí počítač

Digitální tiskový stroj

JDF (XML)


Č3 - Nadřazený řídicí počítač (NŘP)

Požadavky• řízení a vizualizace strojů linky• správa zakázek, parametry výroby v JDF

souborechŘešení• Genesis32, VBA; ODBC, ADO, MS Access; PHP; OPCVlastnosti• systém správy zakázek (databáze MS Access)• čtení/zápis parametrů z/do JDF (VBA + PHP)• řízení strojů skripty ve VBA (OOP přístup)• dynamická konfigurace strojů linky• komunikace s PA pomocí B&R PVI OPC Serveru


Č3 - Řídicí systém - struktura

Řídicí počítač

Adresáře s JDF soubory

VBA/ADO/ActiveX

PHP

z příkazové řádky

Genesis32- GraphWorX

Operátor

B&R PVI OPC Server

PLC (stroje linky)

Apache Web Server

PHP (CGI)

MySQL

Zadavatel zakázky (interní/externí)

MS Access databáze

ODBC


Č3 – Ukázka obrazovky – Přepínací panel


Č3 – Ukázka obrazovky – Řízení výroby


Zhodnocení výsledků práce


Zhodnocení výsledků práce

Prototyp řídicího systému• funkční soubor řešení pro řízení výrobní linky • nasazení umožní zvýšení efektivity výroby• první prototyp = odpověď na principielní otázky

způsobu realizace• solidní základ pro další vývoj • univerzální z hlediska konfigurace linky• funkčnost řešení ověřena na simulované výrobě

pomocí PA (konfigurace tří strojů)


následuje praktická ukázka...

Plně automatická linka pro produkci malonákladových knih

Michal Málek

Vedoucí diplomové práce: Ing. Marie Martinásková, Ph.D.

ČVUT v PrazeFakulta strojní

Ústav přístrojové a řídicí technikyOdbor automatického řízení a inženýrské informatiky

(diplomová práce)

Děkuji Vám za pozornost

Plně automatická linka pro produkci malonákladových knih

Documents