ТЕХНОЛОГІЧНІ МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОСТІ СКЛАДАЛЬНО-ЗВАРЮВАЛЬНОЇ ОСНАСТКИ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ВИРОБІВ РАДІОЕЛЕКТРОННОГО ПРИЛАДОБУДУВАННЯ

The subject of the study in the article is the increasing requirements for working parameters and product quality. In instrument-making, mechanical engineering, defense and other industries manufactured products are composed of welded metal structure. Manufacture of these products requires the use of a large number of assembly and welding devices. The cost of labor intensity on design and manufacture of assembly and welding equipment reach 20-25% of the total labor intensity of manufacturing the product itself. One of the effective ways to reduce material and labor costs is to increase its durability and reliability. Taking into account the special conditions of use of this equipment (the presence of welding splashes), the durability of its operation depends on the methods of protection of the working surfaces of the equipment. The goal is to develop technological methods for increasing the life of the assembly and welding equipment based on studies of the reliability and durability of protective coatings that protect the working surfaces of devices, taking into account the impact of a set of technological factors. Objectives: to study the operating conditions of the assembly and welding equipment in order to determine the main factors that determine the reliability and durability of the equipment, determine the failures in the process of operation;  investigation of the reliability of existing protective equipment in order to determine the direction of development of the optimum coating composition, the development of the optimal composition of the protective coating, resistant to the influence of welding splashes and wear during mechanical friction of the structural elements relative to the surfaces of the equipment. The following results were obtained. The article presents the research data of the authors of existing means of protection of surfaces of assembly and welding devices, the classifier of the main factors influencing reliability and durability of assembly and welding equipment and the classifier of failures in the course of equipment operation are developed. Conclusions: A methodology for determining the stability of protective coatings against the influence of welding splashes and mechanical movement of elements of welded structure has been developed.Предметом исследования в статье являются вопросы, связанные с повышением требований к рабочим параметрам и качеству изделий. В приборостроении, машиностроении, оборонной и других отраслях промышленности выпускаемые изделия в своем составе имеют сварные металлоконструкции, изготовление которых требует применения большого количества сборочно-сварочных приспособлений. Затраты на проектирование и изготовление сборочно-сварочной оснастки по трудоемкости достигают 20-25% от общей суммы трудоемкости изготовления самого изделия. Одним из эффективных способов, которые позволяют уменьшить материальные и трудовые затраты, есть повышение ее долговечности и надежности. Учитывая особые условия эксплуатации данной оснастки (присутствие сварочных брызг), долговечность её работы зависит от методов защиты рабочих поверхностей оснастки. Целью есть разработка технологических методов повышения срока службы сборочно-сварочной оснастки на основе исследований надежности и долговечности защитных покрытий, которые защищают рабочие поверхности приспособлений с учетом влияния комплекса технологических факторов. Задачи: изучение условий эксплуатации сборочно-сварочной оснастки с целью определения основных факторов, которые определяют надежность и долговечность оснастки, определение отказов в процессе эксплуатации; исследование надежности существующих защитных средств с целью определения направления по разработке оптимального состава покрытия, разработка оптимального состава защитного покрытия, стойкого к воздействию сварочных брызг и износу при механическом трении элементов металлоконструкций относительно поверхностей оснастки. Получены следующие результаты: В статье представлены данные исследования авторами существующих средств защиты поверхностей сборочно-сварочных приспособлений, разработан классификатор основных факторов влияющих на надежность и долговечность сборочно-сварочной оснастки и классификатор отказов в процессе эксплуатации оснастки. Выводы: Разработана методология по определению стойкости защитных покрытий от воздействия сварочных брызг и механического перемещения элементов сварных конструкций.Предметом дослідження в статті є питання, пов'язані з підвищенням вимог до робочих параметрів і якості виробів. У приладобудуванні, машинобудуванні, оборонної та інших галузях промисловості вироби, які випускаються, в своєму складі мають зварні металоконструкції, виготовлення яких вимагає застосування великої кількості складально-зварювальних пристосувань. Витрати на проєктування і виготовлення складально-зварювальної оснастки по трудомісткості досягають 20-25% від загальної суми трудомісткості виготовлення самого виробу. Одним з ефективних способів, які дозволяють зменшити матеріальні та трудові витрати, тобто підвищення її довговічності і надійності. З огляду на особливі умови експлуатації даної оснастки (присутність зварювальних бризок), довговічність її роботи залежить від методів захисту робочих поверхонь оснастки. Метаю є розробка технологічних методів підвищення терміну служби складально-зварювальної оснастки на основі досліджень надійності та довговічності захисних покриттів, які захищають робочі поверхні пристосувань з урахуванням впливу комплексу технологічних факторів. Завдання: вивчення умов експлуатації складально-зварювальної оснастки з метою визначення основних чинників, які визначають надійність і довговічність оснастки, визначення відмов у процесі експлуатації; дослідження надійності існуючих захисних засобів з метою визначення напрямку по розробці оптимального складу покриття, розробка оптимального складу захисного покриття, стійкого до впливу зварювальних бризок і зносу при механічному терті елементів металоконструкцій щодо поверхонь оснастки. Отримано наступні результати: У статті представлені дані дослідження авторами існуючих засобів захисту поверхонь складально-зварювальних пристосувань, розроблено класифікатор основних факторів, що впливають на надійність і довговічність складально-зварювальної оснастки і класифікатор відмов в процесі експлуатації оснастки. Висновки: Розроблено методологію щодо визначення стійкості захисних покриттів від впливу зварювальних бризок і механічного переміщення елементів зварних конструкцій

РОЗРОБКА ІНФОРМАЦІЙНО-ПОШУКОВОЇ СИСТЕМИ ВИБОРУ ФОРМУЮЧИХ ЕЛЕМЕНТІВ ВИЛИВНИХ ФОРМ

Today the information environment is highly developed, it enables collecting, processing, storing, distributing, searching and transferring of information. The need for automation of information activities and information resources management at all levels stipulates the demand for the development of information search systems. The subject matter of this research is the information search system for selecting the moulds forming elements. The aim of this work is to reduce the time for searching and determining the main parameters of the matrices, punches and characters by means of creating the information search system for selecting the moulds forming elements. To achieve this goal the following tasks should be solved: to review the main moulds forming elements and their technical parameters; to develop a search algorithm; to develop the database structure for selecting the moulds forming elements; to design the interface of the information search system. While solving the set tasks, the methodology of the systems analysis and modelling was used. The review the main objectives and characteristics of information search systems resulted in the development of the database logical structure which consists of 6 tables. The interface of the information search system was developed. It provides the “easy” and self-explanatory selection of moulds forming elements. Thus, the developed system includes information about the unique number of the forming elements; their type, name and properties; material and features of the quality of a workpiece surface; a workpiece kind and form to determine the nominal dimensions of forming elements. The use of the system enables reducing the time of searching and identifying forming the key technical parameters of forming elements as well as storing and manipulating the data about these elements.На сегодняшний день получило широкое развитие информационное пространство, посредством которого можно реализовать сбор, обработку, хранение, распространение, поиск и передачу информации. Необходимость в автоматизации информационной деятельности и управления информационными ресурсами на всех уровнях обуславливает потребность в разработке информационно-поисковых систем. Предметом данного исследования является информационно-поисковая система выбора формующих элементов литьевых форм. Целью данной работы является сокращение времени поиска и определения основных параметров матриц, пуансонов и знаков за счет создания информационно-поисковой системы для выбора формующих элементов. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующие задач: провести обзор основных формующих элементов литьевых форм и их технических параметров; разработать алгоритм поиска; разработать структуру базы данных для выбора формующих элементов; разработать интерфейс информационно-поисковой системы. При решении поставленных задач была использована методология системного анализа и моделирования. В результате проведенного обзора основных задач и характеристик информационно-поисковых систем разработана логическая структура базы данных, состоящая из 6 таблиц. Разработан интерфейс информационно-поисковой системы, который обеспечивает "легкий" и интуитивно понятный выбор элементов процесса формообразования детали. Таким образом, разработанная система включает в себя информацию об уникальном номере формующих элементов; их тип и название, свойства; материал и особенности качества поверхности детали; вид детали и формы для определения номинальных размеров оформляющих элементов. Использование системы позволяет сократить время поиска и определения основных технических параметров формующих элементов; хранение, манипулирование данными об элементах.На сьогоднішній день набув широкого розвитку інформаційний простір, завдяки якому можна реалізувати збір, обробку, зберігання, поширення, пошук і передачу інформації. Необхідність в автоматизації інформаційної діяльності та управління інформаційними ресурсами на всіх рівнях обумовлює потребу в розробці інформаційно-пошукових систем. Предметом даного дослідження є інформаційно-пошукова система вибору формуючих елементів виливних форм. Метою даної роботи є скорочення часу пошуку та визначення основних матриць, пуансонів і знаків за рахунок створення інформаційно-пошукової системи для вибору формуючих елементів. Для досягнення поставленої мети необхідне вирішення наступних завдань: провести огляд основних формуючих елементів виливних форм і їх технічних параметрів; розробити алгоритм пошуку; розробити структуру бази даних для вибору формуючих елементів; розробити інтерфейс інформаційно-пошукової системи. При вирішенні поставлених завдань була використана методологія системного аналізу та моделювання. В результаті проведеного огляду основних завдань і характеристик інформаційно-пошукових систем розроблена логічна структура бази даних, що складається з 6 таблиць. Розроблено інтерфейс інформаційно-пошукової системи, який забезпечує "легкий" і інтуїтивно зрозумілий вибір елементів процесу формоутворення деталі. Таким чином, розроблена система включає в себе інформацію про унікальний номер формуючих елементів; їх тип і назву, властивості; матеріал і особливості якості поверхні деталі; вид деталі і форми для визначення номінальних розмірів формуючих елементів. Використання системи дозволяє скоротити час пошуку і визначення основних технічних параметрів формуючих елементів; зберігання, маніпулювання даними про елементи

ДОСЛІДЖЕННЯ НАПРАЦЮВАННЯ ЗАХИСНОГО ПОКРИТТЯ ПОВЕРХОНЬ СКЛАДАЛЬНО-ЗВАРЮВАЛЬНОГО ОСНАЩЕННЯ

The subject of the study is the issues related to determining the service life of protective coatings protecting the surfaces of assembly and welding fixtures from the effects of welding spatter and mechanical wear when performing certain assembly and welding operations of welded metal structures. The development in Ukraine of various industries, especially the precision engineering industry (instrument making), is characterized by a transition to market management methods, increasing demand for competitive and liquid products. This can be achieved by the systematic and rapid introduction of technically new products, improving their quality, increasing labor productivity, and automating production. Welded metal structures are widely used in the designs of modernized and new types of products, the high-quality production of which is impossible without the use of assembly and welding equipment.  The reliability and durability of these devices depends on the protection of their surfaces to the effects of welding spatter and scoring during assembly and welding operations. Analytical and experimental studies of the resistance of protective coatings to an experimental welding drop of metal showed that of the most tested coatings, the most durable is the developed protective coating containing a mixture of molybdenum disulfide powder, graphite powder, epoxy varnish and certain solvents. Purpose: determination of the service life of the developed protective coating when exposed to a number of significant factors, including the effects of real welding spatter. Tasks: to identify the main - significant technological factors affecting the service life of the protective coating;  develop a planning matrix based on a full factorial experiment;  to conduct experimental studies of the resistance of the coating to the effect of an experimental metal drop under the influence of significant technological factors, to obtain the equations of regression of resistance;  conduct analytical and experimental studies to determine the temperature of the experimental drop of molten metal;  conduct analytical studies of the temperature of a real welding spray;  conduct a study of the resistance to friction;  conduct analytical studies to determine the quantitative characteristics of the reliability and durability of the proposed coating composition. Results: the article presents the research data by the authors of the service life of the proposed protective coating that protects the surfaces of assembly and welding fixtures when exposed to welding spatter and coating wear when moving metal structures in the fixture.  The quantitative characteristics of the reliability and durability of the coating are obtained. Conclusions: A methodology has been developed for determining the service life of protective coatings protecting the surfaces of assembly and welding fixtures from the effects of welding spatter during welding operations and coating wear when moving elements of the welding structure in the fixture during assembly.Предметом исследования в статье являются вопросы, связанные с определением срока службы защитных покрытий, предохраняющих поверхности сборочно-сварочных приспособлений от воздействия сварочных брызг и механического износа при выполнении определенных операций по сборке и сварке сварных металлоконструкций. Развитие в Украине различных отраслей промышленности, особенно отрасли точного машиностроения (приборостроения), характеризуется переходом на рыночные методы хозяйствования, повышения спроса на конкурентоспособную и ликвидную продукцию. Этого можно достичь систематическим и быстрым внедрением технически новых изделий, повышения их качества, увеличением производительности труда, автоматизацией производства. В конструкциях модернизированных и новых видах изделий широко применяются сварные металлоконструкции, качественное изготовление которых невозможно без применения сборочно-сварочной оснастки. Надежность и долговечность данных приспособлений зависит от защиты их поверхностей воздействию сварочных брызг и задирам при выполнении сборочных и сварочных операций. Аналитические и экспериментальные исследования стойкости защитных покрытий воздействию экспериментальной сварочной капле металла показали, что из большинства апробированных покрытий наиболее долговечным является разработанное защитное покрытие, содержащее смесь порошка дисульфида молибдена, порошка графита, эпоксидного лака и определенных растворителей. Цель: определение срока службы разработанного защитного покрытия при воздействии ряда значимых факторов, в том числе воздействию реальных сварочных брызг. Задачи: выявить основные – значимые технологические факторы влияющие на срок службы защитного покрытия; разработать матрицу планирования на основании полного факторного эксперимента; провести экспериментальные исследования стойкости покрытия воздействию экспериментальной капли металла при влиянии значимых технологических факторов, получить уравнения регрессии стойкости; провести аналитические и экспериментальные исследования по определению температуры экспериментальной капли расплавленного металла; провести аналитические исследования температуры реальной сварочной брызги; провести исследование стойкости покрытия при трении; провести аналитические исследования по определению количественных характеристик надежности и долговечности предложенного состава покрытия. Результаты: в статье представлены данные исследований авторами срока службы предложенного защитного покрытия, предохраняющего поверхности сборочно-сварочных приспособлений при воздействии сварочных брызг и износа покрытия при перемещении элементов металлоконструкций в приспособлении. Получены количественные характеристики надежности и долговечности покрытия. Выводы: Разработана методология по определению срока службы защитных покрытий предохраняющие поверхности сборочно-сварочных приспособлений от воздействия сварочных брызг при выполнении сварочных операций и износа покрытия при перемещении элементов сварочной конструкции в приспособлении при сборке.Предметом дослідження в статті є питання, пов'язані з визначенням терміну служби захисних покриттів, що оберігають поверхні складально-зварювальних пристосувань від впливу зварювальних бризок і механічного зносу при виконанні певних операцій по збірці і зварюванні зварних металоконструкцій. Розвиток в Україні різних галузей промисловості, особливо галузі точного машинобудування (приладобудування), характеризується переходом на ринкові методи господарювання, підвищення попиту на конкурентоспроможну і ліквідну продукцію. Цього можна досягти систематичним і швидким впровадженням технічно нових виробів, підвищення їх якості, збільшенням продуктивності праці, автоматизацією виробництва. У конструкціях модернізованих і нових видах виробів широко застосовуються зварні металоконструкції, якісне виготовлення яких неможливо без застосування складально-зварювального оснащення. Надійність і довговічність даних пристосувань залежить від захисту їх поверхонь впливу зварювальних бризок і задирам при виконанні складальних і зварювальних операцій. Аналітичні і експериментальні дослідження стійкості захисних покриттів впливу експериментальної зварювальної краплі металу показали, що з більшості апробованих покриттів найбільш довговічним є розроблене захисне покриття, що містить суміш порошку дисульфіду молібдену, порошку графіту, епоксидного лаку і певних розчинників. Мета: визначення терміну служби розробленого захисного покриття при впливі ряду значущих чинників, в тому числі впливу реальних зварювальних бризок. Завдання: виявити основні – значущі технологічні чинники, які впливають на термін служби захисного покриття; розробити матрицю планування на підставі повного факторного експерименту; провести експериментальні дослідження стійкості покриття впливу експериментальної краплі металу при впливі значущих технологічних факторів, отримати рівняння регресії стійкості; провести аналітичні та експериментальні дослідження з визначення температури експериментальної краплі розплавленого металу; провести аналітичні дослідження температури реальної зварювальної бризки; провести дослідження стійкості покриття при терті; провести аналітичні дослідження щодо визначення кількісних характеристик надійності і довговічності запропонованого складу покриття. Результати: в статті представлені дані досліджень авторами терміну служби запропонованого захисного покриття, що оберігає поверхні складально-зварювальних пристосувань при впливі зварювальних бризок і зносу покриття при переміщенні елементів металоконструкцій в пристосуванні. Отримано кількісні характеристики надійності і довговічності покриття. Висновки: Розроблено методологію щодо визначення терміну служби захисних покриттів, що оберігають поверхні складально-зварювальних пристосувань від впливу зварювальних бризок при виконанні зварювальних операцій і зносу покриття при переміщенні елементів зварювальної конструкції в пристосуванні при складанні

ДОСЛІДЖЕННЯ НАПРАЦЮВАННЯ ЗАХИСНОГО ПОКРИТТЯ ПОВЕРХОНЬ СКЛАДАЛЬНО-ЗВАРЮВАЛЬНОГО ОСНАЩЕННЯ

The subject of the study is the issues related to determining the service life of protective coatings protecting the surfaces of assembly and welding fixtures from the effects of welding spatter and mechanical wear when performing certain assembly and welding operations of welded metal structures. The development in Ukraine of various industries, especially the precision engineering industry (instrument making), is characterized by a transition to market management methods, increasing demand for competitive and liquid products. This can be achieved by the systematic and rapid introduction of technically new products, improving their quality, increasing labor productivity, and automating production. Welded metal structures are widely used in the designs of modernized and new types of products, the high-quality production of which is impossible without the use of assembly and welding equipment.  The reliability and durability of these devices depends on the protection of their surfaces to the effects of welding spatter and scoring during assembly and welding operations. Analytical and experimental studies of the resistance of protective coatings to an experimental welding drop of metal showed that of the most tested coatings, the most durable is the developed protective coating containing a mixture of molybdenum disulfide powder, graphite powder, epoxy varnish and certain solvents. Purpose: determination of the service life of the developed protective coating when exposed to a number of significant factors, including the effects of real welding spatter. Tasks: to identify the main - significant technological factors affecting the service life of the protective coating;  develop a planning matrix based on a full factorial experiment;  to conduct experimental studies of the resistance of the coating to the effect of an experimental metal drop under the influence of significant technological factors, to obtain the equations of regression of resistance;  conduct analytical and experimental studies to determine the temperature of the experimental drop of molten metal;  conduct analytical studies of the temperature of a real welding spray;  conduct a study of the resistance to friction;  conduct analytical studies to determine the quantitative characteristics of the reliability and durability of the proposed coating composition. Results: the article presents the research data by the authors of the service life of the proposed protective coating that protects the surfaces of assembly and welding fixtures when exposed to welding spatter and coating wear when moving metal structures in the fixture.  The quantitative characteristics of the reliability and durability of the coating are obtained. Conclusions: A methodology has been developed for determining the service life of protective coatings protecting the surfaces of assembly and welding fixtures from the effects of welding spatter during welding operations and coating wear when moving elements of the welding structure in the fixture during assembly.Предметом исследования в статье являются вопросы, связанные с определением срока службы защитных покрытий, предохраняющих поверхности сборочно-сварочных приспособлений от воздействия сварочных брызг и механического износа при выполнении определенных операций по сборке и сварке сварных металлоконструкций. Развитие в Украине различных отраслей промышленности, особенно отрасли точного машиностроения (приборостроения), характеризуется переходом на рыночные методы хозяйствования, повышения спроса на конкурентоспособную и ликвидную продукцию. Этого можно достичь систематическим и быстрым внедрением технически новых изделий, повышения их качества, увеличением производительности труда, автоматизацией производства. В конструкциях модернизированных и новых видах изделий широко применяются сварные металлоконструкции, качественное изготовление которых невозможно без применения сборочно-сварочной оснастки. Надежность и долговечность данных приспособлений зависит от защиты их поверхностей воздействию сварочных брызг и задирам при выполнении сборочных и сварочных операций. Аналитические и экспериментальные исследования стойкости защитных покрытий воздействию экспериментальной сварочной капле металла показали, что из большинства апробированных покрытий наиболее долговечным является разработанное защитное покрытие, содержащее смесь порошка дисульфида молибдена, порошка графита, эпоксидного лака и определенных растворителей. Цель: определение срока службы разработанного защитного покрытия при воздействии ряда значимых факторов, в том числе воздействию реальных сварочных брызг. Задачи: выявить основные – значимые технологические факторы влияющие на срок службы защитного покрытия; разработать матрицу планирования на основании полного факторного эксперимента; провести экспериментальные исследования стойкости покрытия воздействию экспериментальной капли металла при влиянии значимых технологических факторов, получить уравнения регрессии стойкости; провести аналитические и экспериментальные исследования по определению температуры экспериментальной капли расплавленного металла; провести аналитические исследования температуры реальной сварочной брызги; провести исследование стойкости покрытия при трении; провести аналитические исследования по определению количественных характеристик надежности и долговечности предложенного состава покрытия. Результаты: в статье представлены данные исследований авторами срока службы предложенного защитного покрытия, предохраняющего поверхности сборочно-сварочных приспособлений при воздействии сварочных брызг и износа покрытия при перемещении элементов металлоконструкций в приспособлении. Получены количественные характеристики надежности и долговечности покрытия. Выводы: Разработана методология по определению срока службы защитных покрытий предохраняющие поверхности сборочно-сварочных приспособлений от воздействия сварочных брызг при выполнении сварочных операций и износа покрытия при перемещении элементов сварочной конструкции в приспособлении при сборке.Предметом дослідження в статті є питання, пов'язані з визначенням терміну служби захисних покриттів, що оберігають поверхні складально-зварювальних пристосувань від впливу зварювальних бризок і механічного зносу при виконанні певних операцій по збірці і зварюванні зварних металоконструкцій. Розвиток в Україні різних галузей промисловості, особливо галузі точного машинобудування (приладобудування), характеризується переходом на ринкові методи господарювання, підвищення попиту на конкурентоспроможну і ліквідну продукцію. Цього можна досягти систематичним і швидким впровадженням технічно нових виробів, підвищення їх якості, збільшенням продуктивності праці, автоматизацією виробництва. У конструкціях модернізованих і нових видах виробів широко застосовуються зварні металоконструкції, якісне виготовлення яких неможливо без застосування складально-зварювального оснащення. Надійність і довговічність даних пристосувань залежить від захисту їх поверхонь впливу зварювальних бризок і задирам при виконанні складальних і зварювальних операцій. Аналітичні і експериментальні дослідження стійкості захисних покриттів впливу експериментальної зварювальної краплі металу показали, що з більшості апробованих покриттів найбільш довговічним є розроблене захисне покриття, що містить суміш порошку дисульфіду молібдену, порошку графіту, епоксидного лаку і певних розчинників. Мета: визначення терміну служби розробленого захисного покриття при впливі ряду значущих чинників, в тому числі впливу реальних зварювальних бризок. Завдання: виявити основні – значущі технологічні чинники, які впливають на термін служби захисного покриття; розробити матрицю планування на підставі повного факторного експерименту; провести експериментальні дослідження стійкості покриття впливу експериментальної краплі металу при впливі значущих технологічних факторів, отримати рівняння регресії стійкості; провести аналітичні та експериментальні дослідження з визначення температури експериментальної краплі розплавленого металу; провести аналітичні дослідження температури реальної зварювальної бризки; провести дослідження стійкості покриття при терті; провести аналітичні дослідження щодо визначення кількісних характеристик надійності і довговічності запропонованого складу покриття. Результати: в статті представлені дані досліджень авторами терміну служби запропонованого захисного покриття, що оберігає поверхні складально-зварювальних пристосувань при впливі зварювальних бризок і зносу покриття при переміщенні елементів металоконструкцій в пристосуванні. Отримано кількісні характеристики надійності і довговічності покриття. Висновки: Розроблено методологію щодо визначення терміну служби захисних покриттів, що оберігають поверхні складально-зварювальних пристосувань від впливу зварювальних бризок при виконанні зварювальних операцій і зносу покриття при переміщенні елементів зварювальної конструкції в пристосуванні при складанні

ТЕХНОЛОГІЧНІ МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОСТІ СКЛАДАЛЬНО-ЗВАРЮВАЛЬНОЇ ОСНАСТКИ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ВИРОБІВ РАДІОЕЛЕКТРОННОГО ПРИЛАДОБУДУВАННЯ

The subject of the study in the article is the increasing requirements for working parameters and product quality. In instrument-making, mechanical engineering, defense and other industries manufactured products are composed of welded metal structure. Manufacture of these products requires the use of a large number of assembly and welding devices. The cost of labor intensity on design and manufacture of assembly and welding equipment reach 20-25% of the total labor intensity of manufacturing the product itself. One of the effective ways to reduce material and labor costs is to increase its durability and reliability. Taking into account the special conditions of use of this equipment (the presence of welding splashes), the durability of its operation depends on the methods of protection of the working surfaces of the equipment. The goal is to develop technological methods for increasing the life of the assembly and welding equipment based on studies of the reliability and durability of protective coatings that protect the working surfaces of devices, taking into account the impact of a set of technological factors. Objectives: to study the operating conditions of the assembly and welding equipment in order to determine the main factors that determine the reliability and durability of the equipment, determine the failures in the process of operation;  investigation of the reliability of existing protective equipment in order to determine the direction of development of the optimum coating composition, the development of the optimal composition of the protective coating, resistant to the influence of welding splashes and wear during mechanical friction of the structural elements relative to the surfaces of the equipment. The following results were obtained. The article presents the research data of the authors of existing means of protection of surfaces of assembly and welding devices, the classifier of the main factors influencing reliability and durability of assembly and welding equipment and the classifier of failures in the course of equipment operation are developed. Conclusions: A methodology for determining the stability of protective coatings against the influence of welding splashes and mechanical movement of elements of welded structure has been developed.Предметом исследования в статье являются вопросы, связанные с повышением требований к рабочим параметрам и качеству изделий. В приборостроении, машиностроении, оборонной и других отраслях промышленности выпускаемые изделия в своем составе имеют сварные металлоконструкции, изготовление которых требует применения большого количества сборочно-сварочных приспособлений. Затраты на проектирование и изготовление сборочно-сварочной оснастки по трудоемкости достигают 20-25% от общей суммы трудоемкости изготовления самого изделия. Одним из эффективных способов, которые позволяют уменьшить материальные и трудовые затраты, есть повышение ее долговечности и надежности. Учитывая особые условия эксплуатации данной оснастки (присутствие сварочных брызг), долговечность её работы зависит от методов защиты рабочих поверхностей оснастки. Целью есть разработка технологических методов повышения срока службы сборочно-сварочной оснастки на основе исследований надежности и долговечности защитных покрытий, которые защищают рабочие поверхности приспособлений с учетом влияния комплекса технологических факторов. Задачи: изучение условий эксплуатации сборочно-сварочной оснастки с целью определения основных факторов, которые определяют надежность и долговечность оснастки, определение отказов в процессе эксплуатации; исследование надежности существующих защитных средств с целью определения направления по разработке оптимального состава покрытия, разработка оптимального состава защитного покрытия, стойкого к воздействию сварочных брызг и износу при механическом трении элементов металлоконструкций относительно поверхностей оснастки. Получены следующие результаты: В статье представлены данные исследования авторами существующих средств защиты поверхностей сборочно-сварочных приспособлений, разработан классификатор основных факторов влияющих на надежность и долговечность сборочно-сварочной оснастки и классификатор отказов в процессе эксплуатации оснастки. Выводы: Разработана методология по определению стойкости защитных покрытий от воздействия сварочных брызг и механического перемещения элементов сварных конструкций.Предметом дослідження в статті є питання, пов'язані з підвищенням вимог до робочих параметрів і якості виробів. У приладобудуванні, машинобудуванні, оборонної та інших галузях промисловості вироби, які випускаються, в своєму складі мають зварні металоконструкції, виготовлення яких вимагає застосування великої кількості складально-зварювальних пристосувань. Витрати на проєктування і виготовлення складально-зварювальної оснастки по трудомісткості досягають 20-25% від загальної суми трудомісткості виготовлення самого виробу. Одним з ефективних способів, які дозволяють зменшити матеріальні та трудові витрати, тобто підвищення її довговічності і надійності. З огляду на особливі умови експлуатації даної оснастки (присутність зварювальних бризок), довговічність її роботи залежить від методів захисту робочих поверхонь оснастки. Метаю є розробка технологічних методів підвищення терміну служби складально-зварювальної оснастки на основі досліджень надійності та довговічності захисних покриттів, які захищають робочі поверхні пристосувань з урахуванням впливу комплексу технологічних факторів. Завдання: вивчення умов експлуатації складально-зварювальної оснастки з метою визначення основних чинників, які визначають надійність і довговічність оснастки, визначення відмов у процесі експлуатації; дослідження надійності існуючих захисних засобів з метою визначення напрямку по розробці оптимального складу покриття, розробка оптимального складу захисного покриття, стійкого до впливу зварювальних бризок і зносу при механічному терті елементів металоконструкцій щодо поверхонь оснастки. Отримано наступні результати: У статті представлені дані дослідження авторами існуючих засобів захисту поверхонь складально-зварювальних пристосувань, розроблено класифікатор основних факторів, що впливають на надійність і довговічність складально-зварювальної оснастки і класифікатор відмов в процесі експлуатації оснастки. Висновки: Розроблено методологію щодо визначення стійкості захисних покриттів від впливу зварювальних бризок і механічного переміщення елементів зварних конструкцій

ДОСЛІДЖЕННЯ АРХІТЕКТУРНИХ МОДЕЛЕЙ DIKW ТА 5C ДЛЯ СТВОРЕННЯ КІБЕРФІЗИЧНИХ ВИРОБНИЧИХ СИСТЕМ В РАМКАХ КОНЦЕПЦІЇ INDUSTRY 4.0

The development of cyber-physical production systems is a complex scientific and technical task, therefore the developer needs to determine the requirements, tasks for the system being developed and choose an architectural model for its implementation. In turn, the choice of an architectural model assumes a balance for the set of requirements of persons interested in its development. In a typical case, the development of a specific cyber-physical industrial systems needs to be adapted to the means of implementation, to the realities of its future use, maintenance and evolution. Subject matter of this study are architectural models for building complex cyber-physical production systems. Goal of this article is a study of architectural models DIKW and 5C, according to the results of the decomposition of which, in the future, it will be possible to carry out a mathematical description of elementary problems of each level and their physical or simulation modeling. To achieve this goal, it is necessary to solve the following tasks: analyze the DIKW model; analyze the architectural model 5C; compare the DIKW model and the 5C architectural model, using its structural decomposition into levels, information and command channels with feedback within each structure.  The research carried out is based on the methods of decomposition and formalized representation of systems. Conclusions: Based on the results of the decomposition at each structural level of the DIKW and 5C models, a decomposition structure was developed, which shows the main differences and general similarities of the models. It was revealed that the 5C model, as a common software shell that combines integrated sensors and actuators, is more suitable for solving problems of developing a cyber-physical production system, and the DIKW interpretation model is more suitable for solving problems of modifying existing systems at enterprises, and the choice of the model itself the development of a cyber-physical production system depends on the requirements of the customer, existing equipment, the level of its automation and the level of project financing.Разработка киберфизической производственной системы является сложной научно-технической задачей, поэтому разработчику нужно определить требования, задачи, предъявляемые к разрабатываемой системы и выбрать архитектурную модель ее реализации. В свою очередь выбор архитектурной модели предполагает соблюдение баланса для совокупности требований лиц, заинтересованных в ее разработке. В типичном случае разработка конкретной киберфизической производственной системы нуждается в адаптации к средствам реализации, к реалиям будущего ее использования, сопровождения и эволюции. Предметом данного исследования являются архитектурные модели построения сложных киберфизичних производственных систем. Целью данной статьи является исследование архитектурных моделей DIKW и 5С, по результатам декомпозиции которых, в дальнейшем, станет возможным проведение математического описания элементарных задач каждого уровня и их физического или имитационного моделирования. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач: провести анализ модели DIKW; провести анализ архитектурной модели 5С; сравнить модель DIKW и архитектурную модель 5С, с помощью ее структурной декомпозиции по уровням, информационных и командных каналов с обратными связями внутри каждой структуры. Проведенные исследования базируются на методах декомпозиции и формализованного представления систем. Выводы: по результатам проведения декомпозиции на каждом структурном уровне моделей DIKW и 5С была разработана декомпозиционная структура, на которой показаны основные отличия и общие сходства моделей. Выявлено, что модель 5С, как общая программная оболочка, которая объединяет в себе интегрированные датчики и исполнительные устройства, больше подходит для решения задач разработки киберфизической производственной системы, а интерпретационная модель DIKW больше подходит для решения задач модификации существующих систем на предприятиях, а сам выбор модели разработки киберфизической производственной системы зависит от требований заказчика, существующего оборудования, уровня его автоматизации и уровня финансирования проекта.Розробка кіберфізичної виробничої системи є складною науково-технічною задачею, тому розробнику потрібно визначити вимоги, завдання, що пред'являються до розроблюваної системи і обрати архітектурну модель її реалізації. У свою чергу вибір архітектурної моделі передбачає дотримання балансу для сукупності вимог осіб, зацікавлених в її розробці. У типовому випадку розробка конкретної кіберфізичної виробничої системи потребує адаптації до засобів реалізації, до реалій майбутнього її використання, супровіду і еволюції. Предметом даного дослідження є архітектурні моделі побудови складних кіберфізичних виробничих систем. Метою даної статті є дослідження архітектурних моделей DIKW та 5С, за результатами проведення їх декомпозиції на кожному структурному рівні для подальшого проведення математичного опису елементарних завдань кожного рівня і їх фізичного або імітаційного моделювання. Для досягнення поставленої мети необхідне вирішення наступних завдань: провести аналіз моделі DIKW; провести аналіз архітектурної моделі 5С; порівняти модель DIKW і архітектурну модель 5С, за допомогою їх структурної декомпозиції за рівнями, інформаційними і командними каналами зі зворотніми зв'язками всередині кожної структури. Проведені дослідження базуються на методів декомпозиції та формалізованого представлення систем. Висновки: за результатами проведення декомпозиції на кожному структурному рівні  моделей DIKW і 5С була розроблена декомпозиційна структура, на якій показані основні відмінності і загальні подібності моделей. Виявлено, що модель 5С, як єдина програмна оболонка, яка об'єднує в собі інтегровані датчики і виконавчі пристрої, більше підходить для вирішення завдання розробки кібер-фізичної виробничої системи, а інтерпретаційна модель DIKW більше підходить для рішень задач модифікації існуючих систем на підприємствах, а сам вибір моделі розробки кіберфізичної виробничої системи залежить від вимог замовника, існуючого обладнання, рівня його автоматизації і рівня фінансування проекту

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РІВНЯ СУЧАСНОЇ РОБОТИЗАЦІЇ НА ВИКЛИКИ ТА РИЗИКИ ЕКОНОМІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА

Industry 4.0 envisages a comprehensive transformation of all industries by combining digital technologies and the Internet with traditional industries. It is important to emphasize that Industry 4.0 relies heavily on robotics. Robotization opens up new opportunities for an industrial enterprise, completely transforming the technologies and organization of its production process and business model. Many of today’s threats to the economic security of an industrial enterprise can be mitigated due to digitalization and flexible robotization of production and promotion of goods. But at the same time, processes related to the robotization of the economy create new threats to economic and social security. The consequences of their influence and the mechanisms of their leveling are the subject of research. The goal of the work is to study the impact of robotics on the economic security of an industrial enterprise. The following tasks are solved in the article: an overview of the areas of application and trends in the development of industrial robots; overview of the robotics market; analysis of risks and threats to the economic security of industrial enterprises arising as a result of robotization. The methods of system analysis, graphic generalization and classification are used. The results of the work include an analysis of the current state of robotics and the introduction of industrial robots in production, a brief analysis of the robotics market and a study of external challenges, uncertainties and risks arising from robotics: political-economic, technological, financial and environmental. Conclusions. The development of robotics is a priority direction for innovative industrialization not only in the long term, but also in the short term. Robotics can also become a locomotive for general economic growth, given that the most advanced developed countries are currently creating their own robotic enterprises and transferring production from developing countries to them. However, in the context of robotization, it should be taken into account that these processes, along with potential benefits for the industrial enterprise, can also create new threats to economic and social security.Industry 4.0 подразумевает комплексную трансформацию всех отраслей промышленности путем сочетания цифровых технологий и интернета с традиционными производствами. Важно подчеркнуть, что Industry 4.0 во многом опирается на роботизацию. Роботизация открывает новые возможности для промышленного предприятия, полностью трансформируя технологии и организацию его производственного процесса и бизнес-модель. Многие из существующих сегодня угроз экономической безопасности промышленного предприятия могут быть смягчены за счет цифровизации и гибкой роботизации производства и продвижения товаров. Но одновременно процессы, связанные с роботизацией экономики, порождают новые угрозы экономической и социальной безопасности. Последствия их влияния и механизмы их нивелирования являются предметом исследования. Целью работы является исследование влияния роботизации на экономическую безопасность промышленного предприятия. В статье решаются следующие задачи: обзор областей применения и тенденций развития промышленных роботов; обзор рынка робототехники; анализ рисков и угроз экономической безопасности промышленных предприятий, возникающих в результате роботизации. Используются методы системного анализа, графического обобщения и классификации. Результаты работы включают в себя анализ современного состояния робототехники и внедрение промышленных роботов на производстве, краткий анализ рынка робототехники и исследования внешних вызовов, неопределенностей и рисков, возникающих вследствие роботизации: политико-экономических, технологических, финансовых и экологических. Выводы. Развитие робототехники является приоритетным направлением для инновационной индустриализации не только в долгосрочной, но и в краткосрочной перспективе. Робототехника может стать локомотивом и для общего экономического роста, учитывая, что наиболее передовые развитые страны в настоящее время создают у себя роботизированные предприятия и переводят к себе производства из развивающихся стран. Однако в условиях роботизации следует учитывать, что эти процессы одновременно с потенциальными выгодами для промышленного предприятия могут порождать и новые угрозы экономической и социальной безопасности.Industry 4.0 передбачає комплексну трансформацію всіх галузей промисловості шляхом сполучення цифрових технологій та інтернету з традиційними виробництвами. Важливо наголосити, що Industry 4.0 багато в чому спирається на роботизацію. Роботизація відкриває нові можливості для промислового підприємства, повністю трансформуючи технології та організацію його виробничого процесу та бізнес-модель. Багато з наявних загроз для економічної безпеки промислового підприємства можуть бути пом’якшені завдяки цифровізації та гнучкої роботизації виробництва та просування товарів. Але одночасно процеси, пов’язані з роботизацією економіки, спричиняють нові загрози для економічної та соціальної безпеки. Наслідки їхнього впливу й механізми їхнього нівелювання є предметом дослідження. Метою роботи є дослідження впливу роботизації на економічну безпеку промислового підприємства. У статті вирішуються такі завдання: огляд сфер застосування й тенденцій розвитку промислових роботів; огляд ринку робототехніки; аналіз ризиків та загроз для економічної безпеки промислових підприємств, що виникають унаслідок роботизації. Застосовуються методи системного аналізу, графічного узагальнення та класифікації. Результати роботи містять аналіз сучасного стану робототехніки та впровадження промислових роботів на виробництві, стислий аналіз ринку робототехніки та дослідження зовнішніх викликів, невизначеностей і ризиків, що виникають унаслідок роботизації: політико-економічних, технологічних, фінансових та екологічних. Висновки. Розвиток робототехніки є пріоритетним напрямом для інноваційної індустріалізації не тільки в довгостроковій, але й у короткостроковій перспективі. Робототехніка може стати локомотивом і для загального економічного зростання, ураховуючи, що найбільш передові розвинені країни нині створюють у себе роботизовані підприємства й переводять до себе виробництва з країн, що розвиваються. Однак в умовах роботизації необхідно враховувати, що ці процеси одночасно з потенційними вигодами для промислового підприємства можуть спричиняти й нові загрози для економічної та соціальної безпеки

ДОСЛІДЖЕННЯ АРХІТЕКТУРНИХ МОДЕЛЕЙ DIKW ТА 5C ДЛЯ СТВОРЕННЯ КІБЕРФІЗИЧНИХ ВИРОБНИЧИХ СИСТЕМ В РАМКАХ КОНЦЕПЦІЇ INDUSTRY 4.0

The development of cyber-physical production systems is a complex scientific and technical task, therefore the developer needs to determine the requirements, tasks for the system being developed and choose an architectural model for its implementation. In turn, the choice of an architectural model assumes a balance for the set of requirements of persons interested in its development. In a typical case, the development of a specific cyber-physical industrial systems needs to be adapted to the means of implementation, to the realities of its future use, maintenance and evolution. Subject matter of this study are architectural models for building complex cyber-physical production systems. Goal of this article is a study of architectural models DIKW and 5C, according to the results of the decomposition of which, in the future, it will be possible to carry out a mathematical description of elementary problems of each level and their physical or simulation modeling. To achieve this goal, it is necessary to solve the following tasks: analyze the DIKW model; analyze the architectural model 5C; compare the DIKW model and the 5C architectural model, using its structural decomposition into levels, information and command channels with feedback within each structure.  The research carried out is based on the methods of decomposition and formalized representation of systems. Conclusions: Based on the results of the decomposition at each structural level of the DIKW and 5C models, a decomposition structure was developed, which shows the main differences and general similarities of the models. It was revealed that the 5C model, as a common software shell that combines integrated sensors and actuators, is more suitable for solving problems of developing a cyber-physical production system, and the DIKW interpretation model is more suitable for solving problems of modifying existing systems at enterprises, and the choice of the model itself the development of a cyber-physical production system depends on the requirements of the customer, existing equipment, the level of its automation and the level of project financing.Разработка киберфизической производственной системы является сложной научно-технической задачей, поэтому разработчику нужно определить требования, задачи, предъявляемые к разрабатываемой системы и выбрать архитектурную модель ее реализации. В свою очередь выбор архитектурной модели предполагает соблюдение баланса для совокупности требований лиц, заинтересованных в ее разработке. В типичном случае разработка конкретной киберфизической производственной системы нуждается в адаптации к средствам реализации, к реалиям будущего ее использования, сопровождения и эволюции. Предметом данного исследования являются архитектурные модели построения сложных киберфизичних производственных систем. Целью данной статьи является исследование архитектурных моделей DIKW и 5С, по результатам декомпозиции которых, в дальнейшем, станет возможным проведение математического описания элементарных задач каждого уровня и их физического или имитационного моделирования. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач: провести анализ модели DIKW; провести анализ архитектурной модели 5С; сравнить модель DIKW и архитектурную модель 5С, с помощью ее структурной декомпозиции по уровням, информационных и командных каналов с обратными связями внутри каждой структуры. Проведенные исследования базируются на методах декомпозиции и формализованного представления систем. Выводы: по результатам проведения декомпозиции на каждом структурном уровне моделей DIKW и 5С была разработана декомпозиционная структура, на которой показаны основные отличия и общие сходства моделей. Выявлено, что модель 5С, как общая программная оболочка, которая объединяет в себе интегрированные датчики и исполнительные устройства, больше подходит для решения задач разработки киберфизической производственной системы, а интерпретационная модель DIKW больше подходит для решения задач модификации существующих систем на предприятиях, а сам выбор модели разработки киберфизической производственной системы зависит от требований заказчика, существующего оборудования, уровня его автоматизации и уровня финансирования проекта.Розробка кіберфізичної виробничої системи є складною науково-технічною задачею, тому розробнику потрібно визначити вимоги, завдання, що пред'являються до розроблюваної системи і обрати архітектурну модель її реалізації. У свою чергу вибір архітектурної моделі передбачає дотримання балансу для сукупності вимог осіб, зацікавлених в її розробці. У типовому випадку розробка конкретної кіберфізичної виробничої системи потребує адаптації до засобів реалізації, до реалій майбутнього її використання, супровіду і еволюції. Предметом даного дослідження є архітектурні моделі побудови складних кіберфізичних виробничих систем. Метою даної статті є дослідження архітектурних моделей DIKW та 5С, за результатами проведення їх декомпозиції на кожному структурному рівні для подальшого проведення математичного опису елементарних завдань кожного рівня і їх фізичного або імітаційного моделювання. Для досягнення поставленої мети необхідне вирішення наступних завдань: провести аналіз моделі DIKW; провести аналіз архітектурної моделі 5С; порівняти модель DIKW і архітектурну модель 5С, за допомогою їх структурної декомпозиції за рівнями, інформаційними і командними каналами зі зворотніми зв'язками всередині кожної структури. Проведені дослідження базуються на методів декомпозиції та формалізованого представлення систем. Висновки: за результатами проведення декомпозиції на кожному структурному рівні  моделей DIKW і 5С була розроблена декомпозиційна структура, на якій показані основні відмінності і загальні подібності моделей. Виявлено, що модель 5С, як єдина програмна оболонка, яка об'єднує в собі інтегровані датчики і виконавчі пристрої, більше підходить для вирішення завдання розробки кібер-фізичної виробничої системи, а інтерпретаційна модель DIKW більше підходить для рішень задач модифікації існуючих систем на підприємствах, а сам вибір моделі розробки кіберфізичної виробничої системи залежить від вимог замовника, існуючого обладнання, рівня його автоматизації і рівня фінансування проекту