Műveleti sorrendtervezés az autóipari lézerhegesztés területén

Napjainkban az autóiparban alkalmazott hegesztési technológiák nagy átalakuláson mennek keresztül. A korábbi ellenállás ponthegesztés helyett egy új, gyorsabb, hatékonyabb módszer kezd terjedni, a távoli lézerhegesztés (Remote Laser Welding, RLW). A technológia lényege, hogy a munkadarabon megtalálható varratokat nagy távolságból, mintegy 80-100 cm-ről hegesztik, az anyagra lőtt lézersugár segítségével.

Az új megoldás új problémákat vet fel, melyek közül kiemelkedik a varratok hegesztési sorrendjének és az adott elemet munkáló robot mozgási pályájának megadása. Egy olyan hatékony algoritmus elkészítése vált szükségessé, mely a technológia korlátok figyelembe vételével képes a robot ok számára megadni a mozgási pályájukat, illetve azt, hogy mely időpillanatban melyik varratokat hegesszék.

Dolgozatom alapvető célja a technológia megismerésével szerzett tapasztalatok alapján egy algoritmus elkészítése és bemutatása, amely a kezdetben megadott információk alapján (geometriai elhelyezkedés, robot specifikáció) megadja a varratok egy közel optimális sorrendjét. A program segítségével a technológiát használók gyors és egyszerű módon tudják majd meghatározni a robotok mozgását.

A program képes a bemeneti fájljaiban található információk alapján egy olyan matematikai modell felépítésére, amelyben az említett hegesztési sorrend és útvonal kiszámítható. A sorrendet egy általánosított utazó ügynök probléma (Travelling Salesman Problem, TSP) megoldása által kaptam. A feladat megoldásához lokális keresést alkalmazok.

A kifejlesztett algoritmust több valós bemenettel széleskörű módon teszteltem. A tesztek sikeressége, az útvonal gyorsasága, valamint a program futásának sebessége egyaránt képessé teszi arra, hogy a technológia mélyebb ismeretének tükrében, ipari környezetben is eredményesen lehessen használni.

Irodalomjegyzék:

[1]: Király Tamás, Szegő László: Online jegyzet az Egészértékű Programozás I. és II. tárgyhoz. ELTE, 2012.

[2]: Hong-Seok Park, Hung-Won-Choi: Development of digital laser welding system for car side panels. University of Ulsan

[3]: David S. Johnson, Lyle A. McGeoch: The Traveling Salesman Problem: A Case Study in Local Optimization. In: E. H. L. Aarts and J. K. Lenstra (editors): Local Search in Combinatorial Optimization, pp. 215-310, John Wiley and Sons, 1997.

szerző

• 
  Buzga Viktor
  mérnökinformatikus
  nappali

konzulensek

• 
  Dr. Kovács András
  Tudományos főmunkatárs, Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
• 
  Strausz György
  Docens, Mesterséges Intelligencia és Rendszertervezés Tanszék

helyezés