Энергетическая эффективность роботизированного производства применительно к комплексу конвейер – кобот – стеллаж

• Дмитрий Сергеевич Антипин

  ООО «ЭлМетро Групп»

  Автор

В статье рассматриваются вопросы повышения энергетической эффективности роботизированного производства на примере комплекса конвейер – кобот – стеллаж. В современных промышленных системах автоматизация позволяет существенно увеличить производительность, однако приводит к росту энергопотребления. Основное внимание уделяется анализу факторов, влияющих на энергозатраты конвейера, кобота и стеллажной подсистемы. Особое внимание уделено возможностям оптимизации работы кобота с учётом наличия нескольких приводов: для достижения заданного положения не всегда требуется включение всех приводов, что позволяет снижать пусковые токи и суммарное энергопотребление. Рассматриваются методы интеллектуального управления комплексом, включающие прогнозирование загрузки, распределение энергии между приводами и оптимизацию траекторий движения. Сделан вывод о том, что применение оптимизированных алгоритмов управления и пошагового режима работы конвейера позволяет значительно снизить эксплуатационные расходы и продлить ресурс оборудования. Материалы статьи могут быть полезны для проектирования и модернизации роботизированных производственных линий, складских комплексов и автоматизированных систем промышленного производства.

1. Дмитрий Сергеевич Антипин, ООО «ЭлМетро Групп»

   Технолог отдела подготовки производства

Гараев, Р. А. Перспектива использования робота-манипулятора в различных отраслях / Р. А. Гараев, А. О. Рогожников // Техническая эксплуатация водного транспорта: проблемы и пути развития : Материалы Пятой международной научно-технической конференции, Петропавловск-Камчатский, 18–21 октября 2022 года. – Петропавловск-Камчатский: Камчатский государственный технический университет, 2022.– С. 57-60.

Halepoto I. A. et al. Design and implementation of intelligent energy efficient conveyor system model based on variable speed drive control and physical modeling //International Journal of Control and Automation. – 2016. – Т. 9. – №. 6. – С. 379-388.

Gorkavyy M. A. et al. Automated method based on a neural network model for searching energy-efficient complex movement trajectories of industrial robot in a differentiated technological process //Frontiers in Energy Research. – 2023. – Т. 11. – С. 1129311.

Bukata L. et al. Energy optimization of robotic cells //IEEE Transactions on Industrial Informatics. – 2016. – Т. 13. – №. 1. – С. 92-102.

Ruzarovsky R., Horak T., Bocak R. Evaluating Energy Efficiency and Optimal Positioning of Industrial Robots in Sustainable Manufacturing // Journal of Manufacturing and Materials Processing. – 2024. – Т. 8. – №. 6. – С. 276.

Семыкина, И. Ю. Методика повышения энергоэффективности многодвигательных частотно-регулируемых электроприводов магистральных ленточных конвейеров / И. Ю. Семыкина, В. А. Негадаев // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – 2017. – № 3(121). – С. 134-143.

Сажин, И. Ю. Моделирование пусковых режимов синхронного двигателя при питании от различных источников / И. Ю. Сажин, Е. А. Чабанов, Е. В. Чабанова // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2021. – № 40. – С. 149-180. – DOI 10.15593/22249397/2021.4.09.

Шумилова Т. А. Повышение эффективности работы производства путем внедрения автоматизированных систем //XXI Всероссийская студенческая научно-практическая конференция Нижневартовского государственного университета. – 2019. – С. 343.

ГОСТ Р ИСО 50001-2023. Системы энергетического менеджмента. Требования и руководство по применению. – М.: Российский институт стандартизации, 2023. – 36 с.

• pdf