Инженерные системы *

Несколько лет назад я запустил проект по долгосрочному хранению продуктов. Это моя первая статья на Хабре. В ней я не буду рассказывать о своём продукте, она будет посвящена задаче, которую я решал, и как инженерные принципы сформировали моё решение. Статья, как я смею рассчитывать, будет интересна тем, кто задумывался о теме автономности, пробовал искать точки отказа в своём сложившемся образе жизни или для тех, чьи мысли об автономности все еще находятся на уровне «бункер и тушёнка».

Будущий создатель боевых ракет, двое будущих корифеев вертолётостроения, будущий творец реактивных двигателей, двое будущих творцов ракетных двигателей, несколько будущих сподвижников С. П. Королёва. Потрясающая плеяда великих впоследствии инженеров, а пока молодых, смелых и амбициозных — они собрались вместе... в месте, которое трудно назвать подходящим. Нет, это не про лагеря история. Светлое будущее заглянуло не в страшное настоящее, его луч упал на реликт далёкого прошлого

Снаружи Лёха это 3-4 метровая арка с вертикальной камерой. Она сканирует лист дерева - шпон. Также есть лампа чтобы не было затенений. Свет ложится полоской линией. Так, чтобы Алексею было удобнее работать.

Мишаня же выглядит как молодой мужчина. Крупный брюнет, в спецовке, весельчак-приколист. Михаил поставил камеру над другим станком. Обычная камера, не самого высокого разрешения. Сделал на c#, с использованием openCv, программу, сканирующую шпон. И связал с контроллером. Осталась корректировка программы китайского станка. Промышленная программа у китайского станка также китайская. Так что предстоит битва.

Это история про проект RIIOT. Про мосты между Spring Boot и протоколом 1979 года. Про реактивные потоки, которые несут данные от датчиков к экрану оператора быстрее, чем он успевает моргнуть. И про то, как мы научились не бояться железа.

Продолжу цикл статей по системе автоматической доставки дронами. Появились новые данные по внедрению подобных систем по миру. Они показывают, что данная тема как очень интересна инвесторам. Но пока мы видим только банкротство её участников. Попробуем рассмотреть причины.

Десять лет экспериментов, миллиардные инвестиции Amazon и Google — а курьеры на велосипедах всё равно дешевле. Разбираем неразрешимые проблемы с экспертами и доказываем, что пока будущее доставки — за наземными роботами. Что же не так с воздушной доставкой.

Введение: Мечта, разбившаяся о реальность

2013 год. Джефф Безос выходит на сцену и обещает: через несколько лет дроны Amazon будут доставлять покупки за 30 минут. Картинка futuristic — маленькие винтокрылые машины несут коробки к порогу каждого американца — облетела мир.

2026 год. Где массовая доставка дронами? Её нет.

Единичные пилотные проекты в Дублине (ирландская Manna), Техасе (Wing от Google) и паре африканских стран (Zipline с вакцинами) — вот и всё, чего добилась индустрия за 13 лет. Amazon так и не запустил коммерческую доставку. «Додо Пицца» свернула эксперименты. «Почта России» разбила дрон в Улан‑Удэ при первой же публичной демонстрации.

Почему?

Ответ жёсткий и циничный: доставка еды и ширпотреба дронами по воздуху никогда не станет массовой. У этого бизнеса есть несколько «неразрешимых проблем», о которых не любят говорить в рекламных буклетах.

«Несмотря на огромные инвестиции и штат специалистов высоких компетенций, несмотря на собственную производственную базу и законодательное лобби, несмотря на готовый рынок услуг, который мог быть форсирован усилиями самих Google и Amazon, ничего с доставкой дронами не вышло. На то есть целый ряд неразрешимых проблем, которые так и не удалось решить и вряд ли удастся решить в ближайшей перспективе» — Дмитрий Кузякин, генеральный директор Центра комплексных беспилотных решений (ЦКБР).

Картинка: Морозов Сергей

Думали ли вы когда-нибудь о том, что пускать пузыри носом может быть вполне взрослым делом? 

По крайней мере, для одного довольно интересного применения: создания жидкостного насоса, без каких-либо поршней, крыльчаток и т. д. и т. п.?  

И такой вариант существует, а в роли перекачивающей силы может выступать одна из довольно удивительных вещей — обычный воздушный пузырь! 

Итак, некоторые, наверное, уже догадались, что сегодня мы поговорим о типе насоса под названием airlift (или эрлифт или «газлифт»).

Была такая производственная история на металлургическом комбинате несколько лет назад, которой я занимался.

Представитель заказчика поднял непонятный для меня скулёж, что как то неправильно происходит у нас производство. Продукция производилась в нескольких цехах последовательно, а представители находились у нас на комбинате непрерывно, им выделили несколько кабинетов с техникой. Жаловались они генеральному, разбираться направили меня.

Первый вопрос - у них нет всей документации на продукцию. Такого быть не могло, поскольку документация шла через меня и мы дополнительно делали целых два комплекта документации только для них. Полистал их подшивки документов - какие-то обрывочные данные, не по порядку номеров, не по датам. Журналов учёта документации нет, архив в беспорядке - а им выделили помещения для этого и даже персонал комбината для помощи при необходимости. Сами эти представители корчат из себя бизнесменов у которых за воротами серьёзные бизнесы, а здесь они просто, что бы стаж шёл. Ну и знаний и понимания процесса у них соответственно нет.

Второй вопрос - в цеху нет заготовки, мы срываем их заказ. Какое им дело до заготовки вообще не понял, это руководство комбинатовского цеха как то через них решило сказать, что план не будет выполнен по независимым от них причинам. Пошёл на склад цеха и там под горой производственного мусора в виде брака, окалины, доработки нашел заготовку.

Тут все стоявшие единой кучкой стали ныть что ей же три года, как они могут брать её в работу, да и документов на неё уже нет.

Итак – у вас есть цех поверхностного монтажа. В цеху есть печь. В печи есть конвейер. И узлы конвейера требуют смазки. Конечно, на производстве есть и иные механизмы, работающие в условиях высоких температур, однако, горячее сердце линии монтажа – именно конвейерная печь. Обсудим, как надо ее смазывать, а как не надо.

Продолжаем цикл статей о движении двигателестроительных компаний по пути импортозамещения зарубежного ПО. Сегодня снова расскажем о применении среды математического моделирования Engee в процессах разработки систем управления газотурбинными двигателями.

Если мы говорим, что само по себе двигателестроение - это наукоёмкая отрасль, и работают в ней буквально десяток компаний в мире, то разработка электронных блоков управления этими двигателями - ещё более узкая отрасль промышленности. В России этим занимаются только пара-тройка компаний и одна из них - пермская ОДК-СТАР из контура Объединённой Двигателестроительной Корпорации. Проектирование систем управления двигателями - их непосредственная специализация, а номенклатура продукции включает системы автоматического управления не только авиационными двигателями, но также и ракетными, морскими двигателям и промышленными турбинами.

^Adwaele

Некоторое время назад, мы рассматривали двигатель Стирлинга, как интересный вариант преобразования тепловой энергии — в механическое движение, где при этом, подобный способ использования наиболее широко распространен и, потому известен. 

Однако интересно, что возможности двигателя Стирлинга этим не ограничиваются, и, существует ещё как минимум один неожиданный вариант его полезного использования — в качестве холодильника! ;-) 

Фильтра Калмана много не бывает! По этой теме издано несколько книг, опубликовано большое количество статей, в том числе на Хабре. Разработанный в 1960-х годах алгоритм оценки состояния динамических систем по сегодняшний день считается одним из лучших, получает все более широкое применение в различных технических системах: от радиолокации до электрокардиографии.

В этой статье я хотел бы на конкретных примерах показать принцип работы фильтра Калмана, наглядно продемонстрировать, на что влияет тот или иной параметр, как работают различные модификации фильтра.

Все модели, которые я буду использовать и описывать, выполнены на языке Matlab – среде, изначально созданной для работы с матрицами. Гарантированно они будут работать на версии R2016b и выше.

Погружение глубоководного батискафа «Триест» в Марианскую впадину на глубину 10 919м. И при чём тут  сжимаемость «несжимаемых» жидкостей?

Жидкости считаются «несжимаемыми».

Вернее сказать, что  при доступных в быту давлениях мы не можем заметить заметного изменения объёма при сжатии жидкости.

В реальности, жидкости вполне себе обладают упругими свойствами и эти свойства хорошо известны.

То есть жидкости не просто могут быть сжаты, но при этом у них имеются разные упругие характеристики, при которых разные жидкости при одинаковом приросте давления  демонстрируют различную величину уменьшения объёма.

Так у воды  модуль упругости  при сжатии почти в 2 раза   выше, чем у бензина (см.рис.1.).

АСУТП — основа современной промышленной автоматизации и инфраструктуры
управления. SCADA-система (Supervisory Control and Data Acquisition) является
частью, которая обеспечивает интерфейс между операторами и оборудованием, а
также сбор и анализ данных в реальном времени. Обычно это программный пакет,
предназначенный для обеспечения работы системы и/или разработки таких систем, —
сухое определение, которое заставляет вспоминать предмет ТАУ (теория
автоматического управления) и ПИД-регулятор. Ничего интересного — одни формулы.
Такие мысли мне тоже приходили в голову в момент распределения после завершения
учебы в университете. Так получилось, что на последнем курсе устроился работать
в классическую IT-контору, но не остался там надолго и пошёл пробовать себя на
молочный завод — в тогда ещё молодой отдел АСУТП. Что из этого вышло, далее попытаюсь
рассказать в этой статье.

Вся жизнь человечества, в той или иной мере, неразрывно связана с понятием тепла: с момента первого разведения костра древним человеком, тепло играет ведущую роль в жизни людей, согревая и давая пищу. 

Издревле, одним из самых простых способов согреться для людей являлось собраться у костра, что со временем эволюционировало в печи разного типа…

Но среди способов извлечения тепла особняком стоит один, который долгое время для учёных был загадкой, и только с относительно недавнего времени (XIX века) стал реальным — использование тепловых насосов, которые, наподобие того, как это делают линзы из области оптики, позволяют собирать рассеянное тепло из окружающего пространства и «концентрировать» его, в целях использования полезным образом.

Продолжаем проектировать нашу солнечно-аэродинамическую электростанцию. В этот раз мы подробнее рассмотрим турбины, их устройство и особенности работы

Вот пример внедрения который я непосредственно воплощал, когда подхватил умирающий цех на металлургическом комбинате. Я планировал заняться улучшением технологии в сторону качества, в первую очередь улучшением механических свойств проката, геометрией, только всё это пришлось отложить. Хороший цех для наших реалий, запустили его только нещадно и показатели цеха были гораздо хуже того, как он бы мог работать даже при среднем уровне менеджмента.

Первое что меня сильно удивило когда начал вникать в цифры - цеховой баланс по металлу не сходился - цех получал заготовки значительно больше чем было годной продукции. Куда исчезала разница, на тот момент было непонятно. Пересчитал баланс - по отчётам цеха, по отчётам ОТК, технологов, экономистов цеха и других ситуация была стабильно средняя - средненькое качество продукции, с планом справлялись; только по отчёту коммерческих служб комбината мы не выполняли план по отгрузке продукции; это было сразу понятно по количеству завершённых контрактов. То есть цех работал, получал заготовку и ресурсы, продукция выпускалась, а вот с отгрузкой продукции потребителям были постоянные проблемы - мы не могли закрыть контракты в полном объёме, постоянно видели долги по поставкам продукции.

Изначально я переписал склад на бумагу, без особой точности - склад был забит браком, но кто и когда это сделал вообще не понятно. Имеет ли это отношение к текущему производству тоже не понятно, поскольку маркировка скрыта в горах такой продукции. То есть учётам тоже верить нельзя. С такого старта начал.

Введение
В России построены десятки тысяч километров ВОЛС. Но каждый новый проект магистральной сети спотыкается об одни и те же грабли. Вендоры продают «терабиты» и «дальность», а заказчик потом годами мучается с эксплуатацией в условиях, где бригада может выехать на объект только через трое суток.
Этот текст - попытка посмотреть на строительство DWDM-сетей не глазами производителя, а глазами того, кто потом будет это обслуживать. Только логика и здравый смысл.

Часть 1. Терабиты vs реальное волокно. Рынок DWDM всегда живет в гонке скоростей. 10 Гбит/с, 40, 100, 400. Сегодня российские производители заявляют 40 Тбит/с на 1000 км - это впечатляет. Но для эксплуатанта есть обратная сторона медали: чем сложнее формат модуляции, тем он чувствительнее к внешним условиям.
Что происходит на реальной трассе:
Волокно 20-летней давности имеет микроизгибы и неоднородности.
Поляризационная модовая дисперсия(PMD) на старых линиях может «убить» 100-гигабитный канал, хотя 10-гигабитный будет работать годами.
Разница между лабораторным стендом и реальным пролетом в 300 км — это разница между идеальным вакуумом и открытым космосом. Нужен не тендер по рекламным брошюрам, а расчет реального энергетического бюджета.
Производитель должен предоставить не просто паспортную дальность, а инструмент для расчета: пройдет ли его сигнал на конкретном пролете заказчика с учетом реального затухания, реальной дисперсии и реального количества сварных соединений. Тот, кто дает заказчику честный прогноз «на этом участке 100G пройдут, а вот здесь только 10G, потому что волокно старое», - вызывает доверие. Остальные - просто продают коробки.

Девятого марта исполнилось бы 92 года со дня рождения человека, который сказал: «Поехали!» - и навсегда изменил историю. В преддверии дня рождения Юрия Алексеевича Гагарина студенты, преподаватели и сотрудники Российского нового университета отправились в Музей космонавтики, чтобы узнать, что привлекает современных молодых людей в эпохе первых полетов.

Общим способом передачи информации с помощью электромагнитного излучения и в оптическом, и в радиодиапазоне, по волноводам и в открытом пространстве является последовательная передача. Частотное разделение каналов в радиодиапазоне, как и технология WDM в оптическом диапазоне, не образует параллельную передачу в одном канале, а создает некоторое количество последовательных каналов.

Практически единственным способом параллельной передачи информации является передача двумерного изображения по волноводу, который может быть разного исполнения – от металлического, до волоконнооптического. Оптические многомодовые волноводы обладают способностью воспроизводить изображение объекта, находящегося в его входном сечении (z=0), в последовательности синфазных сечений, удаленных от входа на расстояния z_s–sL (L –  расстояние до первого синфазного сечения, зависящее от типа волновода и его параметров, s – порядковый номер синфазного сечения). В последние годы все больше появляется публикаций, в которых рассматривается возможность передачи изображений по многомодовому волокну. Например, типичное волокно с диаметром сердцевины 100 мкм может нести до 10 000 мод и в принципе передавать изображение примерно с таким же количеством пикселей. Однако в таком волокне каждая из индивидуальных мод распространяется с несколько иной скоростью, что приводит к амплитудным и фазовым искажениям изображения и образованию спекл-структуры.

В то же время в оптике и других областях, использующих волновые процессы, существует и используется эффект, который можно рассматривать как параллельную передачу информации, – голография. Уникальность голографии состоит в том, что информация об исходном объекте передается в пространстве монохроматическим волновым фронтом (т.е. в одном частотном канале) и формирует подлежащую регистрации интерференционную картину большого объема за время, равное одному периоду опорной волны (в оптической голографии – за 0,002 пикосекунды).

Сегодня мы продолжим проектировать нашу солнечно-аэродинамическую электростанцию: разберёмся с терминами, сделаем некоторые расчёты и определимся, как купол будет крепиться к земле