@madi.ru Личный кабинет

Кафедра«Автоматизация производственных процессов» | Научно-исследовательская работа

НАУЧНЫЕ ШКОЛЫ 

На кафедре «Автоматизация производственных процессов» имеется ряд научных школ по решению проблем и задач создания автоматизированных систем и средств управления технологическими процессами и производствами в строительном производстве:

Компьютерное материаловедение строительных композитов.

В рамках научно-технической программы «Нетрадиционные строительные технологии и проблемы их компьютерного моделирования» Российской Государственной академии архитектуры и строительных наук творческим коллективом кафедры были сформулированы основные направления теории компьютерного материаловедения строительных композитов, которые легли в основу принятых академией положений. Суть компьютерного материаловедения состоит в использовании компьютера как средства позволяющего автоматизировать процесс поиска оптимальных составов композитных материалов с целью получения последних с заранее заданными свойствами. Кафедре принадлежит первенство в этом научном направлении (авторы проф. В.А. Воробьёв и проф. А.В. Илюхин).

Исследование динамических характеристик качества продукции заводов сборного железобетона и асфальтобетонных заводов.

Сопоставление временных рядов прочности и рецептуры позволили выдвинуть и обосновать новую весьма плодотворную концепцию обобщенного технологического фактора, который отражает совокупное влияние на прочность бетона всех контролируемых и не контролируемых параметров. Адекватные модели позволяют эффективно решать задачи прогнозирования значений обобщенного технологического фактора на период управления и на основе этой информации рассчитывать необходимое управляющее воздействие. Развитие такого подхода позволяет реализовать эффективную систему управления прочностью бетона и асфальтобетона не только для заводов сборного железобетона, но и для заводов товарного бетона и асфальтобетона (автор проф. Д.Н. Суворов).

Разработка локальных систем автоматического контроля и управления в производстве сборного железобетона и товарного бетона.

На кафедре разработаны и внедрены в практику заводов сборного железобетона ряд систем автоматического контроля и управления:

  • Ультразвуковые системы контроля прочности бетона (авторы проф. В.А. Горшков, доц. В.Б Сырков);
  • Система ультразвукового контроля морозостойкости бетона (автор к.т.н. Д.Г. Мепуришвили);
  • Гаммаизотопная система контроля плотности бетона (авторы проф. В.А. Воробьёв, проф. В. А. Горшков, доц. Н. В. Михайлова);
  • Система автоматического управления процессом электротермического натяжения арматурных стержней (автор доц. А. Н. Каледин);
  • Теория и методы автоматизированного управления связным дискретным дозированием компонентов бетонной смеси, с автоматической коррекцией, снижающей влияние погрешности дозирования отдельных компонентов на вариации прочности бетона (автор проф. Р.Г. Барский);
  • Теория и методы автоматизированного управления непрерывным дозированием компонентов бетонных и асфальтобетонных смесей (автор проф. В.И. Марсов);
  • Теория и методы автоматизированного управления термической обработкой железобетонных изделий (автор проф. В.И. Марсов);
  • Теория и методы автоматизированного управления дроблением и классификацией материалов для производства железобетонных изделий и товарного бетона (автор проф. В.И. Марсов);
  • Теория и практика создания систем управления мобильными строительными комплексами (автор доц. С.А. Шахворостов)

За период с момента создания кафедры АПП (в 1965 году) по настоящее время преподавателями и сотрудниками кафедры было опубликовано более 60 монографий и учебных пособий, более 600 статей, получено более 300 авторских свидетельств на изобретения и патентов, 8 золотых, 17 серебряных и более 20 бронзовых медалей ВДНХ.

ПРИМЕРЫ РАЗРАБОТОК

Далее представлены примеры НИР за последние годы, выполненные сотрудниками, студентами и аспирантами кафедры.

В 2016 – 2017 году кафедра в лице заведующего лабораторией кафедры, к.т.н. Джабраилова Хизара Абубакаровича, доцента кафедры к.т.н. Гематудинова Рината Арифулаевича, старшего преподавателя кафедры Селезнёва Виктора Сергеевича и инженеров кафедры Кима Юрия Ден-Мановича и Байтеша Камеля осуществляла модернизацию АДС МАДИ.

            АДС-МАДИ представляет собой комплекс дорожной лаборатории, обеспечивающий возможность проведения работ, связанных с диагностикой в рамках проведения мониторинга транспортно-эксплуатационного состояния объектов улично-дорожной сети. Имеющееся оборудование обеспечивает возможность оценки основных параметров дорожного покрытия.

 

            Первоначальная задача кафедры состояла в переработке и оптимизации «платы синхронизатора» в современном промышленном исполнении. Первый этап работы кафедры состоял в изучении текущей конфигурации платы и создании минимально необходимого перечня документации для разработки печатной платы. По завершению всех намеченных работ кафедра смогла реализовать промышленный вариант печатной платы блока синхронизатора с необходимой документацией. Изготовление документации для платы было реализовано с помощью современной САПР в области проектирования электрических схем.

До модернизации


После модернизации.

Следующей задачей кафедры стоял подбор комплектующих для промышленного компьютера по заданным критериям.

            Кафедра активно сотрудничала с компанией Advantech. Она является одной из крупнейших в мире производителей вычислительной техники для промышленной автоматизации. В процессе работы выявилась проблема совместимости плат видео захвата и прошивки чипсета материнской платы. Кафедра, совместно с компанией Advantech, разработала кастомизацию BIOS для успешного согласования оборудования.

 




Заключающей задачей кафедры была необходимость согласования оборудования IO Industries Inc по записи видеоматериала с имеющемся оборудованием. Кафедра активно сотрудничала с представителями компании IO Industries Inc, периодически устраивая видеоконференции с представителями компании IO Industries Inc в Канаде. IO Industries Inc. разрабатывает камеры и системы цифровой видеозаписи (DVR) для применения в производстве, научных исследованиях, монтаже на транспортных средствах и системах прямой трансляции с точки зрения обзора.

С 2018 по н.вр. проводит изыскания по перспективам применения машинного зрения. В 2019 на кафедре было разработано программное обеспечения по применению алгоритмов обработки видеоизображения для поиска дефектов дорожного полотна. По результатам данных изысканий была выполнена выпускная квалификационная работа студентом кафедры Кимом Юрием Ден-Мановичем.




            В 2020 году по данной теме студент Антонова Елена Олеговна приняла участие в программе поддержки талантливой молодежи УМНИК по теме "Разработка отечественной системы идентификации на базе машинного зрения для интеллектуальных транспортных систем с внедрением программируемых логических интегральных схем". Стала победителем финала Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд содействия инновациям) и получила грант в размере 500 000 рублей.

            В 2017 – 2018 году кафедра в лице заведующего лабораторией кафедры, к.т.н. Джабраилова Хизара Абубакаровича, доцента кафедры к.т.н. Гематудинова Рината Арифулаевича, старшего преподавателя кафедры Селезнёва Виктора Сергеевича, инженера кафедры Байтеша Камеля и Кима Юрия Ден-Мановича, студента группы 4бАПП Сафьянова Ильи Вадимовича проводила научно исследовательскую работу по перспективе внедрения программно-аппаратного комплекса «АСВГК». АСВГК – это автоматизированная система весогабаритного контроля, которая состоит из автоматического пункта весогабаритного контроля, устанавливаемая на автомобильных дорогах и информационных центрах весогабаритного контроля, которая обеспечивает обработку и хранение информации.

В рамках данного исследования была произведена оценка весоизмерительного устройства. По результатам данного исследования студент группы 4бАПП Сафьянов Илья Вадимович (на 2025 год уже являясь аспирантом 4-го года обучения, продолжает исследования в данной области) принял участие в программе поддержки талантливой молодежи УМНИК по теме "Разработка отечественного датчика измерения массы транспортных средств в динамике на основе пьезо-технологий". Стал победителем финала Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд содействия инновациям) и получил грант в размере 500 000 рублей.

В 2020 году сотрудники кафедры АПП проводили изыскание по перспективам внедрения роботехнических систем совместно с компанией ABB. ABB (Asea Brown Boveri) — шведско-швейцарская транснациональная корпорация, специализирующаяся в области электротехники и энергетического машиностроения. В результате сотрудничества компания ABB предоставила кафедре лицензированное программное обеспечение по программированию роботизированных манипуляторов RobotStudio.

10 июня 2024 года в кластере «Ломоносов» прошел первый этап проекта «Новатор Москвы 2024». От кафедры АПП с проектом «Виртуальный тренажер строительной и дорожной техники», созданным под руководством старшего преподавателя Селезнёва Виктора Сергеевича, успешно выступил студент группы 2бЦУС Прудников Виталий. Дорожная карта проекта включает в себя следующие цели: модернизация виртуальных моделей в BLENDER; разработка макета VR тренажёра и изучение функциональных возможностей Unreal Engine 5. Создание виртуального тренажёра может стать эффективным решением для повышения безопасности и качества работы операторов дорожной и строительной техники.