Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2018 - zeszyt 12

The concept of the technological process control using a distributed industrial tomography system

Koncepcja sterowanie procesem technologicznym z wykorzystaniem rozproszonego systemu tomografii przemysłowej

10.15199/48.2018.12.36

nr katalogowy: 117333
10.15199/48.2018.12.36

Streszczenie

The article presents the idea of a system enabling effective control of production processes. A high level of automation and control of production processes plays a key role in maintaining a high level of competitiveness of each enterprise. The proposed system concept consists of a network of distributed sensors that enable the measurement of many process parameters, manufacturing resources and the state of the machine park. The described control system uses both wired and wireless communication. The implemented communication systems will enable obtaining data from various sensors and other subsystems installed in enterprises, as well as obtaining data from new systems and sensors used to measure all types of processes, from production set-up to the final product. The described solution includes the use of process tomography sensors based on electrical tomography. The conducted research shows that the use of tomographic methods enables effective management of the intelligent structure of companies in the scope of manufacturing processes control.

Abstract

W artykule przedstawiono ideę systemu umożliwiającego efektywną kontrolę procesów produkcyjnych. Wysoki poziom automatyzacji i kontroli procesów produkcyjnych odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu wysokiego poziomu konkurencyjności każdego przedsiębiorstwa. Proponowana koncepcja systemu składa się z sieci rozproszonych czujników, które umożliwiają pomiar wielu parametrów procesu, zasobów produkcyjnych i stanu parku maszynowego. Opisany system sterowania wykorzystuje zarówno komunikację przewodową, jak i bezprzewodową. Zaimplementowane systemy komunikacyjne umożliwią pozyskiwanie danych z różnych czujników i z innych podsystemów zainstalowanych w przedsiębiorstwach, a także uzyskiwanie danych z nowoopracowanych systemów i czujników używanych do pomiaru wszystkich typów procesów, począwszy od przygotowania produkcji aż do produktu końcowego. Opisane rozwiązanie obejmuje wykorzystanie czujników tomografii procesowej w oparciu o tomografię elektryczną. Przeprowadzone badania dowodzą, że zastosowanie metod tomograficznych umożliwia efektywne zarządzanie inteligentną strukturą firmy w zakresie sterowania procesami produkcyjnymi.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Rymarczyk T., Konrad Niderla, Kozłowski E., Kłosowski G. and Tchórzewski P., Application of a distributed industrial tomography system for the analysis of technological processes, PTZE — 2018 Applications of Electromagnetic in Modern Techniques and Medicine, 09-12 September 2018, Racławice, Poland.
[2] Allaire G., De Gournay F., Jouve F., Toader A. M., Structural optimization using topological and shape sensitivity via a level set method, Control and Cybernetics, 34 (2005), 59- 80
[3] Babout L., Grudzień K., Wiącek J., Niedostatkiewicz M., Karpi ński B., Szkodo M., Selection of material for X-ray tomography analysis and DEM simulations: comparison between granular materials of biological and non-biological origins, Granular Matter, 20/3 (2018), 20:38
[4] Banasiak R. , Wajman R. , Jaworski T., Fiderek P. , Fidos H. , Nowakows k i J., Study on two-phase flow regime visualization and identification using 3D electrical capacitance tomography and fuzzy-logic classification, International Journal of Multiphase Flow, 58, (2014), 1-14
[5] Bar tušek K. , Fiala P. , Mi kulka J., Numerical Modeling of Magnetic Field Deformation as Related to Susceptibility Measured with an MR System, Radioengineering, 17/4 (2008), 113-118
[6] Bor cea L., Electrical impedance tomography, Inverse Problems, 18 (2002), 99-136
[7] Borsoi R. A., Aya J. C. C., Costa G. H., Bermudez J. C. M., Super-resolution reconstruction of electrical impedance tomography images, Comput. Electr. Eng., 69 (2018), 1-13
[8] Calderón A. P., On an inverse boundary value problem, Computational & Applied Mathematics, 25 (2006), 133 - 138
[9] Chaniecki K., Romanowski Z. A., Nowakowsk i J . , Niedos tat kiewi c z M., Application of twin-plane ECT sensor for identification of the internal imperfections inside concrete beams Grudzien, IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, (2016), 7520512
[10] Chen C., Woźniak P. , Romanowski A. et al., Using Crowdsourcing for Scientific Analysis of Industrial Tomographic Images, ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology, 7/4 (2016), 52:1-52:25
[11] Fiala P., Drexler P., Nešpor D. , Szabó Z., Mikul ka J . , Pol ívka J., The Evaluation of Noise Spectroscopy Tests, Entropy, 18/12 (2016), 1-16
[12] Fi l ipowic z S.F. , Rymar c z yk T., Measurement Methods and Image Reconstruction in Electrical Impedance Tomography, Przeglad Elektrotechniczny, 88/6 (2012), 247-250
[13] Fi l ipowic z S.F. , Rymar c z yk T., The Shape Reconstruction of Unknown Objects for Inverse Problems, Przegląd Elektrotechniczny, 88/3A (2012), 55-57
[14] Garbaa H . , Jackowska-St rumił ło L., Grudzień K., Romanowski A., Application of electrical capacitance tomography and artificial neural networks to rapid estimation of cylindrical shape parameters of industrial flow structure, Archives of Electrical Engineering, 65/4 (2016), 657-669
[15] Gola A. , Nieocz ym A., Application of OEE Coefficient for Manufacturing Lines Reliability Improvement, Proceedings of the 2017 International Conference on Management Science and Management Innovation (MSMI 2017), 2017.
[16] Grudzien K., Romanowski A., Chani ecki Z. , Niedos tat kiewi c z M. , Sankows ki D., Description of the silo flow and bulk solid pulsation detection using ECT, Flow Measurement and Instrumentation, 21/3 (2010), 198-206
[17] K łosowski G., Kozłows ki E. , Gola A., Integer linear programming in optimization of waste after cutting in the furniture manufacturing, Advances in Intelligent Systems and Computing 2018; 637 (2018), 260-270
[18] Kosic k a E., Kozłowski E., Mazurkiewicz D., Intelligent Systems of Forecasting the Failure of Machinery Park and Supporting Fulfilment of Orders of Spare Parts, International Conference on Intelligent Systems in Production Engineering and Maintenance, (2017), 54-63
[19] Kryszyn J., Wanta D., Smolik W., Gain Adjustment for Signal-to-Noise Ratio Improvement in Electrical Capacitance Tomography System EVT4, IEEE Sensors Journal, 17 (2017), 8107-8116
[20] Korzeniewska E., Gałązka-Czarnecka I., Czarnecki A., Piekarska A., Krawczyk A., Influence of PEF on antocyjans in wine, Przeglad Elektrotechniczny, 94 (2018), No.1, 57-60.
[21] Goclawski J., Sekulska-Nalewajko J., Korzeniewska E., Piekarska A., The use of optical coherence tomography for the evaluation of textural changes of grapes exposed to pulsed electric field, Computers and Electronics in Agriculture, 142 (2017), 29-40.
[22] Lechlei ter A., Rieder A., Newton regularizations for impedance tomography: convergence by local injectivity, Inverse Problems, 24/6 (2008).
[23] Lopato P., Chady T., Sikora R., Gratkowski S. , Ziol kowsk i M., Full wave numerical modelling of terahertz systems for nondestructive evaluation of dielectric structures, 32/3 (2013), 736 - 749
[24] Majchrowicz M., Kapusta P., Jackowska-Strumi ł ło L. , Sankows ki D., Optimization of Distributed Multi-node, Multi-GPU, Heterogeneous System for 3D Image Reconstruction in Electrical Capacitance Tomography, Image processing & communications, 21/3 (2016), 81-90
[25] Mikul ka J ., GPU- Accelerated Reconstruction of T2 Maps in Magnetic Resonance Imaging, Measurement Science Review, 4 (2015), 210-218
[26] Mosorov V. , Grudzień K., Sankowski D., Flow velocity measurement methods using electrical capacitance tomography, Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska (IAPGOŚ), 7/1 (2017), 30-36
[27] Nowakowski J., Ostalczyk P., Sankowski D., Application of fractional calculus for modelling of two-phase gas/liquid flow system, Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 7/1 (2017), 42-45
[28] Polakowski K., Fi l ipowicz S.F., Sikora J. , Rymar c z yk T., Quality of imaging in multipath tomography, Przeglad Elektrotechniczny, 85/12 (2009), 134-136
[29] Polakowski K., Fi l ipowicz S.F., Sikora J. , Rymar c z yk T., Tomography technology application, Przeglad Elektrotechniczny, 84/12 (2008), 227-229
[30] Psuj G., Multi-Sensor Data Integration Using Deep Learning for Characterization of Defects in Steel Elements, Sensors, 18/1 (2018), 292
[31] Romanowski A., Big Data-Driven Contextual Processing Methods for Electrical Capacitance Tomography, IEEE Transactions on Industrial Informatics, (2018), 1551-3203
[32] Rymarczyk T., Tchórzewski P., Adamkiewi cz P., Duda K., Szumowski J., Sikora J., Practical Implementation of Electrical Tomography in a Distributed System to Examine the Condition of Objects, IEEE Sensors Journal, 17/24 (2017), 8166-8186
[33] Rymar c z yk T. , Sikora J ., Applying industrial tomography to control and optimization flow systems, Open Physics,16 (2018), 332-345
[34] Rymarczyk T., Kłosows ki G., Application of neural reconstruction of tomographic images in the problem of reliability of flood protection facilities, Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability, 20/3 (2018), 425-434
[35] Rymarczyk T., Kłosowski G., Kozłows ki E., Non- Destructive System Based on Electrical Tomography and Machine Learning to Analyze Moisture of Buildings, Sensors, 18/7 (2018), 2285
[36] Soleimani M., Mi tchell C.N., Banasiak R., Wajman R. , Adler A., Four-dimensional electrical capacitance tomography imaging using experimental data, Progress In Electromagnetics Research, 90 (2009), 171-186
[37] Wang M., Industrial Tomography: Systems and Applications, Elsevier, 2015.
[38] Ziolkowsk i M., Gratkowski S., Zywica A. R., Analytical and numerical models of the magnetoacoustic tomography with magnetic induction, COMPEL - Int. J. Comput. Math. Electr. Electron. Eng., 37/2 (2018), 538-548

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 117333 "The concept of the techno..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2018-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2018-12

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma