Студент ХПІ розповів, як відбувається вивчення промислової робототехніки в Німеччині

Студент кафедри автоматики та управління у технічних системах Навчально-наукового інституту комп’ютерного моделювання, прикладної фізики та математики НТУ «ХПІ» Олександр Євтушенко проходить навчання у Німеччині. За програмою обміну Erasmus+ він перебуває в Університеті прикладних наук Вюрцбург-Швайнфурт (THWS), де вивчає курс Сonnected Industry (підключене виробництво), концепцію роботи Індустрії 4.0 та Інтернету речей. Олександр розповів, що навчання відбувається у проєктному форматі, а серед його однокурсників — представники Бразилії, Тайваню, Мексики, Індонезії та Кенії. За словами студента ХПІ, це для нього позитивний досвід, оскільки він не просто вивчає нові технології, а й застосовує їх на практиці, працює в команді та реалізує проєкт роботизованого процесу транспортування та обробки матеріалів на виробництві.

Предмет Сonnected Industry (підключене виробництво), який вибрав студент ХПІ Олександр Євтушенко є предметом вільного вибору в Університеті прикладних наук Вюрцбург-Швайнфурт. Його викладають слухачам факультету бізнесу та інженерії. Цього року викладач THWS професор Ян Шмітт (Jan Schmitt) проводив навчання у форматі колективного проєкту.

«Предмет спрямований на опанування середовища Node-RED, навчання використанню протоколу MQTT, моделювання процесів та створення системи управління, використовуючи мережі Петрі. Також ми практикувалися в управлінні програмованими роботами, дізнавалися про концепцію роботи Індустрії 4.0 та Інтернету речей. У навчальній лабораторії було сучасне обладнання — три роботи DOBOT Magician Advanced Communication (два стаціонарні та один на конвеєрі) та одна платформа з числовим програмним управлінням STEPCRAFT M.1000», — розповів студент ХПІ Олександр Євтушенко.

За його словами, спочатку вони вчилися застосовувати базові можливості з управління роботами через програмне забезпечення Dobot Studio, а потім використовували функцію самонавчання робота. Після цього було завдання створити власне програмне забезпечення, яке дозволяє автоматизувати управління роботом. Для цього використовували мову Python та середовище Visual Studio.

Опанувавши обладнання та програмні інструменти, хлопці та дівчата розпочали роботу над проєктом, завданням якого було забезпечити процес транспортування та обробки матеріалів на виробництві за допомогою роботів. Перший робот мав забрати матеріал зі складу та направити роботам під номерами 2 та 3, які передадуть його на обробку роботу CNC. Після чого готовий продукт знову мають забрати роботи та передати роботу номер 1, який би спрямував продукт на подальшу обробку, упаковку чи транспортування. Для виконання цих завдань студенти використовували можливості середовища Node-RED, мови програмування Python та технології MQTT, завдяки якій управління та моніторинг процесу здійснювалися за допомогою смартфона через мережу. Після того, як усі процеси та алгоритми управління було налагоджено та синхронізовано, було створено віджет, що дозволяє відстежувати стан роботів та етапи функціонування системи.

Також серед тем, які студенти вивчали в межах предмета, — використання спеціальної мови G-code для програмування платформи з числовим програмним керуванням (CNC). З її допомогою, вказавши контрольні точки, напрямок та траєкторію руху, можна вказати переміщення робочого інструменту верстата — фрези, лазера, екструдера для 3D-друку.

«Це був дуже позитивний досвід. Ми навчилися новим технологіям та їх застосуванню на практиці і дуже плідно попрацювали у команді. Я знайшов нових друзів із різних куточків світу!», — поділився враженнями студент НТУ «ХПІ» Олександр Євтушенко.

Довідка:

Університет прикладних наук Вюрцбург-Швайнфурт (THWS) (нім. Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt) — державний університет Німеччини, який пропонує безкоштовне навчання та гарантує визнання диплома у всьому світі, заснований у 1971 році в Баварії. Розташований у двох містах — Вюрцбурзі та Швайнфурті. Сьогодні університет готує фахівців з 35-ти спеціальностей рівня бакалавр і магістр на десяти факультетах.

Connected Industry — підключене до мережі промислове виробництво, де є можливість віддаленого моніторингу та оптимізації промислового обладнання.

Інтернет речей (англ. internet of things, IoT) — концепція передачі даних між об’єктами («речами»), що оснащені вбудованими технологіями для взаємодії між собою чи із зовнішнім середовищем. Організація таких мереж здатна перебудувати економічні та суспільні процеси, виключити із частини операцій необхідність залучення людини.

Індустрія 4.0 (4-та промислова революція) — підхід до виробництва, що передбачає масове впровадження інформаційних технологій у промисловість, автоматизацію бізнес-процесів, поширення штучного інтелекту.