CC BY
8УДК 004
А.И. Валюшис-Амболт
ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕРАКТИВНОЙ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Для увеличения эффективности обучения, а также упрощения знакомства с ранее разработанной интерактивной моделью в статье обозначен вектор разработки дополнительного проекта - интерактивной системы информационной поддержки жизненного цикла асфальтобетонного производства.
Ключевые слова: АБЗ, асфальтобетонный завод, серобетонная смесь, интерактивная система, единое информационное пространство, информационная поддержка, жизненный цикл производства, обучение персонала, моделирование.
Асфальтобетонные заводы на данный момент имеют широкое распространение на производствах, как на крупных, так и на малых. Они значительно упрощают процесс изготовления, а также увеличивают объемы производимого сырья.
Асфальтобетонная смесь на основе серы (далее серобетонная) изготавливается на асфальтобетонном заводе нестандартной комплектации. Этот завод оснащен рядом дополнительных технологических модулей, имеет специфические входные параметры, настройки и конфигурации датчиков. Рецепт производства смеси также отличается от аналогичного на основе битума.
Из вышесказанного следует, что для изготовления качественных смесей требуется высококвалифицированный персонал. Так как данная технология является экспериментальной, широкого распространения на данный момент она не получила.
Единственный в своем роде работающий асфальтобетонный завод с дополнительными модулями для изготовления серобетонной смеси находится в лаборатории, принадлежащей ООО «Газпром ВНИИ-Газ».
Ранее был разработан программный продукт - интерактивная модель асфальтобетонного завода. Он реализован в программной среде для моделирования AnyLogic v6.0. Этот проект позволит персоналу обучаться работе с АБЗ без прерывания процесса производства и без риска возникновения аварийных ситуаций на производстве.
В результате исследования было выявлено, что необходимо создание дополнительной системы с представленными ниже параметрами и контентом. Для увеличения эффективности обучения, а также упрощения знакомства с интерактивной моделью в статье будет обеспечено обоснование для следующего проекта - интерактивная система информационной поддержки жизненного цикла асфальтобетонного производства.
Общая цель работы - разметка границ и особенностей функционала будущей интерактивной системы информационной поддержки жизненного цикла асфальтобетонного производства, которая объединит в себе следующие данные: руководство по эксплуатации асфальтобетонного завода; интерактивная модель асфальтобетонного завода.
Задачами является описать блоки системы и контентное наполнение по теме жизненного цикла асфальтобетонного производства.
Методы в работе использованы теоретические, анализ и интерпретация информации по теме асфальтобетонного производства в систему обучения.
В данном случае объектом является интерактивная система информационной поддержки жизненного цикла асфальтобетонного производства для обучения персонала. Предметом исследования является необходимость развития этой системы, выявление недостатков и способов их доработки.
Для обучения персонала существует интерактивная модель АБЗ, но ее недостаточно для полного освоения специальности.
© Валюшис-Амболт А.И., 2020.
Научный руководитель: Юрчик Петр Францевич - доктор технических наук, профессор, Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет, Россия.
Для обучения персонала, а также для повышения уже имеющейся квалификации сотрудников необходимо создать единое информационное пространство (далее ЕИП), основанное на системе отслеживания ошибок Jira, разработанной компанией Atlassian.
ЕИП будет называться «Система информационной поддержки жизненного цикла асфальтобетонного производства». Данная система будет предназначена для обучения сотрудников.
ЕИП будет состоять из следующих блоков: общее описание системы; основной принцип работы АБЗ; описание функциональных узлов из которых состоит АБЗ; описание технологических процессов; справочная информация по технологии производства смесей на основе серобетона; требования безопасности при работе; интерактивная модель обучения работе на АБЗ; описание возможных проблем с работой интерактивной модели, а также помощь.
Представим предполагаемое содержание основных блоков.
Общее описание системы. В данном блоке будет приводиться описание назначения системы, ее особенности, описание текущей версии, а также общая структура всей системы, схема системы.
Основной принцип работы АБЗ. В этом блоке будет приведено описание работы экспериментального АБЗ, изготавливающего серобетонные смеси.
Описание функциональных узлов, из которых состоит АБЗ. В этом блоке будут перечислены основные функциональные узлы, из которых состоит АБЗ, а также принципы работы этих узлов, схемы их работы.
Описание технологических процессов. В этом блоке планируется перечислить технологические процессы, необходимые для производства серобетонной смеси.
Также система будет снабжена чатом, в котором пользователи смогут общаться с администраторами, а также система заявок, в которой пользователи смогут публиковать свои просьбы по модернизации системы.
Общая предполагаемая принципиальная схема интерактивной системы информационной поддержки жизненного цикла асфальтобетонного производства представлена на рисунке 1.
Для того, чтобы наполнить систему информационной поддержки реальными данными, которые помогут в обучении, ниже представим теоретические наработки по жизненному циклу асфальтобетонного производства.
Первый этап цикла - это подготовка сырья. Составляющими компонентами данного материала являются: песок - выступает мелким заполнителем, обеспечивающим разделение нагрузки от дорожного покрытия к почве; заполнитель минерального характера, им могут выступать перетертые до порошковой консистенции породы: известь, мел либо песчаник; резина - измельчается до состояния миллиметровой крошки, и только так домешивается к составу, ее задача - сделать готовый композит гибким, устойчивым к влаге. В качестве структурно-активных добавок для обучения планируется установить природные сорбенты - бурый уголь, сапропель. [1, с. 116]
К подготовительным работам относят сушку и просев. Заполнители, как правило, приходят на производство во влажном виде.
Второй этап - это перемешивание ингредиентов. По методу изготовления асфальтобетонный композит делят на три вида: холодный; теплый; горячий. Во время процесса необходимо постоянно следить за температурой внутри бункера с материалами, чтобы она была всегда одинаковой (150-180 градусов). Данная емкость способна удерживать теплоту композита до четырех суток. За это время асфальтобетон необходимо доставить заказчику, так как дальше материал начнет терять свои прочностные качества.
Заводы по производству асфальтобетона бывают двух типов: циклические, непрерывные. Сложнее всего контролировать непрерывный механизм, поэтому как основы для реализации в системе обучения представим схему для него.
Также опишем некоторые планируемые идеи по воплощению элемента интерактивности. В жизненном цикле асфальтобетонного производства, в частности при изготовлении смесей большую роль играют пропорции составляющих веществ, реактивов, катализаторов и пр., а также время их действия и применения, время действия и параметры, температурных и прочих режимов. Иными словами, в системе может быть заложен принцип апробации отдельных элементов цикла производства, где системы выдает ошибки, влияние на итоговое качество смесей, вероятность брака, ведь при производстве этой смеси крайне важно во время смешения ингредиентов достичь безупречной однородности, а также требуемой густоты и плотности.
ö
Адмимнистратор ЕИП
Закрытая часть портала
Администрирование ЕИП Обновление ЕИП Обработка поступающих з;
Ö
Пользователь ЕИП
Открытая часть портала
Доступ к блокам данных Доступ к документам общего
Доступ к модели АБЗ Создание заявок на доработку ЕИП
Единое информационное пространство (ЕИП) АБЗ
Браузерная версия
Личный кабинет администратора ЕИП
Личный кабинет
Инструменты управления ЕИП:
• редактирование
• добавление
• удаление
Форма заявки на доработку/ модернизацию различных разделов ЕИП
Обработка запросов
Главная страница ЕИП — общее
Основной принцип работы АБЗ
Описание функциональных узлов АБЗ.
Описание
Справочная информация производства серобетона
Вложенная документация
Требования безопасности при работе
Интерактивная модель обучения работе на АБЗ.
Описание возможных проблем с работа интерактивной модели
Документация
Рис. 1. Общая принципиальная схема системы информационной поддержки
1. Бункеры-дозатор 10. Кабина управления
2. Сборный конвейер 11. Силос минпорошка
3. Конвейер с контролем влажности 12 Бункер старого асфальтобетона
4 Сушильно-смесительный барабан 13. Конвейер с контролем влажности
5. Дозатор и подача старого асфальтобетона 15. Пылеуловитель и силос пыли
6. Смесительная зона 16 Битумный бак-цистерна
7. Бункер ожидания скипа 17. Нагреватель масла
8 Пылесос-вентилятор 18. Конвейер сушильного барабана
9. Накопительный бункер
Рис. 2. Схема асфальтобетонный установки непрерывного действия
Также в будущем в системе может быть предусмотрен конструктор совместимости фирм, марок, видов материалов, когда путём сопоставления, намеренного или случайного, обучающийся понимает особенности и отличия сходных материалов.
Ещё одним планируемым решением является воплощение в системе нестандартных особенностей производства с дополнительными модулями для изготовления серобетонной смеси. В частности от стандартной рецептуры здесь может отличаться достаточно высокий температурный режим, нюансы и возможность вторичной переработки материалов, способность твердения смесей при достаточно низких температурах; за счет высокой скорости схватывания - быстрая оборачиваемость форм; требования к пористости, водостойкости, морозостойкости. Обучающийся сможет наглядно сравнить особенности производства серобетона в сравнении в другими смесями.
В контексте данной статьи исследуется создание асфальтобетонных смесей на основе серобетона. Срок эксплуатации дорожного полотна, изготовленного из такой смеси, значительно превышает сроки эксплуатации аналогов с высоким содержимым битума в своем составе.
В работе обосновано, что на примере интерактивной системы работники смогут получить возможность отработать все вероятные ошибки, ведь в реальной практики производства цена их чрезмерно велика. Очень важно во время производства материала, а также при транспортировке соблюдать температурные нормы, предусмотренные ГОСТом. Ведь если асфальтобетон остынет, его будет трудно укатать, плюс при эксплуатации он лишится своих прочностных качеств.
Библиографический список
1.Николаева Л.А., Буренина О.Н., Попов С.Н. Дорожный асфальтобетон на основе модифицированного битумного вяжущего // Научный журнал КубГАУ - Scientific Journal of KubSAU. 2013. №85. С.114-124.
2. Алгоритм автоматизации выбора дробилок при проектировании дробильно-сортировочных установок // Печ. Богатство России: II Всероссийский форум научной молодежи (Москва, 10-11 декабря 2018 г.) : сборник докладов / ФГБОУВО «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», Федеральное агентство по делам молодежи «Росмолодежь»; ФГБУ «Ресурсный молодежный
центр». — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2019. — 251, [1] c.112-113 : ил. ISBN 978-5-7038-5090-9 УДК 621. 926.220.1 Талыкова К.Б., Ушков А.В., Сальный А.Г.
3. Вертикальная интеграция систем автоматизации и систем информационной поддержки жизненного цикла виртуального бизнес-объекта Печ.Перспективы науки. № 6(105) 2018. ISSN 2077-6810 - С.57-61 0.2 Виноградов В.А., Аунг Зав Зав
ВАЛЮШИС-АМБОЛТ АНТОН ИГОРЕВИЧ — магистрант, Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет, Россия.
