پياده‌سازي سيستم دوقلوي ديجيتال ماشين تزريق پلاستيك جهت بهبود زمان چرخه توليد شركت اسنوا

كارشناسي ارشد

تحولات سريع فناوري تغييرات عمده‌اي را در حوزه‌هاي مختلف ايجاد كرده و صنعت توليد نيز از اين تغييرات بي‌نصيب نمانده است. صنعت 4.0 كه به‌عنوان انقلاب صنعتي چهارم شناخته مي‌شود، يك دگرگوني اساسي در فرايندهاي توليد از طريق فناوري‌هاي پيشرفته ديجيتال را به همراه دارد. اين صنعت با تركيب فناوري‌هاي ديجيتال جديد با سيستم‌هاي توليد سنتي شناخته مي‌شود و به پيدايش كارخانه‌ها و سيستم‌هاي توليد هوشمند منجر شده است. از جمله اين فناوري‌ها مي‌توان به دوقلوي ديجيتال، اينترنت اشيا، داده‌هاي بزرگ، هوش مصنوعي، سيستم‌هاي سايبري - فيزيكي، محاسبات ابري، چاپ سه‌بعدي، واقعيت افزوده، رباتيك و بلاك‌چين اشاره كرد. هر كدام از اين تكنولوژي‌ها در بهبود جنبه‌هاي مختلف فرايند توليد، از طراحي و توسعه تا مديريت زنجيره تأمين و تعامل با مشتري، نقش مهمي ايفا مي‌كنند. هدف اين پژوهش ارائه شناختي جامع از دوقلوي ديجيتال به‌عنوان يكي از فناوري‌هاي مهم صنعت 4.0 است و به بررسي اجزا، مزايا و كاربردهاي آن در دنياي واقعي مي‌پردازد. همچنين، پس از بررسي فرايند قالب‌گيري تزريقي و اجزاي آن، نحوه پياده‌سازي دوقلوي ديجيتال در يكي از ماشين‌هاي تزريق پلاستيك كارخانه حايرپلاست، زيرمجموعه گروه صنعتي انتخاب الكترونيك (اسنوا) پيشنهاد مي‌شود. اين سيستم شامل دو بخش اصلي است: جمع‌آوري داده‌هاي لحظه‌اي و چارچوب دوقلوي ديجيتال كه از سه زيرسيستم شبيه‌سازي، هوش مصنوعي و رابط كاربري تشكيل شده است. اين سيستم براي توليد يك قطعه پلاستيكي پياده‌سازي شده و هدف آن كاهش زمان چرخه توليد و بهبود فرايند با استفاده از پارامترهاي بهينه حاصل از شبيه‌سازي و هوش مصنوعي است. شبيه‌سازي با استفاده از نرم‌افزار MoldFlow انجام شد و مدل هوش مصنوعي توسط شبكه عصبي مصنوعي با 2 لايه پنهان جهت پيش‌بيني زمان چرخه توليد و با استفاده از مجموعه 100 عددي از داده‌هاي واقعي توليد در سيستم طراحي و تعبيه شد. براي ادغام و يكپارچه‌سازي اين دو زيرسيستم و نمايش بصري نتايج يك رابط كاربري توسط زبان پايتون نوشته شد كه چهارچوب اصلي دوقلوي ديجيتال را تشكيل داد. پياده‌سازي اين سيستم منجر به بهينه‌شدن زمان چرخه توليد اين محصول و كاهش 3/13 درصدي آن شد. به‌طوركلي نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه استفاده از فناوري‌هاي نسل جديد و تغيير رويكرد سنتي فرايند توليد قالب‌گيري تزريقي مي‌تواند به نظارت و كنترل بهتر فرايند توليد، استفاده و پردازش مناسب‌تر اطلاعات و بهينه‌سازي زمان چرخه توليد منجر شود.

232321

دانشگاه اصفهان

عليرضا گلي

مهندسي صنايع - بهينه سازي سيستم ها

كامران كيانفر