priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2022-65-10-725-734pribor-273Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯTECHNOLOGY OF INSTRUMENT MANUFACTURINGРазработка модели цифрового двойника для гибридной производственной линии по сборке светодиодных осветительных приборовDevelopment of a Digital Twin Model for a Hybrid Production Line for LED Lighting Devices AssemblyКузьменкоВ. П.KuzmenkoV. P

Владимир Павлович Кузьменко — канд. техн. наук, кафедра электромеханики и робототехники; старший преподаватель

Санкт-Петербург

Vladimir P. Kuzmenko — PhD, Department of Electromechanics and Robotics; Senior Lecturer

St. Petersburg

mr.konnny@gmail.comСолёныйС. В.SoleniyS. V.

Сергей Валентинович Солёный — канд. техн. наук, доцент, кафедра электромеханики и робототехники; заведующий кафедрой

Санкт-Петербург

Sergey V. Soleniy — PhD, Associate Professor, Department of Electromechanics and Robotics; Head of the Department

St. Petersburg

ssv555ssv@yandex.ruСанкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроенияSt. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation2022021220246510725734Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20242024Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/273

Приведен пример выбора аппаратной и программной части оборудования для создания цифрового двойника гибридной автоматизированной сборочной линии. Описаны необходимые функции цифрового двойника гибридной сборочной линии светодиодных осветительных приборов, проанализированы функции моделей программных менеджеров системы (Менеджер ресурсов, Менеджер датчиков, Менеджер компоновки среды). Приведено UML-представление модели данных цифрового двойника.

An example of the choice of hardware and software parts of equipment for creating a digital twin of a hybrid automated assembly line is presented. The necessary functions of the digital twin of the hybrid assembly line of LED lighting devices are described, the functions of the models of the software components of the system managers (Resource Manager, Sensor Manager, Environment Layout Manager) are analyzed. The UML representation of the digital twin data model is given.

гибридная сборочная линиясборка светодиодных осветительных приборовцифровой двойник производственной линииhybrid production lineassembly of LED lighting devicesdigital twin production lineReferencesMittal S., Khan M. A., Romero D., Wuest T. Smart manufacturing: Characteristics, technologies and enabling factors // Proc. of the Institution of Mechanical Engineers. Part B: Journal of Engineering Manufacture. 2019. Vol. 233, N 5. P. 1342—1361.Mittal S., Khan M.A., Romero D., Wuest T. Proc. of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 2019, no. 5(233), pp. 1342–1361.Царев М. В., Андреев Ю. С. Цифровые двойники в промышленности: история развития, классификация, технологии, сценарии использования // Изв. вузов. Приборостроение. 2021. T. 64, № 7. С. 517—531.Tsarev M.V., Andreev Yu.S. Journal of Instrument Engineering, 2021, no. 7(64), pp. 517–531, DOI: 10.17586/0021-3454-2021-64-7-517-531. (in Russ.)Krüger J., Wang L., Verl A., Bauernhansl T., Carpanzano E., Makris S., Fleischer J., Reinhart G., Franke J., Pellegrinelli S. Innovative control of assembly systems and lines // CIRP Annals of Manufacturing Technology. 2018. Vol. 66. Р. 707—730.Kruger J., Wang L., Werl A., Bauernhansl T., Carpanzano E., Makris S., Fleischer J., Reinhart G., Franke J., Pellegrinelli S. CIRP Annals of Manufacturing Technology, 2018, vol. 66, pp. 707–730.Боровков А. И., Рябов Ю. А. Цифровые двойники: определение, подходы и методы разработки // Цифровая трансформация экономики и промышленности: Сб. тр. науч.-практ. конф. с зарубежным участием. 20—22 июня 2019 г. СПб: Политех-Пресс, 2019. С. 234—245. DOI:10.18720/IEP/2019.3/25.Borovkov A.I., Ryabov Yu.A. Tsifrovaya transformatsiya ekonomiki i promyshlennosti (Digital Transformation of the Economy and Industry), Proceedings of a scientific and practical conference with foreign participation, June 20—22, 2019, St. Petersburg, 2019, рр. 234–245, DOI:10.18720/IEP/2019.3/25. (in Russ.)Дорожная карта развития „сквозной“ цифровой технологии „Новые производственные технологии“ [Электронный ресурс]: https://digital.gov.ru/ru/documents/6662 (06.06.2022)https://digital.gov.ru/ru/documents/6662. (in Russ.)Garfinkel J. Gartner Identifies the Top 10 Strategic Technology Trends for 2019 // Gartner Tech. Rep. 2018 [Электронный ресурс]: https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2018-10-15-gartner-identifies-thetop-10-strategic-technology-trends-for-2019.https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2018-10-15-gartner-identifies-the-top-10-strategictechnology-trends-for-2019.Операционная система робота [Электронный ресурс]: http://www.ros.org.http://www.ros.org. (in Russ.)Kousi N., Michalos G., Aivaliots S., Makris S. Overview of Future Assembly Systems Introducing Two-Armed Robotic Mobile Workers // 51st CIRP Conference on Manufacturing Systems (CMS 2018). Stockholm, Sweden, 16—18 May 2018.Kousi N., Michalos G., Aivaliots S., Makris S. 51st CIRP Conference on Manufacturing Systems (CMS 2018), Stockholm , Sweden, May 16–18, 2018.Huang S., Wang G., Yan Y., Fang X. Blockchain-based data management for digital twin of product // Journal of Manufacturing Systems. 2020. Vol. 54. January. P. 361—371. D0I:10.1016/j.jmsy.2020.01.009.Sihan H., Guoxin W., Yan Y., Xiongbing F. Journal of Manufacturing Systems, 2020, vol. 54, pp. 361–371, D0I:10.1016/j.jmsy.2020.01.009.Афанасьев М. Я., Федосов Ю. В., Крылова А. А., Шорохов С. А. Применение машинного зрения в задачах автоматического позиционирования инструмента модульного оборудования // Изв. вузов. Приборостроение. 2020. Т. 63, № 9. С. 830—839.Afanasiev M.Ya., Fedosov Yu.V., Krylova A.A., Shorokhov S.A. Journal of Instrument Engineering, 2020, no. 9(63), pp. 830–839, DOI: 10.17586/0021-3454-2020-63-9-830-839. (in Russ.)Qi Q., Tao F., Hu T., Anwer N., Liu A., Wei Y., Wang L., Nee A. Enabling technologies and tools for digital twin // Journal of Manufacturing Systems. 2021. Vol. 58, Pt. B. January. P. 3—21. D0I:10.1016/j.jmsy.2019.10.001.Qi Q., Tao F., Hu T., Anwer N., Liu A., Wei Y., Wang L., Nee A. Journal of Manufacturing Systems, 2021, vol. 58, pt. B, January, рр. 3–21, DОI:10.1016/j.jmsy.2019.10.001.Schluse M., Priggemeyer M., Atorf L., Rossmann J. Experimentable digital twins—Streamlining simulation-based systems engineering for Industry 4.0 // IEEE Trans. Ind. Information. 2018. Vol. 14, N 4. P. 1722—1731. DOI:10.1109/TII.2018.2804917.Schluse M., Priggemeyer M., Atorf L., Rossmann J. IEEE Trans. Ind. Information, 2018, no. 4(14), pp. 1722–1731, DOI:10.1109/TII.2018.2804917.Dasbach T., Zancul E., Schützer K., Anderl R. Product Lifecycle Management in the Digital Twin Era // PLM 2019. IFIP Advances in Information and Communication Technology. Cham, Springer, 2019. Vol. 565. P. 283—292. DOI:10.1007/978-3-030-42250-9_27.Dasbach T., Zancul E., Schützer K., Anderl R. PLM 2019. IFIP Advances in Information and Communication Technology, Cham, Springer, 2019, vol. 565, pp. 283-292, D0I:10.1007/978-3-030-42250-9_27.Захаров В. В., Ушаков В. А. Динамический подход к планированию модернизации автоматизированных систем управления производственными объектами // Изв. вузов. Приборостроение. 2019. Т. 62, № 6. С. 585—588.Zakharov V.V., Ushakov V.A. Journal of Instrument Engineering, 2019, no. 6(62), pp. 585–588, DOI: 10.17586/0021-3454-2019-62-6-585-588. (in Russ.)Mrugalska B., Zasada B., Wyrwicka M. K. Preventive Approach to Machinery and Equipment Maintenance in Manufacturing Companies // Advances in manufacturing, Production Management and Process Control. 2019. Vol. 793. P. 540—548.Mrugalska B., Zasada B., Wyrwicka M.K. Advances in manufacturing, Production Management and Process Control, 2019, vol. 793, рр. 540–548.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.