Система автоматизації виробництва через впровадження IoT-технологій з використанням соціальних мереж

Abstract

В даній магістерській роботі розроблено систему автоматизації керування виробничим процесом по виготовленню металопластикових вікон з інтеграцією технологій Інтернету речей (IoT) та соціальних мереж, зокрема Telegram, в якості HMI. Проведено сукупний аналіз новітніх підходів до цифрової трансформації виробництва та обґрунтовано вибір архітектури автоматизованої системи за рахунок децентралізованих сенсорних вузлів, мікроконтролерів ESP32, протоколу MQTT та хмарного сервісу обміну повідомленнями. Розроблено математичну модель ключових ділянок виробництва (різання, армування, зварювання, зачистка, скління, контроль якості), на основі яких реалізовано програмно-апаратний комплекс з функціями моніторингу, сповіщення та прийняття рішень в режимі реального часу. Роботу системи перевірено за допомогою імітаційного моделювання , що дозволило оцінити ключові показники її ефективності. Запропонована система є легко масштабованою, доступною та придатною для впровадження на малих та середніх виробничих підприємствах. Диплом містить практичні рекомендації щодо впровадження технологій Інтернету речей у традиційне виробництво та забезпечення безпечних умов праці в цифровому середовищі. In this master's thesis, an automation system for controlling the production process for the manufacture of metal-plastic windows with the integration of Internet of Things (IoT) technologies and social networks, in particular Telegram, as an HMI was developed. A cumulative analysis of the latest approaches to the digital transformation of production was carried out and the choice of the architecture of the automated system was justified due to decentralized sensor nodes, ESP32 microcontrollers, MQTT protocol, and a cloud messaging service. A mathematical model of the key production areas (cutting, reinforcement, welding, stripping, glazing, quality control) was developed, on the basis of which a software and hardware complex with real-time monitoring, notification, and decision-making functions was implemented. The system was tested using simulation modeling, which made it possible to evaluate its key performance indicators. The proposed system is easily scalable, affordable, and suitable for implementation in small and medium-sized manufacturing enterprises. The diploma contains practical recommendations for implementing IoT technologies in traditional production and ensuring safe working conditions in the digital environment.