Development of a STEP feature-based intelligent process planning system for prismatic parts
Prizmatik parçalar için STEP unsur-tabanlı akıllı süreç planlama sisteminin geliştirilmesi
- Tez No: 167376
- Danışmanlar: PROF.DR. ENGİN KILIÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Process Planning, CAPP, Feature-based Modeling, STEP, Product Data Modeling, STEP-NC, Fuzzy Logic, Neural Networks
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 376
Özet
Öz PRİZMATİK PARÇALAR İÇİN STEP UNSUR-TABANLI AKILLI SÜREÇ PLANLAMA SİSTEMİNİN GELİŞTİRİLMESİ AMAITIK, Saleh M. Ph. D., Makina Mühendisliği Bölümü Danışman: Prof. Dr. S. Engin Kiliç Nisan 2005, 355 sayfa Bilgisayarla Tümleşik İmalat (BTİ) teknolojilerinin geliştirilmesinde Bilgisayar Destekli Süreç Proses (BDPP) genel olarak önemli bir aktivite olarak görülmektedir. Modern imalat sektöründe yer alan dinamik değişikliklere cevap verebilmek için akıllı imalat sistemlerinin daha başarılı uygulamalarının oluşturulmasında önemli bir rol oynayan tümleşik ve akıllı BDPP sistemlerinin geliştirilmesi fikri ortaya atılmıştır. Bu çalışmanın ana amacı ürün ömür döngüsünün erken aşamalarında tasarım ve planlama çalışmalarının iyileştirilmesi için tasarımcı ve süreç planlayıcılara yardım eden tümleşik ve akıllı bir süreç planlama sisteminin geliştirilmesidir. Bu hedefe ulaşmak için, aşağıdaki spesifik amaçlara ulaşılmıştır: 1) Temel tasarım birimleri gibi yüksek seviyeli 3B katı unsurlar kullanılarak mekanik parçaların tasarımı için STEP-tabanlı unsur modelleyicisi geliştirilmiştir. Modelleyici yüksek seviyeli ürün verilerini ISO 10303-AP224 standartına göre XML biçiminde tutabilmektedir. Bu dosya, karmaşık unsur vıtanımlayıcı süreç kullanmaksızın BDPP/BDİ sistemleriyle entegrasyonu sağlamak için kullanılır. 2) Prizmatik parçalar için STEP-tabanlı akıllı süreç planlama sistemi geliştirilmiştir. Sistem STEP AP224 XML veri dosyasını işler ve ISO 14649 (STEP-NC) standartına göre XML biçminde dijital süreç planı oluşturmak için ilgili kesme işlemlerini çıkartır. Geliştirilen sistemin çıkarsama makinası gibi davranan yapay zekanın en yeni tekniklerinin (sinir ağı, bulanık mantık, kural- tabanlı) karma yaklaşımı kullanılmıştır. Kesme operasyonlarının, kesici uçların ve takım tezgahlarının seçimi için üç tane sinir ağı modeli geliştirilmiştir. Farklı kesme operasyonları, iş parçası malzemesi, ve takım malzeme kombinasyonları için kesme parametrelerinin seçilmesi amacıyla bir çok bulanık mantık modeli uygulanmıştır. Operasyon sıralarının belirlenmesi ve kurulum planlamasının gerçekleştirilmesi için kural-tabanlı fonksiyonlardan yararlanılmıştır. Geliştirilen sistemlerin tanımlanmasında ve uygulanmasında nesne yönelimli yaklaşım kullanılmıştır. Bu yaklaşım, artımlı sistem geliştirilmesi ve tekrar kullanım avantajlarını sunar. Geliştirilen sistemin uygulanabilirliğinin gösterimi ve doğrulanması için çeşitli örnekler verilmiştir. Son olarak, bu araştırma BDPP sistemlerindeki ileri düzey yapay zeka tekniklerinin uygulanabilirliğine önemli ölçüde katkı sağlayacaktır. STEP teknolojisinin bu araştırmada uygulanması BDPP sisteminin BTİ ortamındaki diğer sistemlerle entegrasyonunu destekleyecektir. Geliştirilen sistem ActiveX otomasyon arayüzü kullanılarak AutCAD ile entegre edilmiştir. Geliştirilen sistem, tasarım ve üretim arasındaki bağı tamamlayacak etkili bir tümleşik mühendislik aracı olmayı amaçlamaktadır. Anahtar Kelimeler; Süreç Planlama, BDPP, Unsur-tabanlı Modelleme, Ürün Veri Modelleme, STEP-NC, Bulanık Mantık, Sinir Ağlan. vıı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DEVELOPMENT OF A STEP FEATURE-BASED INTELLIGENT PROCESS PLANNING SYSTEM FOR PRISMATIC PARTS AMAITIK, Salefa M. Ph. D., Mechanical Engineering Department Supervisor: Prof. Dr. S. Engin Kiliç April 200S, 355 pages Computer aided process planning (CAPP) is generally acknowledged as a significant activity to achieve Computer Integrated Manufacturing (CIM). In coping with the dynamic changes in the modern manufacturing environment, the awareness of developing integrated and intelligent CAPP systems has been raised in an attempt to generate more successful implementation of intelligent manufacturing systems. The main objective of this research work has been to develop an integrated intelligent process planning system that helps designers and process planners to improve their design and planning in the early stages of the product life cycle. In order to achieve this goal, the following specific objectives have been accomplished: (1) Developed a STEP-based feature modeler for building mechanical parts using high-level 3D solid features as the basic design entities. The modeler is capable of generating high-level product data in XML format according to ISO 10303-AP224 standard. This file can be used to integrate into CAPP/CAM systems without using a complex feature recognition process. IV(2) Developed a STEP-based intelligent process planning system for prismatic parts. The system maps STEP AP224 XML data file and produces the corresponding machining operations to generate a digital process plan in XML format according to ISO 14649 (STEP-NC) standard. A Hybrid approach of most recent techniques of artificial intelligence (neural networks, fuzzy logic and rule-based) is used as the inference engine of the developed system. Three neural network models are implemented to select machining operations, cutting tools, and machine tools. Several fuzzy logic models are utilized to select machining parameters for different machining operations, work material, and tool material combinations. The rule-based functions are utilized to perform operation sequence and setup planning. An object-oriented approach has been used in the definition and implementation of the developed system. This approach offers advantages of incremental system development and reusability. The developed system is integrated with AutoCAD using ActiveX automation interface. Several examples have been presented to demonstrate and verify the applicability of the developed system. Finally, this research will contribute significantly to the applicability of advanced artificial intelligent techniques in CAPP systems. The implementation of STEP technology in this research will support the integration of CAPP system with other systems in CIM environment. The developed system is intended to be an effective concurrent engineering tool that bridges the gap between design and manufacturing.
Benzer Tezler
- STEP-NC uyumlu zeki proses planlama sisteminin geliştirilmesi
Development of STEP-NC compliant intelligent process planning system
MURAT KOYUNBAKAN
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ALİ ÜNÜVAR
- Development of a process planning system for prismatic parts
Prizmatik iş parçaları için bir işlem planlama sistemi geliştirilmesi
TÜRKAY DERELİ
Doktora
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İ. HÜSEYİN FİLİZ
- Uzman sistemler ve ulaştırma alanında kullanımları
Expert systems and using them in transportation
A.BURAK GÖKTEPE
- How cryptographic implementations affect mobile agent systems
Şifreleme gerçekleştirmelerinin gezgin aracı internet sistemlerini nasıl etkilediği
İSMAİL ULUKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN ANARIM
- Şev stabilitesi problemlerinin incelenmesinde bütünleşik ve bilgi tabanlı bir sistem geliştirilmesi
The development of an integrated and intelligent design environment for the investigation of slope stability problems
BÜLENT HATİPOĞLU
Doktora
Türkçe
2003
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METE İNCECİK