METODICKÝ POSTUP PROJEKTOVANIA DEMONTÁŽNYCH SYSTÉMOV NA BÁZE VYUŽÍVANIA VIDEOANALÝZY A CAD MODELOV

Prepis

1 The th International Scientific onference Trends in usiness Management Systems - TMS TH TH DEEMER 008 HIGH TTRS METODIKÝ POSTUP PROJEKTOVNI DEMONTÁŽNYH SYSTÉMOV N ÁZE VYUŽÍVNI VIDEONLÝZY D MODELOV METHODOLOGY OF DISSSEMLY SYSTEMS PLNNING ON THE SIS OF UTILIZING VIDEO-NLYSIS ND D MODELS Jozef KOVÁČ lbert MREŠ bstract In the disassembly processes and systems is applied the innovated methodology based on utilization of video-analysis and D models. Methodology is tentative evaluated in laboratory conditions within disassembly of chosen products. Key words Planning, disassembly systems, video-analysis, D models, methodology of planning Úvod Pri projektovaní zvyšovania produktivity neautomatizovaných demontážnych procesov realizovaných v demontážnych systémoch je potrebné využívať nové inovačné prístupy. Inovovaný metodický postup projektovania na báze využívania videoanalýzy a D systémov umožňuje optimalizovať navrhované demontážne procesy a demontážne systémy. Metodický postup je experimentálne overovaný v laboratórnych podmienkach na demontáži vybraných druhov elektrotechnických a strojárských výrobkov.. Metodický postup projektovania demontážnych systémov Metodický postup projektovania demontážnych pracovísk na báze využívania videoanalýzy a D modelov pozostáva z nasledovných krokov činnosti: I. Využitie programového modulu pre analýzu natočeného videa demontážneho procesu: snímanie videa demontážneho procesu video je potrebné nasnímať tak, aby boli dobre viditeľné všetky úkony, ktoré sa pri demontáži výrobku vykonávajú. V prípade, že nie je možné nájsť taký uhol pohľadu, ktorý by obsiahol všetky operácie je potrebné zosnímať video z viacerých rôznych uhlov. analýza v tomto kroku sa prevedie video do počítača a načíta sa do softverového modulu v ktorom je video prehrávané a analyzované sú všetky pracovné úkony. Postupuje sa tak, že sa celý demontážny proces sa rozdelí na základne pohybové úseky a určí sa čas jednotlivých úsekov. výsledky výsledkom analýzy je demontážny proces rozdelený na základné pohyby. nalyzované pohyby sú zaradené do príslušnej skupiny (produktívne, brzdiace, oddychové) a je známy čas ich trvania. Výsledky sa grafický zobrazujú.

2 Modul videoanalýzy je možné použiť aj samostatne, v prípade ak sa hľadajú rezervy v procese demontáže výrobkov (zbytočné pohyby, kolízne stavy atď.). Zároveň je možné ho použiť na porovnanie a zistenie príčin v rozdiele výkonu pracovníkov. Na pracoviskách naautomatizovanej demontáže má na produktivitu najväčší vplyv pracovník. k na pracovisku s tými istými operáciami pracujú rôzní pracovníci, zvyčajne nedosahujú všetci tú istú produktivitu. nalýza môže pomôcť odhaliť príčiny rozdielneho výkonu. Nasníma sa videosnímok postupu práce najproduktívnejšieho pracovníka a menej produktívneho a porovnajú sa jednotlivé úkony, ich postupnosť, dĺžka trvania a na základe porovnania je možné zistiť kde sú rezervy. II. Návrh demontážneho pracoviska D/D model v tomto kroku sa vytvára D model demontážneho systému resp. pracoviska. Je možné načrtnúť si D model, ale vzhľadom na výkonnosť súčasných D systémov a z hľadiska ďalšieho postupu je uprednostňovaný D model, pretože v konečnom dôsledku poskytuje lepšiu predstavu o montážnom systéme resp. pracovisku. Tvorba variant demontážneho systému generujú sa varianty usporiadania jednotlivých demontážnych pracovísk. Ergonomická analýza s podporou D systémov v tejto etape sa navrhnuté pracovisko analyzuje z hľadiska ergonomickosti. Mnohé D systémy majú zabudovanú podporou ergonomickej analýzy (napr. TI) ako aj účelové špeciálne softvérové nástroje. nimácia v tomto kroku sa vytvára na základe D modelu animácia procesu demontáže s modelom človeka. Na základe vybraného variantu riešenia sú do modelu zahrnuté úkony a časy ich trvania. Pri určovaní časov jednotlivých úkonov sa vychádza z normatívov. Výsledkom je animácia, ktorá sa čo najviac približuje reálnej situácii. nimácia je označená čiarkovane, pretože nemá zmysel ju robiť v prípadoch keď z hľadiska času a náročnosti je jednoduchšie overiť variant na experimentálnom pracovisku v ďalšom kroku než vytvárať animáciu. V týchto prípadoch sa tento krok vynechá. III. Overenie riešenia na experimentálnom pracovisku Na experimentálnom pracovisku pre neautomatizovanú demontáž sa v reálnych podmienkach overuje softvérovo vytvorený model. Pracovisko resp. systém je vybavené typovými technologickými a pomocnými prvkami (zásobníky, palety, držiaky, police, svetlá, náradie atď.), tako aj neštandardnými prvkami používanými pre realizáciu demontážnych operácií. Pokiaľ sa pri demontáži používa nejaký prvok, ktorý nie je možné alebo racionálne (z dôvodu vysokej zaobstarávacej ceny) zakúpiť, uvažuje sa s možnosťou substitúcie daného prvku, nejakým iným s podobnými parametrami. V rámci overovania riešenia na experimentálnom pracovisku sa vykonávajú nasledovné kroky: úprava experimentálneho pracoviska podľa vybraného variantu z riešení navrhnutých v predchádzajúcom kroku sa vyberie variant, ktorý sa bude overovať. Na pracovisku sa rozmiestnia jednotlivé prvky podľa vybraného variantu. realizácia demontáže na experimentálnom pracovisku realizuje sa demontáž so skutočnými výrobkami. Pokiaľ sa jedná o jednoduché demontážne operácie je možné zaškoliť pre vykonanie montáže pracovníka experimentálneho pracoviska. Modul pre analýzu videa V tomto kroku sa znovu nasníma video, tentokrat z experimentálneho pracoviska a urobí sa jeho analýza. Výsledkom sú tak ako v prípade reálneho pracoviska, úkony a časy.

3 IV. Zhodnotenie výsledkov a implementácia porovnanie výsledkov porovnávajú sa výsledky analýzy reálneho a experimetálneho pracoviska. Zisťuje sa kde a aké zmeny úkonov boli realizované a aké úspory času sa dosiahli. implementácia úprava skutočných pracovísk podľa experimentálneho pracoviska. vylučovanie nevhodných variantov sa deje priebežne počas jednotlivých etáp. Softvérový modul pre analýzu demontáže na báze využívania videa je zameraný na analýzu demontážneho procesu z hľadiska času trvania operácií a druhu vykonávaných pohybov. Pri vývoji softvérového modulu boli zohľadnené nasledovné predpoklady: Pre zvyšovanie produktivity montážnych operácií je potrebná detailná analýza montážneho procesu s ohľadom na typ operácií a čas. Reálny montážny proces je zdrojom najpresnejších informácií. Video informácia môže byť analyzovaná podľa zvoleného časového a operačného modelu ručnej montáže v podobe softvérového modulu. Video snímok môže byť opakovane prehrávaný, spomaľovaný, zrýchľovaný, archivovaný, atď. Výsledky môžu byť transformované priamo do reálnych technických informácií, zariadení a pod. Ukážka prostredia programu s výsledkami analýzy v podobe grafu a stromovej štruktúry je na obr.. harakterizvaný metodický postup projektovania neautomatizovaných demontážnych pracovísk na báze video analýzy a D modelov je na obr.. Ovládacie prvky prehrávania videa Okno prehrávania videa Stromová štruktúra operácií, pohybov a dĺžka ich trvania Stĺpcový graf pohybov ľavej a pravej ruky Obr. Ukážka prostredia programu s výsledkami analýzy v podobe grafu a stromovej štruktúry

4 MODUL VIDEO-NLÝZY Video demontážneho procesu nalýza Výsledky TVOR VRINT MONTÁŽNEHO PROVISK D/D D model Varianty demontážnych pracovísk Ergonomická analýza podporená D systémom nimácia D OVEROVNIE N EXPERIMENTÁLNOM PROVISKU Úprava pracoviska podľa zvoleného variantu Realizácia demontáže na experimentálnom pracovisku MODUL VIDEO-NLÝZY Video demontážneho procesu nalýza Výsledky VYHODNOTENIE IMPLEMENTÁI VÝSLEDKOV Porovnanie výsledkov Implementácia do praxe Obr. Metodický postup projektovania neautomatizovaných demontážnych pracovísk na báze video analýzy a D modelov

5 Realizovaný metodický postup projektovania demontážnych pracovísk je postavený na aplikácii výpočtovej techniky vo všetkých fázach riešenia. Východiskom je analýza reálneho stavu, v ktorej sa získajú reálne údaje, ktoré sú základňou pre porovnávanie výsledkov. nalýza sa uskutočňuje na báze analýzy videosnímky demontážneho procesu pomocou sofvérových nástrojov. Riešenie je založené aj na aplikácií D systémov s ergonomickými modulmi pre tvorbu variant montážnych systémov. V prípade navrhovania nového pracoviska je odpadá prvá fáza a priamo sa navrhujú pracoviská, ktoré je potom možné vzájomne porovnať na báze videoanalýzy. Kľúčové slova Projektovanie, demontážne systémy, videoanalýza, D modely, metodický postup projektovania Použitá literatúra [] KOVÁČ, J., SVOOD, M., LÍŠK, O.: utomatizovaná a pružná montáž. Vienala, Košice, 000 [] KOVÁČ, J., MREŠ,., SENDERSKÁ, K.: The concept of video analysis for the support of manuál assembly operation design. In. PRO-TEH-M '0 (Progressive Technologies and Materials). Rzeszów (Poland): Rzeszów University of Technology, 00, s. - [] MREŠ,.: Techniky skracovania času projektovania montážnych procesov a systémov. SjF TU v Košiciach, 00 [] MREŠ,., SENDERSKÁ, K.: nalysis of throttle manuál assembly with software toll assembly operation analysis. In: RaDMI 00: Research and development in mechanical industry: th international conference: -0. September 00, elgrade, Serbia Trstenik: High technical mechanical school, 00 Príspevok bol pripravený v rámci grantovej úlohy KEG /08/0 Virtuálne laboratórium pre projektovanie demontážnych systémov dožitých výrobkov. Kontaktná adresa prof. Ing. Jozef Kováč, Sc. Technická Univerzita,Strojnícka fakulta Katedra manažmentu a ekonomiky,. Němcovej, 0 00 Košice, tel.: 0 / 0, jozef.kovac@tuke.sk Ing. lbert Mareš, PhD. Technická Univerzita, Strojnícka fakulta Katedra technológií a materiálov Mäsiarska, 00 0 Košice albert. mareš@tuke.sk