Editor: prof. Ing. Bohumil ŠULC, CSc.

Transkript

1 Editor: prof. Ing. Bohumil ŠULC, CSc. Fakulta strojní, České vysoké učení technické v Praze Konferenční centrum, Praha - Dejvice DIMART s.r.o. Praha 2010

2 DIMART s.r.o. Tato publikace ani její části nesmí být reprodukovány a přepisovány bez písemného svolení vydavatelství Dimart. ISBN

3 3 OBSAH ÚVODNÍ SLOVO...5 Bohuslav VRÁNEK (atx - technická kancelář pro komplexní automatizaci, s.r.o., Žďár nad Sázavou) Kvalita automatizačních projektů z pohledu jejich ceny nutné zlo, či nezbytné dobro?...7 Eduard JANEČEK - Andrea ZÁPOTOCKÁ (Západočeská univerzita v Plzni, Plzeň) Regulační potřeby elektrizační soustavy čr v souvislosti se změnou kvality výroby elektrické energie...15 Pavel SOUČEK - Lukáš NOVOTNÝ (Výzk. centrum pro strojírenskou výrobní techniku a technologii, ČVUT v Praze) Potlačování vibrací v regulačních pohonech NC strojů...23 Zbyněk ČERVENKA (Pantek (CS) s.r.o., Hradec Králové) Versiondog automatizovaná správa, porovnávání a zálohování verzí...29 Jan MARTÍNEK - Jan CHYSKÝ (ELTODO EG, a.s., Praha) Spolehlivost a provoz řídicích systémů technologických zařízení staveb...35 Ladislav Havlát (I&C Energo a.s., Třebíč) SW platforma pro hodnocení výkonnosti, diagnostiku a optimalizaci...39 Josef HOVORKA (ZAT a.s., Příbram) Automatické testování výrobků ZAT s cílem na dosažení vysoké kvality výroby...41 Pavel JAKOUBEK - Milan HOFREITER (I&C Energo a.s., Třebíč, České vysoké učení technické v Praze, Praha) Řízení dávkování uhlí do mlýna tepelné elektrárny v reálném provozu...47 Dagmar JANÁČOVÁ - Vladimír VAŠEK - Karel KOLOMAZNÍK - Hana CHARVÁTOVÁ - Jan DOLINAY - Petr DOSTÁLEK - Rudolf DRGA - Pavel MOKREJŠ (Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Zlín) Optimalizace recyklačních technologií...55 Marek FODOR - Dušan ŠIMŠÍK - Ondrej LÍŠKA - Kamil ŽIDEK - Tomáš ŽUPA (Technická univerzita v Košiciach) Aplikácia ultrazvukového snímača do riadiaceho systému pre mobilné zariadenia...67 Petr PALATKA (Neovision, s.r.o., Praha) Kamerové systémy pro přesné bezkontaktní měření a kontrolu kvality v průmyslu...71 Jaroslav JIRKOVSKÝ (HUMUSOFT s.r.o., Praha 8) Uplatnění metody Model Based Design při návrhu, verifikaci a validaci řídicích systémů...75 Martin KONOP (ZAT a.s., Příbram) Zajištění kvality software PRO automatizaci využitím doporučení MISRA C++: Vladimír PIKARD (ZAT a.s., Příbram) Zajištění kvality výroby hw pro automatizační prostředky v malosériové výrobě...85 Stanislav ROUBAL - Zdeněk PIROUTEK (I & C Energo a.s., Třebíč) Kvalita softwaru - součást bezpečnosti číslicových systémů...91 Milan TAJOVSKÝ (UniControls, a.s., Praha) Centrální Distribuční Dispečink...99 Antonín LÍZR - Miroslav HAŠLER (BENZ-HMB CZECH a.s., Štětí) Řídicí systémy průběžně monitorují a řídí kvalitu vyráběných produktů a zlepšují kvalitu řízeného procesu Ondřej STANKE - Martin NOVÁK - Jan CHYSKÝ (České vysoké učení technické v Praze, Praha 6) Řízení malého energetického zdroje...111

4 4 Viktor PLAČEK - Stanislav VRÁNA - Jan HRDLIČKA - Jonne HAAPA-AHO (České vysoké učení technické v Praze, Praha, Tampere University of Technology, Tampere, Finland) Ovlivnění kvality provozu malých kotlů moderní automatizací Bohumil ŠULC (České vysoké učení technické v Praze, Praha) Poděkování závěrem...121

5 5 ÚVODNÍ SLOVO Vážení účastníci a zájemci o konferenci ARaP 2010! Tato publikace byla vydána jako sborník přednášek a referátů, které byly přihlášeny autory a přijaty programovým výborem pro již šestý ročník, konference Automatizace, regulace a procesy, zkráceně ARaP, konané 2 a 3. listopadu 2010 v konferenčních prostorách Fakulty strojní ČVUT v Praze. Vedle vystoupení, jejichž textové verze jsou ve sborníku, program konference tvoří také vyzvané přednášky představitelů významných orgánů jako je např. Rada pro výzkum, vývoj a inovace nebo z firem Škoda Praha Invest, Siemens, ZAT, které nejsou všechny obsaženy ve sborníku. Z nich budou, po odsouhlasení autory, k dispozici na webových stránkách snímky promítané na přednášce. Rovněž texty vystoupení pana děkana a vedoucího Ústavu přístrojové a řídicí techniky, které vyplynuly z pořadatelské záštity Fakulty strojní ČVUT v Praze, nejsou součástí sborníku. Cíl konferencí ARaP umožnit odborné veřejnosti činné v oboru automatizace průmyslových procesů efektivně získávat informace o stavu a trendech vývoje oboru a jeho metod v podobě poznatků použitelných v průmyslové praxi zůstal stejný jako u předchozích ročníků konferencí ARaP. V širším názvu konference ARaP nadále zůstává přívlastek technická, vymezující ji vůči konferencím vědeckým. Účelem technických konferencí není prezentovat výsledky vědecké práce skupině velmi úzce specializovaných badatelů, nýbrž prostřednictvím přednášek, diskusí a osobních kontaktů umožnit výměnu zkušeností a informací přinášející účastníkům nové poznatky a kontakty použitelné v průmyslové praxi. Lze předpokládat, že informace získané účastí na konferenci ARaP najdou uplatnění při projektové činnosti, posuzování nabídek, formulování zadání pro výběrová řízení, při zadávání a realizaci projektů apod. Pro mnohé z účastníků mohou být zajímavé informace z oblastí, jimž se bezprostředně nevěnují, je však pro ně užitečné mít i o nich určité přehledové znalosti. Letošní ročník ve srovnání s loňským, který byl nepochybně ovlivněn probíhající hospodářskou stagnací a proto. měl zvoleno rámcové témat Automatizace a recese, poznamenal pozitivní ekonomický obrat, pro který se potvrdila vhodnost letošního zaměření konference Automatizace a kvality. Vyšší kvalita výroby a její dosahování moderními automatizačními prostředky je velmi silným prostředkem, jak obstát v konkurenčním boji o ještě limitované zakázky. U řady příspěvků se tento aspekt výrazně objevuje. Na příklad i tím, že firmy, které jsou tradičními účastníky (některé už od prvního ročníků) prezentují každým rokem tři až čtyři tematicky nové příspěvky. Je to ukázka vynikající úspěšné a koncepční práce vedení, které dokáže u svých pracovníků, vedle nezbytného plnění standardních pracovních úkolů, zajistit zájem o nové progresivní metody a podporuje jejich osobní rozvoj i možností prezentovat výsledky takového poznání. Snad i z tohoto důvodu nevyznívá nadarmo snaha editora sborníku a jeho spolupracovníků udržet obvyklý standard sborníku, který charakterizuje jednotný vzhled příspěvků a respektování určitých typografických zvyklostí s nadějí, že alespoň někteří autoři využijí možnost vidět korekturní zásahy ve svých textech uložených na serveru, aby se obdobným nedostatkům vyhnuli ve svých dalších publikacích. Proto také letos nově autorům nabídli možnost si přečíst názory členů programového výboru, kteří se vyjadřovali k přihlášeným referátům spíše než formou přísné recenze, názorem a radou, jak z jejich pohledu a cílů konference přispět ke zlepšení zaslané prezentace. Přejeme si a doufáme, že tradiční přispívající zůstanou nakloněni publikování ve sbornících ARaP a z těch nových autorů, kteří v roce 2010 konference zúčastnili ještě jako studenti, aby ve firmách kam nastoupí po ukončení studia, se stali těmi, kteří budou předkládat nové, kvalitní, technicky zaměřených referáty. Inspirační vzory a příklady takových referátů najdou i v tomto sborníku dost. Ať každého tento sborník inspiruje k zařazení konference ARaP do seznamu navštěvovaných odborných akcí! Za pořadatele a programový výbor prof. Ing. Bohumil Šulc, CSc.

6

7 KVALITA AUTOMATIZAČNÍCH PROJEKTŮ Z POHLEDU JEJICH CENY NUTNÉ ZLO, ČI NEZBYTNÉ DOBRO? Bohuslav VRÁNEK 7 KVALITA AUTOMATIZAČNÍCH PROJEKTŮ Z POHLEDU JEJICH CENY NUTNÉ ZLO, ČI NEZBYTNÉ DOBRO? Bohuslav VRÁNEK atx - technická kancelář pro komplexní automatizaci, s.r.o., Žďár nad Sázavou Autor se ve svém příspěvku zabývá vlivy současného všudypřítomného tlaku na snižování ceny projektů z pohledu vlivu tohoto trendu na dosahovanou kvalitu automatizačních projektů ve středně velké inženýrské firmě systémovém integrátoru v oboru průmyslové automatizace. Uvedeny jsou příklady projektů v období konjunktury, vliv kvality a ceny na uplatnění a pozici v rámci evropského trhu s automatizací, problematika uplatnění odbornosti a specializace a její vliv na kvalitu a následně i pozici firmy v období snížené investiční aktivity. Je uvedena řada konkrétních příkladů vycházejících z praxe autora řídícího jednu z firem působících v tomto oboru dvacet let. Klíčová slova:průmyslová automatizace, systémový integrátor, řídicí systémy, projekty průmyslové automatizace, cena, kvalita, ISO 9001:2008, automatizace dopravních a technologických systémů ve výrobě automobilů, automatizační standardy From the point of view of the current omnipresent pressure to reduce the cost of projects, the author in his paper considers the effects of this trend on the achieved quality of automation projects in a medium-sized engineering company - a system integrator in the field of industrial automation. Stated here are the examples of projects from the period of boom, effect of quality and price on succeeding and on the position within the European automation market, issues concerning the utilisation of expertise and specialisation and how this impacts on the quality and consequently also on the position of the company during the time of depressed investment activities. There are many concrete examples coming from experience of the author who has been directing a company engaged in this field for 20 years. Key words: industrial automation, system integrator, control systems, industrial automation projects, price, quality, ISO 9001:2008, automation of conveyor and technological systems in car production, automation standards 1 Úvod Mám-li se ve svém příspěvku zabývat kvalitou automatizačních projektů ve vztahu na jejich cenu, chtěl bych úvodem předeslat, že to nebude informace, která si klade za cíl pojmout komplexně celou tuto problematiku, že to nebude informace podložená teoretickými výpočty a úvahami, že to nebude ani informace vycházející z rozsáhlých statistických šetření či empirických výzkumů. Je to informace od člověka, který se 35 let zabývá projekty v průmyslové automatizaci, z toho posledních 20 let jako jednatel a výkonný ředitel české soukromé společnosti realizující projekty zejména v oblasti automatizace v automobilovém průmyslu. Chtěl bych, aby i z tohoto pohledu bylo na můj referát nahlíženo. Nekladu si rozhodně za cíl exaktně informovat o této problematice, kladu si za cíl informovat Vás o mých zkušenostech, praktických poznatcích a mém názoru na tuto problematiku, který z těch praktických poznatků a z vlastních zkušeností z realizovaných projektů vychází. Nechť se potom každý čtenář zamyslí sám nad tím, kudy vede ta správná cesta ke zvyšování kvality a jakou cenu jsme ochotni za ni zaplatit. Zda je to cesta definovaná řadou směrnic, nařízení, omezení, zákazů a úpornou snahou různých institucí a orgánů o prosazení své vlastní autority mnohdy i na úkor funkčnosti a většinou na úkor konkurenceschopnosti a ceny dodávaného zboží. Či zda i v této oblasti má místo zdravý rozum, pragmatické myšlení a snaha po logických úsporách a šetrnosti tam, kde ušetřit lze.

8 POTLAČOVÁNÍ VIBRACÍ V REGULAČNÍCH POHONECH NC STROJŮ Pavel SOUČEK, Lukáš NOVOTNÝ 15 REGULAČNÍ POTŘEBY ELEKTRIZAČNÍ SOUSTAVY ČR V SOUVISLOSTI SE ZMĚNOU KVALITY VÝROBY ELEKTRICKÉ ENERGIE Eduard Janeček, Andrea Zápotocká Západočeská univerzita v Plzni, Plzeň V práci budou prezentovány vytvořené analytické a simulační metody pro stanovení rozsahů regulačních potřeb primární, sekundární a terciární regulace. Bude ukázán vývoj těchto potřeb za posledních 6 roků a odhady vývoje pro scénáře výroby z fotovoltaických a větrných zdrojů. Metodika vychází z pravděpodobnostního modelování a) fluktuace spotřeby v ES ČR, b) výpadkovosti relevantních klasických a jaderných bloků v ES ČR, c) výroby z fotovoltaických a větrných elektrických zdrojů. Klíčová slova: regulační potřeby, sekundární regulace, terciární regulace, statistické parametry In this paper will be presented analytical and simulation methods for establishing the regulatory needs of primary, secondary and tertiary power control. It will be shown the development of these values in the last six years and estimate of development for the production of a photovoltaic and wind power. The methodology is based on probabilistic modelling of a) the fluctuations consumption, b) the failures of conventional and nuclear power plants, c) the production of photovoltaic and wind power sources. Keywords: regulatory needs, secondary and tertiary power control, statistical parameters 1 Formulace problému V předloženém příspěvku je prezentována úloha, která je primárně určena pro společnost ČEPS, a.s., jejímž úkolem je mimo jiné zajišťovat rovnováhu mezi výrobou a spotřebou elektrické energie v každém časovém okamžiku v rámci České republiky. K tomuto používá tzv. systémových služeb, tj. činnosti vykonávané společností ke splnění výše uvedeného požadavku na rovnováhu. Prostředkem, kterým jsou systémové služby realizovány, jsou tzv. podpůrné služby (PpS). Aktivací (automatickou a dispečerskou) podpůrných služeb společnost ČEPS, a.s. udržuje hodnoty 100, MW. ACE (Area Control Error), tj. odchylky výkonu regulované soustavy i s výpadky v mezích [ ] Regulační zálohy je nutné předem rezervovat, proto je nutné stanovit meze uvedených regulačních záloh. Do nedávna byla kolísavost elektrizační soustavy ČR dána pouze kolísavostí spotřeby a nespolehlivostí konvenčních zdrojů. S přibývajícím objemem vyrobené elektrické energie z obnovitelných zdrojů dochází ke změně kvality celkové vyrobené elektrické energie. Úkolem je stanovit meze sumární regulační zálohy pro sekundární regulaci a sumární regulační zálohy dostupné do 30ti minut za předpokladu změny kvality vyrobené elektrické energie. 2 Řešení úlohy stanovení mezí sumárních regulačních potřeb V této části bude popsán způsob řešení prezentované úlohy. Při řešení je provedena dekompozice do několika dílčích úkolů, které jsou samostatně řešeny a modelovány. Jedná se o model kolísání spotřeby, model výpadků bloků a model kolísání výroby z tzv. obnovitelných zdrojů elektrické energie. Nejprve však ale budou uvedeny nástroje, které jsou pro řešení používány.

9 POTLAČOVÁNÍ VIBRACÍ V REGULAČNÍCH POHONECH NC STROJŮ Pavel SOUČEK, Lukáš NOVOTNÝ 23 POTLAČOVÁNÍ VIBRACÍ V REGULAČNÍCH POHONECH NC STROJŮ Pavel SOUČEK, Lukáš NOVOTNÝ Výzkumné centrum pro strojírenskou výrobní techniku a technologii, ČVUT v Praze Anotace: Je popsáno několik metod, snižujících škodlivé kmitání v NC obráběcích strojích. Jsou možné zásahy do koncepce regulačních pohonů a jejich řízení, softwarové úpravy rozjezdových funkcí a externí přídavná zařízení. Klíčová slova: lineární motor, plovoucí pohon posuvu, aktivní dynamický hltič, zdvojený pohon, reziduální kmitání. Summary: This paper describes some methods for reducing the vibration of CNC machine tools. The presented approaches are based on the modification of the drive control algorithm, software adjustment of the acceleration profile and usage of external devices. Keywords : linear motor, float feed drive, active vibration absorber, double feed drive, residual vibrations. 1 Úvod Výrobci obráběcích strojů jsou pod stále větším tlakem trhu na zvyšování přesnosti, kvality povrchu obrobků, ekonomičnosti a produktivity výroby atd. Jedním z hlavních fenoménů, provázejících proces obrábění historicky nejdéle, je nežádoucí kmitání, které je způsobeno nejen periodickými řeznými silami, ale i vzájemným působením poddajné konstrukce a zpětnovazebních obvodů u regulačních pohonů posuvů. Na rozdíl od minulosti se u současných technologií obrábění vysokými řeznými i posuvovými rychlostmi dostávají do popředí spíše vlivy sil setrvačných oproti silám řezným. Při vzájemném prolínání všech vlivů nelze stanovit univerzální recept na potlačení vibrací. Některá doporučení k jejich potlačení nebo přesunu do neškodných kmitočtových oblastí si dokonce mohou protiřečit (např. vysoký vlastní kmitočet vysoká tuhost / nízká hmotnost). Relevantní kmitočtové oblasti u středně velkých strojů jsou velmi hrubě odhadnuty na obr. 1. Při rychloposuvech se většinou jedná o širokopásmové buzení přibližně lichoběžníkovými průběhy sil, jejichž frekvenční spektra mají typický tvar podle obr. 2. Obr Přibližné rozdělení kmitočtových oblastí u frézovacích strojů střední velikosti Obr Širokopásmové buzení konstrukce při rozjezdu suportu impulzem síly na danou rychlost V dalším textu budou popsány některé postupy, zkoumané ve Výzkumném centru pro strojírenskou výrobní techniku a technologii při strojní fakultě ČVUT v Praze, které mohou za určitých okolností přinést alespoň částečné zlepšení: změna koncepce pohonů (odpružení sekundárního dílu lineárního motoru, plovoucí posuvová osa, zdvojování pohonů),

10 VERSIONDOG AUTOMATIZOVANÁ SPRÁVA, POROVNÁVÁNÍ A ZÁLOHOVÁNÍ VERZÍ Zbyněk ČERVENKA 29 VERSIONDOG AUTOMATIZOVANÁ SPRÁVA, POROVNÁVÁNÍ A ZÁLOHOVÁNÍ VERZÍ Zbyněk ČERVENKA Pantek (CS) s.r.o., Hradec Králové Ve složitém světě automatizovaných výrobních procesů se používá mnoho různých řídicích systémů, robotů, pohonů a zařízení, které používají různé řídicí a supervizní programy, programovací jazyky, formáty souborů či specifické aplikace. Protože se používané programové a datové soubory často nahrazují nebo modifikují, potřebují mít uživatelé systém, který v těchto změnách zajistí pořádek a neustálý přehled, aby se zabránilo opomenutím, chybám a narušení hladkého chodu výroby. Versiondog je softwarový produkt, který pro všechny verze příslušných programových nebo datových souborů důsledně zajistí automatizované archivování, dokumentaci změn, inteligentní porovnávání, průběžné zálohování a kontrolu ostrých verzí běžících v provozu a příp. okamžitou dostupnost starších verzí. Díky důsledné kontrole, zálohování a dohledatelnosti všech změn (audit trail) podporuje Versiondog podnikové iniciativy řízení kvality pro certifikace typu ISO 900x, GAMP, GMP, FDA 21 CFR 11 nebo VDA 6.4. Klíčová slova: Software, Automatická archivace, Správa verzí, Dokumentace změn, Inteligentní porovnávání, Průběžné zálohování There are many different control systems, robots, drives and other devices in the complex world of automated manufacturing processes that use a variety of control and supervisory programs, programming languages, file formats or specific applications. As program and data files are often replaced or modified, users need to have a system that automates the administration of all these changes in order to avoid omissions, errors and disturbance of the smooth running of the production. Versiondog is the software product which provides automatic archiving, documentation of changes, smart comparing, continuous backup and control of running versions for all versions of corresponding data files, eventually also the immediate availability of older versions. Thanks to the consistent monitoring, backup and traceability of all changes (audit trail) Versiondog supports business or quality control initiatives as ISO 900x, GAMP, GMP, FDA 21 CFR 11 or VDA 6.4. Keywords: Software, Automatic archiving, Versioning, Documentation of changes, Smart comparing, Continuous backup. 1 Správa softwaru v průmyslové automatizaci V dnešních výrobních podnicích je většina výrobních procesů automatizována a provozuje se zde velké množství různých řídicích systémů, robotů, pohonů a dalších zařízení. Pro jejich činnost se používá mnoho softwarových programů nebo datových souborů řídicí programy pro programovatelné logické automaty (PLC Programmable Logic Controllers) a robotické systémy, operátorské vizualizační aplikace (HMI Human Machine Interface), různé programovací jazyky, formáty souborů či specifické aplikace. Návrh, instalaci a odladění programů zajišťují externí dodavatelé systémoví integrátoři nebo výrobci a dodavatelé automatizačních zařízení. I po prvotním zprovoznění však dochází v běžném provozu k častým změnám používaných programových a datových souborů. Externí pracovníci nebo interní podnikoví specialisté provádějí různé optimalizace, odstraňují chyby nebo implementují změny potřebné při modifikacích nebo větších úpravách výrobního programu. Při rozsáhlejších výrobních technologiích se na údržbě nebo změnách může podílet i více pracovníků. Při větším počtu různých programových nebo datových souborů a častých změnách jejich verzí, jak při nasazování, tak při běžném provozu, se v praxi obvykle vyskytuje celá řada problémů.

11 SPOLEHLIVOST A PROVOZ ŘÍDICÍCH SYSTÉMŮ TECHNOLOGICKÝCH ZAŘÍZENÍ STAVEB Jan MARTÍNEK, Jan CHYSKÝ 35 SPOLEHLIVOST A PROVOZ ŘÍDICÍCH SYSTÉMŮ TECHNOLOGICKÝCH ZAŘÍZENÍ STAVEB Jan MARTÍNEK, Jan CHYSKÝ ELTODO EG, a.s., Praha Seznámení s řešením zabezpečení dostatečné spolehlivosti formou redundance řídicích systémů, opírajících se o řešení použitých při provozování řídicích systémů dopravních tunelových staveb. Víceúrovňová architektura řídicího systému automobilového tunelu Mrázovka. Klíčová slova: Řídicí systém, Redundance, Tunel, Spolehlivost Getting to know the solution to ensure a sufficient reliability through redundancy control system, based on the solution used in the operation control system of traffic tunnels. Multi-level architecture control system, automobile tunnel "Mrázovka". Keywords: Control system, Redundancy, Tunnel, Reliability 1 Zabezpečení spolehlivosti formou redundance řídicích systémů 1.1 Obecné závazné přepisy pro technologie tunelových staveb v ČR Při použití technologie řídicích systémů v reálném provozu je vždy nutné stanovit potřebnou míru zabezpečení daného řešení proti vzniku možných poruch. V případě využívání řídicích systémů technologických zařízení staveb je s úspěchem využíváno redundance všech důležitých částí jak samotného řídicího systému, tak i řízené technologie. Toto řešení vychází z platných legislativních předpisů České Republiky, které konkrétně v případě řídicích systémů dopravních tunelových staveb jsou shrnuty především v technických podmínkách MDČR TP98. Tyto technické podmínky stanoví požadavky na technologické vybavení tunelové stavby v závislosti na jejich kategorizaci dle očekávané dopravní intenzity a délky samotné dopravní tunelové stavby. V případě tunelu Mrázovka, jenž je součástí jihozápadní části Městského okruhu hlavního města Prahy, pak při následujících parametrech stavby: dva tubusy v délce 1004 m (ZTT, ražená část) a 837 m (VTT, ražená část), maximální dopravní zátěž se pohybuje okolo vozidla/jízdní pruh/24 hod dojdeme k těmto základním požadavkům na řídicí systém tunelové stavby (dle TP98): horká záloha centrálních řídících automatů (hot-standby redundance), redundance přenosového vedení, ve 2 tubusových tunelech každá větev přenosového vedení v jiném tubusu tunelu, redundantní komunikační vazba na oblastní velíny řízení tunelů, hlášení poruchy komponent řídicího systému a komunikace, redundantní spojení s ústřednou EPS (paralelní, sériové), integrace kamerového dohledu do řídicího systému, komunikace mezi řídícími stanicemi průmyslovou sběrnicí typu PROFIBUS / FIELDBUS, reakce stanic řídicího systému v případě mimořádné situace je automatická a musí nastat i v případě výpadku komunikace řídicích stanic s nadřazenými vizualizačními úrovněmi. Jako vzor výše popsaného řešení je v následující kapitole popsán automobilový tunel Mrázovka, který se pro provoz otevřel

12 SW PLATFORMA PRO HODNOCENÍ VÝKONNOSTI, DIAGNOSTIKU A OPTIMALIZACI Ladislav HAVLÁT 39 SW PLATFORMA PRO HODNOCENÍ VÝKONNOSTI, DIAGNOS- TIKU A OPTIMALIZACI Ladislav HAVLÁT I&C Energo a.s., Třebíč Při realizaci úloh hodnocení výkonnosti, diagnostiky a optimalizace technologického procesu je třeba kromě implementace optimalizačních nástrojů také řešit napojení na stávající technologické řídicí a informační systémy, přístupy do archivních stanic a rovněž i problémy a požadavky související s prezentací výstupů a výsledků vizualizací získaných dat. Protože většina realizací úkolů tohoto typu je víceméně podobná, nabízí se otázka, jak navrhnout a optimalizovat SW strukturu, aby výsledné řešení bylo efektivní z hlediska času potřebného na vývoj a nasazení, spolehlivosti a flexibility při rozšiřování a dalším vývoji systému. Klíčová slova: diagnostika a optimalizace technologického procesu, optimalizace SW struktury One must solve a number of problems during the performance evaluation, diagnostics and optimization of the technological process. For example implementation of the optimization tools, communication with the technological control systems and information systems, communication with data archives or presentation and visualization of results. This paper concentrates on development and optimization of the SW structure in order to reach the optimal solution, which is characterized by the time-consummation during the SW implementation and/or reliability and flexibility during the further system development. Keywords: Diagnostics and Optimization of the technological Process, SW structure optimization 1 Požadavky na SW řešení Lze říci, že naprostá většina úloh tohoto typu je založena na zpracování dat následujícím cyklem. Nejprve jsou data načtena z řídicích a informačních systémů sledovaného provozu, následně se provádí předzpracování, kontrola a filtrace vstupních dat, pak lze přistoupit k vlastnímu zpracování dat diagnostickým a optimalizačním nástrojem. Potom jsou data podrobena postzpracování a filtraci výsledků a jsou předána řídicím a informačních systémům (optimalizované žádané hodnoty). Na závěr se provádí archivace výsledků a jejich prezentace a vizualizace. Je zřejmé, že v tomto datovém toku se vyskytují místa předávání dat, která jsou implementačně závislá na použité technologii (především na rozhraních řídicích a informačních systémů) a místa, kde k této závislosti nedochází a formát dat může být neměnný a předem daný (typicky mezi vnitřními moduly systému). Významně lze minimalizovat čas potřebný pro připojení diagnostického a optimalizačního nástroje k libovolnému řídicímu a informačnímu systému implementací a využíváním standardních průmyslových rozhraní. Čím více typů standardních rozhraní komunikační vrstva podporuje, tím větší je pravděpodobnost, že daný řídicí a informační systém nabídne vhodný interface a spolupráce s tímto systémem bude pouze otázkou konfigurace a nikoli drahého vývoje. Požadavky na vnitřní rozhraní mezi SW moduly plynou z množství, typů a frekvence přenášených dat a lze je většinou stanovit před konkrétném nasazením. Přitom se zpravidla jedná o rozhraní lokální (fyzicky na jednom HW i operačním systému), a tedy parametry jako rychlost a objem dat nejsou zdaleka tak omezující jako pro přenosy vzdálené, popř. přenosy z různých systémů. Pro úspěšné splnění těchto požadavků tedy lze stanovit základní obecné požadavky na vlastnosti architektury a samotných funkčních modulů. Z hlediska návrhu architektury samotné je třeba klást důraz na důsledné uplatnění vrstvového modelu. Ten již svou podstatou odstiňuje vyšší vrstvy od implementační závislosti na nižších vrstvách. Přitom jedna konkrétní vrstva je většinou realizována jako jeden nebo více modulů propojených horizontálně s vertikální vazbou na vrstvy nižší a vyšší. Pro vlastnosti těchto modulů lze najít všeobecné zásady, zejména nezávislost a samostatnost v rámci řešené funkčnosti, či možnost propojení uvnitř celého SW systému (nebo pouze jedné vrstvy) s pomocí jednotných rozhraní v rámci řešené funkčnosti (např. výpočetní moduly, komunikační moduly, archivační moduly). Moduly mají společné

13 AUTOMATICKÉ TESTOVÁNÍ VÝROBKŮ ZAT S CÍLEM NA DOSAŽENÍ VYSOKÉ KVALITY VÝROBY Josef Hovorka 41 AUTOMATICKÉ TESTOVÁNÍ VÝROBKŮ ZAT S CÍLEM NA DOSAŽENÍ VYSOKÉ KVALITY VÝROBY Josef HOVORKA ZAT a.s., Příbram Příspěvek se zabývá rozborem automatického testování výrobků ZAT, které je nedílnou součástí výrobního procesu. Popisuje vývoj speciálního testovacího pracoviště a jeho výhody oproti manuálnímu testování. Rozebírá požadavky na dosažení vysoké kvality kusových zkoušek při výrobě elektronických desek. Klíčová slova: testování, kusová zkouška, tester, LabVIEW This article deals with an analysis of automatic testing of electronic products in a manufacturing process at ZAT company. It analyses the development of a special testing equipment and its advantages in a comparison with manual testing. It describes the requirements to obtain a high quality testing procedure during electronic component manufacturing. Keywords: testing, testing procedure, tester, LabVIEW 1 Úvod Firma ZAT a.s. je komplexním dodavatelem automatizace průmyslových procesů a maximálně se přizpůsobuje požadavkům zákazníků. ZAT používá vlastní řídicí systém, ale i systémy jiných renomovaných výrobců. Soustřeďuje se na odvětví s vysokými nároky na spolehlivost, bezpečnost a individuální řešení, která jsou vyžadována zejména v oblasti energetiky, těžby nerostů, dopravy a zdravotnictví. Jak již bylo řečeno, firma ZAT má nejen vlastní řídicí systém, ale disponuje též vlastní moderní výrobní linkou pro průmyslovou elektroniku. Nedílnou součástí výrobního procesu je samozřejmě zkušební laboratoř, kde jsou ověřovány požadované vlastnosti vyrobených elektronických komponent. Výrobní dokumentace obsahuje zkušební předpis, podle kterého jsou zkoušeny požadované vlastnosti finálních výrobků. Obecně je v současnosti trend při vývoji desek pro řídicí systémy integrovat co největší počet vstupů a výstupů na jedné desce. To přináší vysokou integraci součástek na plošném spoji a zároveň vyšší náročnost při testovaní. Manuální testování elektronických desek se potom stává velice pracným, časově náročným a neefektivním. Další nevýhodou manuálního testování je skutečnost, že nelze na sto procent vyloučit vliv lidské chyby. Ta může být bohužel v některých případech dokonce fatální a zapříčinit zhoršení kvality v procesu výroby. S přihlédnutím k novým požadavkům na dosažení vysoké kvality kusových zkoušek elektronických desek bylo ve společnosti ZAT vyvinuto speciální testovací pracoviště (dále Tester), které je určeno pro automatizovanou kontrolu funkce a parametrů (případně justování) výrobků ZAT, především pak desek řady ZAT-DV a modulů řady ZAT- VZ. 2 Tester první generace pro systémy ZAT-DV a ZAT-VZ Pracoviště se skládá ze dvou základních částí: police testeru a rámu testeru (viz blokové schéma uvedené na obr.1). V polici testeru jsou umístěny přístroje, které slouží pro generaci a měření I/O signálů. Přístroje jsou propojeny komunikační linkou s PC. Přednostně je pro komunikaci využívána sběrnice GPIB (IEEE 488). Přístroje, které nejsou tímto rozhraním vybaveny, komunikují s PC prostřednictvím sériové linky RS232. V rámu testeru se nachází testovací vany pro desky řady ZAT-DV, moduly řady ZAT-VZ a vany se zkušebními přípravky. Testovací vana pro ZAT-DV obsahuje řídící desku, která komunikuje s PC prostřednictvím Ethernetu. Ve vaně jsou dále přítomny další I/O desky

14 ŘÍZENÍ DÁVKOVÁNÍ UHLÍ DO MLÝNA TEPELNÉ ELEKTRÁRNY V REÁLNÉM PROVOZU Pavel JAKOUBEK, Milan HOFREITER 47 ŘÍZENÍ DÁVKOVÁNÍ UHLÍ DO MLÝNA TEPELNÉ ELEKTRÁRNY V REÁLNÉM PROVOZU Pavel Jakoubek, Milan Hofreiter I&C Energo a.s., Třebíč, České vysoké učení technické v Praze, Praha Spalování uhlí v elektrárnách na fosilní paliva je velmi složitý proces. Získat informace o procesu z naměřených dat bývá často značně komplikované. Závěry z dlouhodobého studia spalovacího procesu v kotlích na fosilní paliva směřují k tomu, že zajištění symetrického spalování může mít velmi positivní efekt na emise CO a NO X. Předpokladem pro takový symetrický provoz je kromě symetrického přívodu spalovacího vzduchu i symetrické dávkování paliva. Na základě zjištěných zákonitostí byl vyvinut nový algoritmus pro symetrické řízení dávkování paliva do 4 mlýnů kotle K6 tepelné elektrárny Mělník I. Testovací aplikace nového algoritmu byla naprogramována v prostředí MATLAB. Tato aplikace komunikuje s procesem pomocí MATLAB OPC Toolboxu. H/M rozhraní je zajištěno graficky pomocí nástroje MATLAB GUI. V článku je prezentována architektura nového algoritmu, dále je prezentován průběh a závěry z testování algoritmu v reálném provozu v říjnu Klíčová slova: Řízení spalování, Optimalizace emisí, Využití MATLAB pro řízení Coal combustion in the fossil power plant boilers is a very complex and complicated process. To extract some useful information from the process data requires a lot of experience. It was concluded during the study of the coal combustion process that a symmetrical combustion could have a positive influence on the CO and NO X concentration in flue gases. The presumption of such an ideal operation is dependent on the symmetrical combustion air supply plus the symmetrical load of the fossil fuel. On the base of the above mentioned conclusion a new algorithm for the symmetrical fossil fuel load was developed for all four coal mills of the EME I power plant boiler K6. The newly invented algorithm was programmed in so called MATLAB testing application. The pilot application communicates with process via MATLAB OPC Toolbox and H/M interface is implemented graphically in MATLAB Graphical User Interface. In this paper we present the control algorithm architecture and the procedure and conclusions of the real operating conditions test proceeded during October Keywords: Combustion control, Emission optimization, MATLAB based real-time process control 1 Stručný popis technologie Rozbor stranové souměrnosti spalování na kotli K1 EMĚ I [2] napověděl, že pro zrovnoměrnění spalování má značný význam rovnoměrné dávkování paliva do kotle, resp. do jednotlivých mlýnských okruhů [1]. Provozními zkouškami na kotli K6 EME I [3] bylo zjištěno, že množství dávkovaného paliva do kotle lze při zachování rovnoměrného dávkování vzduchu ovlivnit změnou žádané hodnoty proudu, i když pouze v omezeném rozsahu (47 % až 53 % jmenovitého proudu 48,6A). Současný algoritmus řízení dávkování paliva je navržen tak, aby zajistil nezamílání mlýna [1]. Rovnoměrné dávkování paliva však neřeší vůbec. Technologie se zvýrazněnými technologickými skupinami pro podávání, sušení, mletí a vyfukování paliva do kotle je uvedena na obrázku 1. Zvláštním typem dopravníku tzv. redlerem je dopravováno uhlí (palivo) do sušky. Suškou palivo padá do mlýna, přičemž je přes nahromaděné uhlí nad mlýnem hnán ohřátý primární vzduch (cca 390 C), který palivo o vlhkosti asi 23 % suší.

15 OPTIMALIZACE RECYKLAČNÍCH TECHNOLOGIÍ Dagmar JANÁČOVÁ, Vladimír VAŠEK, Karel KOLOMAZNÍK, Hana CHARVÁTOVÁ, Jan DOLINAY, Petr DOSTÁLEK, Rudolf DRGA, Pavel MOKREJŠ 55 OPTIMALIZACE RECYKLAČNÍCH TECHNOLOGIÍ Dagmar JANÁČOVÁ, Vladimír VAŠEK, Karel KOLOMAZNÍK, Hana CHARVÁTOVÁ; Jan DOLINAY, Petr DOSTÁLEK, Rudolf DRGA, Pavel MOKREJŠ Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Zlín V příspěvku je prezentován přehled optimalizovaných recyklačních technologií, které byly vyvinuty na našem pracovišti. Jedná se o zpracování tuhých bílkovinných odpadů a kapalných odpadů vznikajících při kožedělné výrobě. Klíčová slova: matematické modelování, optimalizace, enzymová hydrolýza, zpracování odpadu, řízení procesu In this paper is presented compendium of optimized recycling technologies which we developed in our workplace. It means the treatment of solid and liquid waste incipients during tannery production. Keywords: mathematic modeling, optimization, enzymatic hydrolysis, treatment of waste, process control 1 Úvod aktuálnost řešeného problému Téměř každá technologie zpracovávající odpady vytváří odpady další a koželužský proces není výjimkou. Následující obrázek 1 zobrazuje přibližnou bilanci suroviny, produktu a odpadů při zpracování jedné tuny surové kůže [1,3]. 200 kg produktu - usní SUROVÁ KŮŽE Koželužský proces kg odpadních vod 350 kg nečiněných tuhých odpadů 250 kg činěných tuhých odpadů 5 kg chromu 3,5 kg chromu Obr. 1 Bilance produkovaných odpadů během koželužských operací Nejvážnější a v dnešní době nejsledovanější je řešení odpadů, které vznikají přímo ve výrobě, při postruhování tj. egalizaci tloušťky plošných usňových materiálů Vzniklý odpad se hromadí na skládkách. V našich podmínkách kyselé deště způsobují pomalé vypírání trojmocných solí chromu. Soli trojmocného chromu v koncentracích, které se vyskytují ve spodních vodách v okolí skládek, nejsou zdraví škodlivé. Nebezpečí spočívá však v tom, že pokud pronikne voda do zdrojů pitných vod a tyto jsou desinfikovány oxidačně (ozonem, chlorem apod.), dochází k oxidaci trojmocného chromu na šestimocný, který s přítomnými vápenatými solemi vytváří karcinogenní sloučeniny šestimocného chromu.

16 APLIKÁCIA ULTRAZVUKOVÉHO SNÍMAČA DO RIADI- ACEHO SYSTÉMU PRE MOBILNÉ ZARIADENIA Marek FODOR, Dušan SIMŠÍK, Ondrej LÍŠKA, Kamil ŽIDEK, Tomáš ŽUPA 67 APLIKÁCIA ULTRAZVUKOVÉHO SNÍMAČA DO RIADIACEHO SYSTÉMU PRE MOBILNÉ ZARIADENIA Marek FODOR, Dušan ŠIMŠÍK, Ondrej LÍŠKA, Kamil ŽIDEK, Tomáš ŽUPA Technická univerzita v Košiciach, Košice Tento článok sa zaoberá použitím ultrazvukového snímača v mobilných zariadeniach pre potrebu mapovania prostredia. Na začiatku článku je popísaná vlastnosť snímačov a popis ultrazvukového snímača. V ďaľšom bode je vysvetlené rozdelenie generácií mobilného zariadenia od jeho vzniku až po súčastnosť. Riadiaci systém vyhodnocuje informácie zo snímača, ktoré následne posiela prostredníctvom Wifi pripojenia na desktopovú aplikáciu do PC. Tam sa údaje spracujú a jednotlivé vzdialenosti od objektov sa zakreslia do okna aplikácie. Klíčová slova: Riadiaci systém, Ultrazvukový snímač, Mobilné zariadenie This article deals with use of ultrasound sensor in mobile devices for environment mapping. At the beginning of the article is described characteristic of sensors and ultrasound sensor description. In the next point is decribed the division of generations of mobile devices from its inception to the present day. The control system evaluates the information from the sensor, which is sending over a WiFi connection to a PC desktop application. There are data processed and the different distances from the objects to be plotted in the application window. Keywords: control system, ultrasound sensor, mobile device 1 Snímače Snímač je často definovaný ako zariadenie, ktoré prijíma a reaguje na signál alebo stimul (podnet). Táto definícia je však príliš široká a všeobecná. Je tak široká, že pokrýva takmer všetko, počnúc ľudským zrakom, po spúšť na pištoli. Uvažujme hladinový riadiaci systém. Operátor nastavuje úroveň kvapaliny v zásobníku manipuláciou s jeho ventilom. Zmeny prietokovej rýchlosti, teplotné zmeny (ktoré môžu meniť viskozitu kvapaliny a následne rýchlosť prietoku kvapaliny cez ventil) a podobné rušenia musia byť vykompenzované operátorom. Obr. 1 - Zmena fyzikálnej veličiny na elektrickú veličinu Bez riadenia môže byť zásobník zatopený alebo prázdny. Na odpovedajúcu reakciu musí operátor získať informácie o časových zmenách úrovne kvapaliny v zásobníku. V tomto príklade je informácia vnímaná snímačom, ktorý obsahuje dve hlavné časti: priehľadnú trubicu na zásobníku a oko operátora, ktoré generuje elektrickú odozvu v očnom nerve. Priehľadná trubica sama o sebe nie je senzorom, a v tomto dielčom riadiacom systéme tak isto ani oko nie je senzorom. Iba kombinácia týchto dvoch zložiek robí úzko účelový detektor, ktorý je selektívne citlivý na úroveň kvapaliny. Ak priehľadná trubica je vhodne navrhnutá, bude veľmi rýchlo odrážať zmeny úrovne a môžeme povedať, že snímač má rýchlu odozvu. Ak vnútorný priemer tejto trubice je príliš malý, vzhľadom na viskozitu danej kvapaliny,

17 KAMEROVÉ SYSTÉMY PRO PŘESNÉ BEZKONTAKTNÍ MĚŘENÍ A KONTROLU KVALITY V PRŮMYSLU Petr PALATKA 71 KAMEROVÉ SYSTÉMY PRO PŘESNÉ BEZKONTAKTNÍ MĚŘENÍ A KONTROLU KVALITY V PRŮMYSLU Petr Palatka Neovision, s.r.o., Praha Nedestruktivní měření, kontrola kvality, či navigace svařovacích a montážních robotů v průmyslu se dnes již stává nedílnou součástí každého výrobního procesu. Různá čidla a sondy se ovšem nemusí hodit pro všechny aplikace a mnohdy je výhodné použit kamerové systémy tak, aby bylo dosaženo požadovaných přesností a výsledků. Firma Neovision se specializuje na vývoj a dodávku systémů strojového vidění do průmyslové sféry. Klíčová slova: Kamerový systém, Strojové vidění, Bezdotyková měření, Přesné měření, Kontrola kvality Non-destructive measurement, quality inspection or navigation of welding and assembly robots in industry become an integral part of every production process today. Various sensors and sensing heads do not necessarily fit into all applications and frequently it is beneficial to use camera systems so that desired accuracy and results are reached. Company Neovision is specialized in development and integration of machine vision systems into industrial sphere. Keywords: Camera system, Machine vision, Non-contact measurement, High accuracy measurement, Quality inspection 5 O společnosti Neovision je soukromá, ryze česká společnost, která byla založena na konci roku 1995 jako spin-out Centra strojového vnímání (CMP) Českého vysokého učení technického v Praze. Specializuje se na dodávku kamerových systémů pro přesné měření, kontrolu kvality a navigaci robotů, včetně robotů svářecích a montážních. Dodává jak kamerové systémy určené pro osazení do výrobních linek a zařízení jiných firem, tak i kompletní jednoúčelové stroje a robotizovaná pracoviště vlastní konstrukce se svými kamerovými systémy. Při návrhu svých systémů se Neovision řídí maximalizací přínosu pro zákazníka, dosažením vysoké spolehlivosti a minimalizací nákladů na provoz a údržbu. Neovision nabízí výzkum, vývoj, návrh, výrobu, instalaci a správu zařízení na zakázku v následujících oblastech: automatizovaná vizuální kontrola kvality výrobků, přesné a okamžité 2-D a 3-D bezkontaktní měření, zpracování obrazu a jeho vizualizace, vývoj software včetně ovladačů. Díky úzké spolupráci s Centrem strojového vnímání firma Neovision získává potenciál v podobě expertů na strojové vidění, kteří pro ni poskytují nejen konzultace, ale doporučují i vysoce talentované absolventy jako potenciální zaměstnance. Neovision tak neustále udržuje krok s novými trendy v oblastech strojového vidění a implementuje je do svých řešení. Firma Neovision disponuje jednou pobočkou v Praze, kde probíhá nejen vývoj řešení a testy, ale i výroba a montáž samotných systémů. Dnes zaměstnává celkem 18 vysoce kvalifikovaných odborníků. 6 Strojové vidění Počítačové zpracování obrazu se datuje do poloviny sedmdesátých let, kdy se pomocí výpočetní techniky umožnilo zpracování objemu dat spojeného s obrazovou informací. Vznikl tak nový obor - počítačové vidění (computer

18 UPLATNĚNÍ METODY MODEL BASED DESIGN PŘI NÁVRHU, VERIFIKACI A VALIDACI ŘÍDICÍCH SYSTÉMŮ Jaroslav JIRKOVSKÝ 75 UPLATNĚNÍ METODY MODEL BASED DESIGN PŘI NÁVRHU, VERIFIKACI A VALIDACI ŘÍDICÍCH SYSTÉMŮ Jaroslav JIRKOVSKÝ HUMUSOFT s.r.o., Praha 8 Využití metody Model-Based Design k návrhu, verifikaci a validaci algoritmů pro řídicí systémy.testování algoritmů v prostředí MATLAB / Simulink s jednotným testovacím rámcem pro navržený modelový algoritmus řízení, jeho implementaci v jazyce C i hardwarovou implementaci umístěnou na cílovém procesoru. Snadné prověření kvality finálního výrobku prostřednictvím hardware-in-the-loop simulace. Klíčová slova:matlab, Simulink, Model-Based Design, Rapid Prototyping Using Model-Based design for design, verification and validation of control algorithms. Testing the algorithms in MATLAB / Simulink environment with a single testing framework for the proposed model control algorithm, implementation in C programming language and hardware implementation placed on the target processor. Easy monitoring of the quality of the final product through hardware-in-the-loop simulation. Keywords:MATLAB, Simulink, Model-Based Design, Rapid Prototyping 1 Úvod Metoda Model-Based Design se dnes již neomezuje pouze na oblast výzkumu a vývoje. Stále více výrobců po celém světě užívá tuto technologii i přímo ve výrobě, zejména v automobilovém průmyslu. Výrobní sektor klade velké nároky na nástroje a postupy, které umožňují automatizaci a zlepšení přesnosti verifikace, validace a testování. Bez těchto nástrojů není dnes již možné dosahovat kvality, kterou automobilový trh vyžaduje. Ucelené softwarové prostředí pro kompletní návrh metodou Model-Based Design nabízí systém MATLAB & Simulink firmy The MathWorks. Obr. 1 - Tradiční vývojový cyklus a jeho nedostatky Mooreův zákon říká, že se počet tranzistorů v integrovaných obvodech každé dva roky zdvojnásobí. Díky tomuto

19 ZAJIŠTĚNÍ KVALITY SOFTWARE PRO AUTOMATIZACI VYUŽITÍM DOPORUČENÍ MISRA C++:2008 Martin KONOP 79 ZAJIŠTĚNÍ KVALITY SOFTWARE PRO AUTOMATIZACI VYUŽITÍM DOPORUČENÍ MISRA C++:2008 Martin KONOP ZAT a.s., Příbram Příspěvek popisuje nasazení doporučení MISRA C++:2008 ve vývoji software pro automatizaci ve firmě ZAT, integraci do vývojového prostředí, následné zkušenosti se statickou analýzou kódu zahrnující validaci na toto doporučení a na závěr shrnuje výhody a nevýhody popisovaného řešení. Klíčová slova:kvalitní software, Bezpečný software, Software pro kritické systémy, MISRA The paper describes the use of MISRA C++:2008 recommendations in the automation software development in ZAT company, its integration into development environment, subsequent experiences with static code analysis including validation of this recommendations and the conclusion summarizes the advantages and disadvantages of the described solutions. Keywords: Software quality, Secure software, Software for critical systems, MISRA 1 Úvod Vývoj kvalitního software pro automatizaci vyžaduje použití jasných pravidel pro vývoj celého software a použití statické analýzy na validaci kódu. Ve firmě ZAT se část software v současnosti vyvíjí v jazyce C++. Pro tento jazyk je po světě vypracováno velké množství různých pravidel, doporučení a kontrolních nástrojů, není tedy nutné vymýšlet vlastní. Stačí vybrat ten, který je jednoduše zařaditelný do vývojového prostředí firmy, bude snadno použitelný a současně bude mít dobré referenční odkazy jako záruku kvality. Našemu hledání nakonec nejlépe vyhovělo doporučení MISRA C++:2008 a nástroj na jeho strojovou kontrolu, program PC-lint. 1.1 Co je to MISRA C++:2008 MISRA C++:2008 je soubor doporučení a rad od sdružení MISRA (The Motor Industry Software Reliability Association). V tomto sdružení spolupracují výrobci vozidel, dodavatelé součástí a odvětví technického poradenství na podpoře osvědčených postupů ve vývoji bezpečnostně orientovaných systémů v silničních a dalších embedded systémech. Cílem souboru doporučení je vývoj dobře čitelného, snadno udržovatelného, spolehlivého, bezpečného a přenositelného kódu. Od doby vzniku sdružení byl soubor doporučení vydán v několika verzích. V první verzi vyšel v podobě knihy s názvem Guidelines for the Use of the C Language in Vehicle Based Software, označované zkratkou MIS- RA C:1998. V této knize bylo 127 pravidel, která byla dále klasifikována na vyžadovaná a doporučující. V roce 2004 byla vydána nová verze s názvem Guidelines for the Use of the C Language in Critical Systems, která je označována zkratkou MISRA C:2004. Kniha reflektuje některé technologické novinky a zejména nové zkušenosti.

20 ZAJIŠTĚNÍ KVALITY VÝROBY HW PRO AUTOMATIZAČNÍ PROSTŘEDKY V MALOSÉRIOVÉ VÝROBĚ Vladimír PIKARD 85 ZAJIŠTĚNÍ KVALITY VÝROBY HW PRO AUTOMATIZAČNÍ PROSTŘEDKY V MALOSÉRIOVÉ VÝROBĚ Vladimír PIKARD ZAT a.s., Příbram Příspěvek se zabývá řešením kvality výroby hardwaru pro průmyslové aplikace v malých výrobních sériích. Rozebírá problematiku návrhu řídicích systémů z hlediska následné výroby, nákupu komponent pro výrobu, přípravu výroby, vlastní výrobu hardwaru, použité technologie při výrobě a testování, servis a podporu při verifikaci a validaci řídicího systému. Klíčová slova: vývoj, nákup, technologie, testování, servis The paper deals with the production quality hardware solutions for industrial applications in small production runs. Analyzes the design of control systems for subsequent production, purchasing components for production, preparation of production, own production of hardware, the technology used in the manufacture and testing, service and support for verification and validation of the control system. Key words: development, purchasing, technology, testing, service 1 Úvod Zajištění kvality výroby průmyslové elektroniky proniká do mnoha činností, tyto vazby někdy nejsou patrné. Zdánlivě nesouvisející procesy ve firmě ve svých důsledcích významnou měrou ovlivňují kvalitu konečného produktu firmy. Jednotlivé procesy přímo ovlivňují společný výsledek. 1.1 Návrh produktu Návrh řídicího systému ve své první fázi plní požadavky řízené technologie spolu s očekávanými požadavky řízených technologií. Z toho vyplývá konstrukční hardwarové a softwarové řešení. V této fázi vývoje řídicího systému konstruktér nepřímo určuje technologii nutnou k výrobě řídicího systému, její náročnost a množinu použitých komponent. Zároveň u použitých komponent konstruktér predikuje i určuje jejich dostupnost, cenu, kvalitu, pouzdro součástky (náročnost osazení) a střední dobu do poruchy, která posléze významnou měrou ovlivňuje spolehlivost, úspěšnost a životnost celého řídicího systému (životní cyklus). Tyto požadavky zasahují do procesu nakupování a výroby a je důležité, aby konstruktéři s navazujícími procesy spolupracovali již v této fázi a následně při výrobě prototypů. 2 Nákup komponent Nákup komponent je v rámci firmy strategická činnost. Ve svém důsledku určuje nákupní ceny nakupovaných komponent, kvalitu a termín dodání. Zde je třeba dbát na dodávky od vybraných dodavatelů, ale i od známých a ověřených distributorů, respektive výrobců. Jsou výrobci, kteří významnou měrou při snižování jejich výrobních nákladů sníží kvalitu vyráběných komponent. Příklad je na obr. 1. Takže při vstupních kontrolách, nebo i během produkce, lze bez předchozího varování zjistit (a na to musí být kontrolní výrobní body - personál dostatečně připraveni) výrazně sníženou kvalitu komponentů, která vede i k vyřazení výrobce (nikoli distributora) z vyráběné i připravované produkce.