Оптимізація ресурсомістких динамічних систем з непреривним подаванням сировини по критерію мінімума використовуваних запасів

Автор(и)

  • Ігор Анатолійович Луценко Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, Україна https://orcid.org/0000-0002-1959-4684
  • Світлана Станіславівна Коваль Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, Україна https://orcid.org/0000-0002-5178-1332
  • Ірина Григорівна Оксанич Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, Україна https://orcid.org/0000-0002-4570-711X
  • Ігор Васильович Шевченко Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, Україна https://orcid.org/0000-0003-3009-8611

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.252267

Ключові слова:

безперервне виробництво, витрати продукту, комплексі витрати операції, моделювання, структурно-параметрична оптимізація

Анотація

Оптимізація виробничих процесів завжди була одним з наріжних каменів для промислових підприємств, які прагнуть підвищення продуктивності при мінімізації пов'язаних з цим витрат. Особливо складною є ситуація, коли необхідно управляти процесом всього виробничого ланцюжка з безперервним подаванням сировинних продуктів. Доводиться контролювати реальні виробничі дані, поточні вимоги виробництва та дотримуватися міжнародної стратегії енергозбереження.

Показано розроблену оптимальну динамічну систему з безперервним подаванням сировинних продуктів, яка в автоматичному режимі змінює траєкторію управління з метою зменшення кількості використовуваних ресурсів. Теоретична наукова складова представлена у вигляді інтерфейсної моделі системи, а результати досліджень – у вигляді часових діаграм, що показують верифікацію запропонованої моделі.

У роботі моделі передбачено взаємозв'язок ланцюжка таких розроблених динамічних систем, у яких безперервність процесу забезпечують системи буферизації, а оптимальність роботи – механізми адаптації.

На часових діаграмах можна простежити за взаємодією систем та механізмів, що формують інформаційні сигнали через секції портів. На кожному наступному управляючому впливі зміна параметрів процесу виконувалася у встановленому діапазоні. В результаті цілеспрямованого перебору допустимих управлінь система, під керівництвом механізму адаптації провела поступове зниження витрати енергетичного продукту та стабілізувала інтенсивність цільового продукту, що обробляється, яка дозволила в майбутньому уникнути зупинок і повторних запусків виробничої лінії та знизити комплексні витрати виробництва

Біографії авторів

Ігор Анатолійович Луценко, Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського

Доктор технічних наук, професор

Кафедра автоматизації та інформаційних систем

Світлана Станіславівна Коваль, Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра автоматизації та інформаційних систем

Ірина Григорівна Оксанич, Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського

Доктор технічних наук, професор

Кафедра автоматизації та інформаційних систем

Ігор Васильович Шевченко, Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського

Доктор технічних наук, професор

Кафедра автоматизації та інформаційних систем

Посилання

  1. Silva, T. C., Eppink, M., Ottens, M. (2021). Automation and miniaturization: enabling tools for fast, high‐throughput process development in integrated continuous biomanufacturing. Journal of Chemical Technology & Biotechnology. doi: https://doi.org/10.1002/jctb.6792
  2. Popereshnyak, S., Vecherkovskaya, A. (2021). Modeling and Design of the Industrial Production Process Mathematical Model. 2021 IEEE XVIIth International Conference on the Perspective Technologies and Methods in MEMS Design (MEMSTECH). doi: https://doi.org/10.1109/memstech53091.2021.9467916
  3. Trunina, I., Khovrak, I., Bilyk, M. (2020). Academic Entrepreneurship in Ukraine: Determinants of Development and Performance Indicators. 2020 IEEE Problems of Automated Electrodrive. Theory and Practice (PAEP). doi: https://doi.org/10.1109/paep49887.2020.9240891
  4. Benedetti, M., Cesarotti, V., Introna, V., Serranti, J. (2016). Energy consumption control automation using Artificial Neural Networks and adaptive algorithms: Proposal of a new methodology and case study. Applied Energy, 165, 60–71. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.12.066
  5. Weigler, F., Scaar, H., Franke, G., Mellmann, J. (2017). Optimization of mixed flow dryers to increase energy efficiency. Drying Technology, 35 (8), 985–993. doi: https://doi.org/10.1080/07373937.2016.1230627
  6. Feudjio Letchindjio, C., Zamudio Lara, J., Dewasme, L., Hernández Escoto, H., Vande Wouwer, A. (2021). Dual-Input Slope Seeking Control of Continuous Micro-Algae Cultures with Experimental Validation. Applied Sciences, 11 (16), 7451. doi: https://doi.org/10.3390/app11167451
  7. Zagirnyak, М., Alieksieieva, I., Konoh, I., Korenkova, T. (2019). Extreme control system for pump complex by the criterion of maximum efficiency. Tekhnichna Elektrodynamika, 2019 (1), 79–84. doi: https://doi.org/10.15407/techned2019.01.079
  8. Fera, M., Greco, A., Caterino, M., Gerbino, S., Caputo, F., Macchiaroli, R., D’Amato, E. (2019). Towards Digital Twin Implementation for Assessing Production Line Performance and Balancing. Sensors, 20 (1), 97. doi: https://doi.org/10.3390/s20010097
  9. Lutsenko, I., Koval, S., Oksanych, I., Serdiuk, O., Kolomits, H. (2018). Development of structural-parametric optimization method in systems with continuous feeding of technological products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (2 (94)), 55–62. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.136609
  10. Lutsenko, I., Koval, S., Tytiuk, V. (2021). Developing interactive interaction of dual buffering systems and conversion class systems with continuous supply of technological products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (4 (113)), 20–25. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.240163
  11. Raskin, L., Sira, O. (2016). Method of solving fuzzy problems of mathematical programming. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (4 (83)), 23–28. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.81292
  12. Lutsenko, I. (2021). Cybernetic estimation of reserve utilization efficiency. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (4 (114)), 28–37. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.245017
  13. Lutsenko, I. (2014). Systems engineering of optimal control. Synthesis of the structure of the technological products conversion system (Part 1). Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (2 (72)), 29–37. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.28724

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-02-25

Як цитувати

Луценко, І. А., Коваль, С. С., Оксанич, І. Г., & Шевченко, І. В. (2022). Оптимізація ресурсомістких динамічних систем з непреривним подаванням сировини по критерію мінімума використовуваних запасів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(4 (115), 20–28. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.252267

Номер

Розділ

Математика та кібернетика - прикладні аспекти