Universitatea „Dunărea de Jos” Galaţi

Facultatea de Mecanica

Catedra Tehnologia Construcţiilor de Maşini

Modelarea holonică a cinematicii

sistemelor de prelucrare reconfigurabile

- Rezumatul tezei de doctorat -

Autor: Ing. Florin Bogdan Marin

Conducător ştiinţific: Prof. Dr. Ing. Alexandru Epureanu DHC

Galați 2009

1

Necesitatea apariţiei unor noi sisteme de manufacturare a apărut ca răspuns la globalizarea

economiei, care a generat o cerere pentru manufacturieri pentru a produce o gamă largă de produse

care să îndeplinească condiţii de calitate deosebite şi preţ scăzut.

Conceptul de Sisteme de Fabricaţie Reconfigurabile presupune capabilitatea schimbării

structurii hardware a sistemului de fabricaţie pentru a-şi modifica funcţionalitatea pentru a prelucra noi

familii de piese. Conceptul de sisteme de fabricaţie reconfigurabile, cât şi componenta sa, Maşinile de

Fabricaţie Reconfigurabile au fost propuse în 1999 la Centrul de Cercetări pentru Sisteme de

Manufacturare Reconfigurabile (ERC/RMS) de la universitatea din Michigan.

În acest studiu doctoral ne-am propus sa abordam problematica reconfigurării software-ului

maşinilor de fabricaţie reconfigurabile. În concret, în această lucrare se propune o metodă de modelare

nouă pentru conducerea sistemelor de fabricaţie reconfigurabile, modelarea holonică, bazată pe

conceptul de planificare reactivă. Modelarea holonică are în vedere utilizarea unui algoritm specific,

propus în prezenta lucrare de doctorat, care presupune utilizarea holonilor, entităţi software autonome

care cooperează pentru rezolvarea unei anumite probleme. Deasemenea, se propune o nouă arhitectură

de control a maşinilor, care prin intermediul sistemului de programare şi control, să permită

programarea de o manieră facilă, şi în acelaşi timp care să permită implementarea industriala a

conceptului de maşini de fabricaţie reconfigurabile.

Fara a avea pretenţia ca am epuizat întru totul acest subiect si cu rezerva ca va servi doar ca

punct de plecare pentru alte cercetări si mai aprofundate în acest vast domeniu, reprezentat de

programarea si controlul sistemelor de fabricaţie reconfigurabile, vom prezenta succint conţinutul sau.

In acest scop, in capitolul I, intitulat „Stadiul actual al cercetărilor din domeniul sistemelor

de fabricaţie reconfigurabile”, se prezintă stadiul actual în domeniul tezei, teorii, implementări

industriale şi diferite abordări. Întrucât subiectul tezei este inter-disciplinar şi multi-disciplinar, studiul

bibliografic are in vedere cercetările din domeniul sistemelor reconfigurabile, sistemelor inteligente

distribuite şi sistemelor CAD/CAM/CAPP.

Exista diferite abordări in ceea ce priveşte construcţia maşinilor reconfigurabile. La

Universitatea din Michigan s-au realizat mai multe maşini reconfigurabile. Sistemele se aşteaptă să

îndeplinească condiţiile de modularitate, integrabilitate, personalizare, convertibilitate şi

diagnozabilitate [Koren 1999], O încercare a fost făcută pentru dezvoltarea unui RMT cu axe non-

ortogonale, numărul de orientări ale arborelui principal putând fi schimbat pentru a satisface cerinţele

2

unui anumit produs [ Katz 2002]. Cercetarea va fi extinsă prin încorporarea mai multor arbori pe o

maşină unealtă ortogonală. [Koren 2005].

In ceea ce priveşte metodologiile de proiectare a maşinilor unelte putem menţiona pe Asl şi

alţii [Asl 2000] care au studiat stabilitatea RMS-urilor prin analogia cu un fluid dinamic. Adolfsson şi

alţii [Adolfsson 2002] aplică simularea pentru a proiecta sisteme de manufacturare bazate pe module.

Metodologii în plină dezvoltare, cum ar fi evoluţionismul computaţional, auto-organizarea, învăţarea

supervizată, sisteme multiagent au fost studiate de diferiţi autori. Narita şi alţii [Narata 2004] propune

un concept al maşinii ”future oriented machine tools” - (FOMT). Abele şi alţii [Abele 2005] au propus

să dezvolte o maşină unealtă reconfigurabilă multi-tehnologică, care se bazează pe înalta

productivitate şi durată de viaţă îndelungată.

Conceptele paradigmelor de control, cum ar fi fabricarea holonică, fabricarea bionică [Okino

1998] [Hoda 2008] şi companii fractale [Dong 2005], sunt propuse pentru sistemele viitoare de

fabricaţie. Marik şi alţii [Marik 2002], Tian şi alţii. [Tian 2002] şi Tommila şi alţii [Tommila 2001] au

verificat situaţia tehnologiilor de fabricare bazată pe agenţi; Balasubramanian şi alţii

[Balasubramanian 2001], Bongaerts şi alţii [Bongaerts 2000], Heikkila şi alţii [Hsieh 2003], Langer şi

Alting [Langer 2000], Zaremba şi Morel [Zaremba 2003], Zhang şi alţii [Zhang 2000] au propus

arhitecturi variate de control pentru fabricarea sistemelor de control; Nirav şi Duncan au studiat o

abordare pentru controlul reconfigurabil al operaţiilor [Nirav 2008].

In ceea ce priveşte sistemele holonice, Overmars şi Toncich [Overmars 1996] au sugerat o

metodă de a aplica abordarea holonică în FMS prin detectarea dinamică a resurselor de fabricaţie

pentru orice piesă dată care intră în sistem. Aceeaşi idee, aplicând conceptul holonic pentru

planificarea FMS(Flexibile Manufacturing System) este gândită de către Cheung şi alţii [Cheng 2001]

şi de Lun şi Chen [Lun 2000]. Jarvis şi alţii [Jarvis 2003] au prezentat implementarea într-un sistem

de control pentru fabricarea motoarelor auto şi componente ale motorului. Fu-Shiung Hsieh [Fu-

Shiung 2008 a] analizează capacitatea sistemelor holonice de a face faţă erorilor prin intermediul

reţelelor Petri. Acelaşi autor [Fu-Shiung2 2008 b] propune o arhitectură şi o metodă de optimizare

pentru sistemele de manufacturare. Sunt autori [Seilonen 2008] care propun proiectarea sistemului de

automatizare bazat pe sisteme multi-agent. Mai mulţi autori au tratat ideea de conducere bazată pe

inteligenţa distributivă a sistemelor de fabricaţie [Jason 2004, Martyn 2004, Scott 2004, Teppo

2004, Francisco 2004a, Francisco 2004 b, José 2004, Chun 2004, Mohammad 2004, Misbah

2004, Pascal 2008].

3

Cu privire la sistemele CAD/CAM , in teza se citează cercetările realizate de Xu [Xu 2004]

care concluzionează că prin intermediul folosirii STEP-NC – un nou limbaj de programare propus -

toate informaţiile din CAD/CAM şi cele descriind CNC-ul pot fi stocate unitar şi fiecare controler NC

are acces la aceste date, iar programarea şi controlul NC-ului devine mai facil, în comparaţie cu

limbajul G-code folosit actual. Diferiţi autori studiază îmbunătăţiri ale standardului STEP-NC, cum ar

a lui Rameshbabu V. şi Shunmugam M.S [Rameshbabu 2007], care au dezvoltat un sistem hibrid de

recunoaştere a modelului CAD. Există şi abordări care presupun o nouă arhitectură a controlerelor

pentru a implementa STEP-NC [Minhat 2008].

Având in vedere studiul bibliografic, prezenta teza de doctorat îşi propune să studieze

domeniul sistemelor de fabricaţie reconfigurabile, având în vedere următoarele idei cheie:

o maşina de manufacturare reconfigurabilă este alcătuită din module autonome

corespunzătoare pentru fiecare grad de libertate, comandate holarhic.

o geometria sculei care generează suprafaţa piesei prelucrate să fie periodic identificată,

pe baza abordării holonice a scenei reprezentată de imaginea sculei.

o poziţionarea sculei generatoare în traiectoria pe care aceasta o parcurge în scopul

înfăşurării suprafeţei generate să fie stabilită prin poziţionarea optimă şi să fie determinată pe baza

modelării holonice a cinematicii procesului.

Obiectivul general al lucrării este ca, pe baza ideilor de mai sus, să se atingă următoarele ţinte:

o dezvoltarea unei noi concepţii privind dezvoltarea unei concept de control pentru

sistemele de fabricaţie reconfigurabilă;

o dezvoltarea unei noi metode de modelare a cinematicii;

o verificarea experimentală a metodelor şi conceptelor dezvoltate şi conceperea unei

clase de maşini de unelte reconfigurabile care să integreze rezultatele cercetărilor teoretice întreprinse

în cadrul lucrării.

In capitolul 2, intitulat „O nouă concepţie privind conducerea sistemelor tehnologice

reconfigurabile – conducerea bazată pe planificare reactivă” se propune o noua arhitectura de

conducere pentru sistemele tehnologice reconfigurabile.

4

Reconfigurarea sistemului tehnologic cuprinde reconfigurarea hardware (amplasarea

modulelor hardware), reconfigurarea controlului şi reconfigurarea software, acţiuni care nu sunt

descrise în nici un fel de actualele sisteme, pe de o parte, şi, pe de altă parte, aceste acţiuni sunt mari

consumatoare de timp, ceea ce face prohibitivă utilizarea sistemelor tehnologice reconfigurabile în

cazul unor serii mici de fabricaţie. În plus, dacă am utiliza tehnologia actuală a CNC-urilor ar însemna

că, practic, la o nouă configuraţie hardware este necesară o nouă concepţie a maşinii, din punct de

vedere al controlului şi al software-ului. Într-adevăr, aşa cum arătăm mai jos, atât partea de control cât

şi cea software a maşinii sunt nepotrivite pentru sistemele de prelucrare reconfigurabile.

În ceea ce priveşte controlul, în cazul clasic acesta se realizează prin intermediul mai

multor controlere, de obicei PLC-uri, care sunt programate în funcţie de configuraţia maşinii. Acestea,

la rândul lor, transmit comenzi către variatoarele motoarelor sau primesc date de la senzorii instalaţi pe

maşina tehnologică. În cazul sistemelor tehnologice reconfigurabile, fiecare configuraţie cinematică a

maşinii ar determina noi parametri stocaţi în PLC-uri, cum ar fi limitele curselor, turaţia maximă a

motoarelor etc., ceea ce ar presupune o reprogramare a PLC-urilor la fiecare nouă configuraţie.

Cantitatea de legături fizice între senzori, PLC-uri, variatoare etc. este un alt impediment, întrucât ar

necesita timp considerabil pentru constituirea configuraţiei de control.

În ceea ce priveşte software-ul, în cazul sistemelor CNC clasice, un interpretor

realizează translatarea programului scris de operator în limbajul ISO G-code în comenzi codificate

către PLC. Aceste comenzi se încarcă în PLC şi apoi rulează în acesta, conform unei corespondenţe

între codurile comenzii şi acţiunea programată în controler. În cazul sistemelor tehnologice

reconfigurabile, la o nouă configuraţie, numărul de axe, caracteristicile acestora etc. se modifică, ceea

ce face ca, dacă se menţine aceeaşi structura a sistemului de control, interpretorul să trebuiască să fie

reconfigurabil, în aşa fel încât să se adapteze la noua structură de control a maşinii. Reconfigurarea

interpretorului este însă o operaţiune costisitoare, întrucât durează relativ mult timp şi trebuie

executată de un personal specializat, operatorul de la maşină neputând sa execute aceasta operaţie.

Un alt aspect software specific sistemelor tehnologice controlate numeric este conţinutul

programului piesa şi limbajul în care acesta este elaborat.

Scopul cercetărilor este acela de a dezvolta tehnici pentru a conduce o maşină unealtă CNC

reconfigurabilă, astfel încât efortul de programare să fie diminuat, pe de o parte, iar pe de altă parte,

conducerea să fie optimală, în sensul că, în condiţiile satisfacerii unui set de restricţii, productivitatea

5

procesului să fie maximă, iar costul minim, dar şi adaptivă, în sensul ca să ţină cont de evoluţia în timp

şi spaţiu a comportării sistemului şi a caracteristicilor semifabricatului.

În scopul rezolvării problemei prezentate la punctul precedent, propunem abordarea conducerii

maşinii unelte CNC reconfigurabilă pe baza unui nou concept, pe care l-am denumit conducere bazată

pe planificare reactivă.

La nivel conceptual, conducerea bazată pe planificare reactivă presupune realizarea şi

exploatarea unui produs software, specific cuplului sistem tehnologic - operaţie de prelucrare.

Acest produs software este compus din două module. Primul modul va fi numit Modulul software de

planificare reactivă a ciclului de lucru, iar al doilea va fi numit Modulul software de evaluare a

parametrilor modelului cuplului operaţie tehnologică - sistem tehnologic.

Primul modul are la intrare caracteristicile semifabricatului, ale piesei finite şi ale sistemului

tehnologic, iar la ieşire furnizează succesiunea stărilor prin care trebuie să treacă sistemul tehnologic,

pentru ca semifabricatul să fie transformat în piesa finită. Această succesiune a stărilor reprezintă

descrierea discretă a ciclului de lucru al sistemului tehnologic, corespunzător respectivei operaţii de

prelucrare, ţinând cont că o stare a sistemului tehnologic este caracterizată de valorile tuturor

variabilelor de stare, corespunzătoare respectivei stări.

Pe de alta parte, fiecare variabilă de stare descrie starea unuia dintre modulele componente ale

sistemului de prelucrare reconfigurabil. Spre exemplu, coordonatele X şi Z ale unui sistem tehnologic

de strunjire sunt variabilele de stare ale modulelor ce asigură deplasarea longitudinală şi deplasarea

transversală a sculei în cursul procesului de strunjire. Starea la un moment dat a sistemului tehnologic

în ansamblul său este descrisă de setul valorilor momentane ale variabilelor de stare corespunzătoare

tuturor modulelor componente. În acest exemplu, valorile curente ale coordonatelor X şi Z formează

setul valorilor momentane ale variabilelor de stare.

În acord cu conceptul de conducere bazată pe planificare reactivă, produsul software, specific

cuplului sistem tehnologic – operaţie de prelucrare, furnizează la ieşire seturile succesive de valori

momentane ale variabilelor de stare, corespunzătoare tuturor modulelor componente ale sistemului

tehnologic.

În fine, aceste valori momentane ale variabilelor de stare reprezintă valorile de referinţa ale

buclelor interne de control, care asigură controlul modulelor componente. În acest fel, comanda

oricăruia dintre modulele componente constă doar în simpla modificare online a valorii de referinţa.

6

O unitate de control logic transmite buclelor de control ale modulelor valorile variabilelor de

referinţă, rezultate la ieşirea din produsul software specific. Fiecare set de valori ale variabilelor de

referinţa reprezintă un punct în traiectoria pe care variabilele de stare ale sistemului tehnologic o

parcurg în cursul derulării complete a unui ciclu de lucru, necesar pentru prelucrarea completă a unui

exemplar din lot.

Dacă, atât caracteristicile semifabricatului, cât şi cele ale sistemului tehnologic, nu ar varia în

cursul prelucrării întregului lot de piese şi dacă valorile acestora ar fi perfect cunoscute încă de la

început, atunci succesiunea stărilor prin care trebuie să treacă sistemul tehnologic, pentru ca

semifabricatul să fie transformat în piesa finită, ar rămâne nemodificata pe tot parcursul prelucrării

respectivului lot de piese.

Cum, în realitate, aceste lucruri nu se confirmă, apare necesitatea ca, în cursul derulării

procesului de prelucrare, sistemul tehnologic să fie monitorizat, folosind un ansamblu de senzori

adecvaţi, iar datele astfel obţinute să fie folosite pentru evaluarea periodică a unora dintre

caracteristicile semifabricatului şi/sau ale sistemului tehnologic, caracteristici care au funcţia de

parametri ai modelului cuplului operaţie tehnologica - sistem tehnologic. Această evaluare este

realizată de cel de-al doilea modul al produsului software, specific cuplului sistem tehnologic -

operaţie de prelucrare, numit Modulul software de evaluare a parametrilor modelului cuplului

operaţie tehnologică - sistem tehnologic.

Dacă valorile actualizate ale parametrilor diferă faţă de cele iniţiale, atunci Modulul software

de planificare reactivă a ciclului de lucru este rulat din nou, având la intrare valorile actualizate ale

acestor caracteristici. Va rezulta o nouă planificare a stărilor succesive prin care trebuie să treacă

sistemul tehnologic pentru a prelucra unul dintre exemplarele din lot.

În continuare, unitatea de control logic va furniza buclelor de control ale modulelor

componente noi serii de valori ale variabilelor de referinţă.

Această modificare permanentă a planificării, ca reacţie la evoluţia caracteristicilor

semifabricatului, piesei şi sistemului tehnologic, reprezintă esenţa conceptului de conducere bazată pe

planificare reactivă.

În Fig.1 se prezintă schema conceptuală a conducerii bazată pe planificarea reactivă.

Caracteristicile definitorii ale semifabricatului, alături de valorile actuale ale parametrilor modelului,

sunt introduse în Modulul software de planificare reactiva a ciclului de lucru, ce oferă la ieşire

7

valorile actualizate ale variabilelor de control ale sistemului, valori care sunt apoi transmise la

Unitatea de control logic. În continuare, Unitatea de control logic transmite aceste valori sub formă de

comenzi către modulele hardware.

Sistemul de monitorizare, care poate cuprinde o gamă adecvată de senzori pentru forţă,

acceleraţie etc., transmite informaţia citită spre a fi folosită pentru evaluarea valorilor actualizate ale

parametrilor modelului cuplului operaţie tehnologică - sistem tehnologic.

Aşa cum s-a arătat mai sus, ori de câte ori valorile parametrilor acestui model se schimbă,

valorile variabilelor de control sunt actualizate în consecinţă.

Fig.1 Schema conceptuală a conducerii bazată pe planificarea reactivă

. În timpul funcţionării, valorile corespunzătoare variabilelor de control sunt modificate

datorită schimbării comportării sistemului. De exemplu, o schimbare a comportării sistemului, ar fi în

cazul unui proces de aşchiere, când forţa creste, ceea ce ar putea duce la o instabilitate a sistemului.

8

Fig. 2 Variabilele de control care se comandă modulelor

Aşa cum se arată în Fig.2, sistemul se controlează prin intermediul binomului timp –

valoare variabilă de control. Astfel, la timpul calculat, Unitatea de control logic comandă valorile

variabilei de control corespunzătoare modulului hardware.

În cele ce urmează se prezintă o nouă metodă de programare a sistemelor tehnologice care se

bazează pe o nouă abordare a relaţiei între programarea maşinii şi controlul operaţional al acesteia, pe

de o parte, şi a relaţiei dintre programator şi operator, pe de alta parte. Potrivit acestei abordări,

programarea maşinii consta în chiar realizarea sistemului software al acesteia, folosind un mediu de

programare specific.

Conform noii abordări, programatorul trebuie să parcurgă mai multe etape aşa cum se arată în

Fig.3. Mai întâi, programatorul trebuie să preia, de la proiectantul produsului, modelul CAD al piesei,

să genereze modelul CAD al semifabricatului după care, folosind un produs informatic de tip CAPP

(Computer Aided Process Planning) să obţină procesul tehnologic de prelucrare a produsului, în care

operaţiile, aşa cum au fost definite anterior, sunt prezentate. Apoi procedează la divizarea operaţiilor

in task-uri, fiecare task reprezentând un subciclu al operaţiei. În continuare, pentru fiecare subciclu al

operaţiei este elaborat modelul cinematic al procesului de prelucrare care permite calcularea poziţiilor

succesive ale modulelor sistemului de prelucrare reconfigurabil pentru prelucrarea semifabricatului, în

aşa fel încât să fie satisfăcuta condiţia de extremizare a funcţiei obiectiv. În urma acestei modelări

rezultă un algoritm de planificare reactivă parametrică.

9

În continuare, programatorul trece la faza de configurare a maşinii, care presupune alegerea

modulelor necesare efectuării operaţiei curente, în funcţie de traiectoriile necesare pentru executarea

fiecărui task, şi combinarea adecvata a acestor module, rezultând astfel, ceea ce în abordarea noastră

se numeşte programul maşina, care conţine inclusiv modelul cinematic al acesteia. Având modelul

cinematic al maşinii, se generează documentul tehnologic, numit - program piesă.

Programul piesă care rezultă nu are structura unui program în accepţiunea prezentă, şi anume

aceea de cod scris, care descrie ciclul de lucru al maşinii, şi care urmează să fie citit şi executat. În

noua accepţiune, acesta reprezintă un model care va genera comenzile transmise

Unităţii de control logic şi care vor fi diferite în funcţie de comportarea sistemului. Programul

piesă include algoritmul de planificare reactivă parametrică rezultat prin modelarea cinematicii

procesului de prelucrare.

Programul maşină şi programul piesă formează Modulul software de evaluare a parametrilor

modelului cuplului operaţie tehnologica - sistem tehnologic, un modul software care rulează pe PC-ul

industrial de pe sistemul de prelucrare reconfigurabil.

Modelarea geometriei sculei este etapa în care se identifică geometria sculelor care urmează a

fi folosite, care este parte din Modulul software de evaluare a parametrilor modelului cuplului

operaţie tehnologică - sistem tehnologic.

Fig. 3 Etapele parcurse de programator şi schema simplificată a conducerii sistemului de prelucrare

reconfigurabil

10

Concluzionam, ca arhitectura propusă înlătură dezavantajele maşinilor uneltelor clasice, în

scopul de a diminua efortul de programare şi de a optimiza procesul de manufacturare, chiar în

condiţiile în care comportarea sistemului de manufacturare evoluează în timp şi spaţiu.

In capitolul 3, intitulat „Elaborarea conceptului de model holonic” se defineşte conceptul de model holonic, conform proprii accepţiuni a autorului.

În acest sens, definim holonii care fiind entităţi computaţionale, reprezentate de un număr de

procese ale sistemului de operare care rulează pe PC definite de algoritmul holonic. Aceste sunt

capabile să comunice, să colaboreze şi să acţioneze pentru atingerea unei ţinte. Omul informează

asupra sarcinii ce trebuie îndeplinită de un holon (proces al sistemului de operare), care mai departe

creează noi holoni ( adică alte procese ale sistemului de operare) pentru a rezolva problema dată.

Holarhia – Se defineşte noţiunea de holarhie ca fiind un ansamblu de holoni structuraţi

ierarhic pe baza relaţiei de apartenenţă.

In continuare se propune o arhitectura specifica a holarhiei care se vrea a fi universala in

scopul de a rezolva diferitele probleme de căutare.

Acţiunile holonului, conform prezentei abordări, sunt definite pe baza a trei concepte diferite:

operaţiile, legile instinct şi cunoştinţele dobândite. Operaţiile sunt acele acţiuni fundamentale care sunt

universale, adică se derulează întotdeauna în acelaşi fel, indiferent de sarcina care urmează a fi

realizată. Legile-instinct sunt reguli ce guvernează relaţia între holoni şi care indică situaţia în care se

aplică diferitele operaţii cu care este înzestrat sistemul de holoni. Cunoştinţele dobândite sunt

sintetizate în funcţia multiplă de căutare, care este definită de utilizator şi transmisă holonului

primordial printr-un limbaj de învăţare.

Holonul primordial este primul holon existent la începutul algoritmului, din care urmează să se

dezvolte întregul ansamblu holonic. Acesta urmează să creeze noi holoni pentru a îndeplini sarcina

primită. Trebuie să precizam că holonii nou creaţi moştenesc în totalitate cunoştinţele şi proprietăţile

holonului primordial, care îşi pierde identitatea.

Se defineşte spaţiul de căutare ca fiind acel spaţiu în care holonii activează pentru găsirea unei

soluţii. De exemplu, spaţiul de căutare poate fi o imagine, care este un spaţiu 2D de căutare, sau un

poate fi un spaţiu de căutare a stărilor sistemului definite de 5 variabile, care poate fi un spaţiu 5D .

În continuare definim cele 3 parţi constituente ale „gândirii” holonilor.

11

Operaţii

1) Operaţia de unificare – Reprezintă operaţia prin care doi sau mai mulţi holoni se

grupează într-o holarhie, formând un nou holon. Trebuie menţionat că sensul de holon se pierde, atât

timp când nu există cel puţin un alt holon ca partener în rezolvarea sarcinii date.

2) Operaţia de izolare – este operaţia prin care un holon iese dintr-o holarhie pentru a fi

partener de acţiune cu holonul format din „foştii colegi” de holarhie.

3) Naştere – este acţiunea prin care un holon creează noi holoni, la nivel software un

proces va crea unul sau mai multe procese.

4) Distrugere – este acţiunea de distrugere proprie a unui holon. La nivel software un

proces se termina din proprie iniţiativă. Acesta operaţie apare atunci când un holon observă că nu se

mai poate mişca în spaţiul de căutare, deci motivul existentei lui dispare.

5) Schimbare de holarhie este acţiunea unui holon de a trece dintr-o holarhie în alta.

6) Propunere – este acţiunea prin care un holon informează asupra unei propuneri

holonului sau holonilor vecini.

7) Acceptare – este acţiunea unui holoni de a accepta o propunere.

8) Ocupare coordonate – este acţiunea prin care holonul ocupă o poziţie în spaţiul de

căutat, dată de funcţia de căutare definită de utilizator prin limbajul specific.

Legile instinct

Legile instinct sunt acele legi universal aplicate, indiferent de forma funcţiei de căutare, care

guvernează holarhia. Se definesc următoarele legi instinct.

1) Orice spaţiu neocupat trebuie ocupat.

2) În cazul în care se observă propria inactivitate de căutare holonul se auto-distrugere,

apelând operaţia distrugere.

3) În cazul în care un holon observă că spaţiul de căutare, este neocupat, şi în acelaşi timp,

nu poate sa ocupe acest spaţiu singur, naşte un holon, apelând la operaţia naştere.

4) Spaţiu ocupat de alţi holoni nu poate fi ocupat, modalitatea de a realiza contopirea mai

multor spaţii este doar prin intermediul operaţiei unificare.

5) Operaţiile se execută doar între vecini din spaţiul de căutare.

12

Cunoştinţe dobândite

Cunoştinţele dobândite sunt acele funcţii care sunt furnizate de utilizator. Aceste cunoştinţe

definesc funcţia prin care utilizatorul informează asupra sarcinii de găsire în spaţiu de căutare.

Funcţiile acestea descriu lapidar o realitate si pot duce la o descrierea ambigua, aşa cum se va

arata in capitolul 5. Această informare se face printr-un limbaj de învăţare, care se bazează pe o logică

de tip euristic.

Bazându-se pe arhitectura specifica se defineşte algoritmul de modelare holonică, care

deasemenea se doreşte a fi universal in rezolvarea diverselor probleme de căutare.

Algoritmul de modelare holonică are în vedere parcurgerea următorilor paşi majori.

- Ocuparea aleatorie are în vederea plasării în spaţiu de căutare a holonilor şi marcarea

poziţiilor ca făcând parte din „teritoriul propriu a unui holon”.

- În continuare fiecare holon caută poziţii calculând pentru fiecare funcţiile secundare;

- Se calculează pentru poziţiile curente valorile funcţiilor;

- Se evaluează funcţia scop;

- Operaţiile între holoni continua până la căutarea poziţiilor de pe întreg spaţiul de

căutare adică până când tot spaţiul de căutare a fost împărţit între holoni. Trebuie precizat că aceasta

nu înseamnă neapărat că toate poziţiile din spaţiu au fost evaluate singular.

Din analiza comparativă a celor două tehnici de calcul evolutiv şi anume algoritmii genetici, în

prezent cunoscuţi şi aplicaţi pentru rezolvarea unor probleme de căutare şi modelarea holonică propusă

în cadrul prezentei teze, rezultă domeniile în care aceste tehnici pot fi utilizate.

Astfel, algoritmii genetici pot fi utilizaţi pentru problemele de căutare în care criteriul de

căutare este exprimat prin valoarea unei funcţii, iar ţinta este o anumită valoare a acesteia. Cele mai

frecvent întâlnite probleme de căutare sunt cele în care se caută optimul, anumite probleme de

optimizare, la care funcţia de căutare este utilizată drept funcţie obiectiv iar restricţiile sunt utilizate

pentru delimitarea spaţiului de căutare.

Algoritmii genetici nu pot fi însă aplicaţi atunci când criteriul de căutare este exprimat prin

valorile unui număr de funcţii iar ţinta este respectarea unor condiţii cu privire la valorile acestor

funcţii. De asemenea, algoritmii genetici nu pot fi utilizaţi atunci când numărul de componente ale

soluţiei căutate nu este apriori cunoscut. În fine, în problemele la care ţinta căutării nu este unică (cum

este valoarea ţintă a funcţiei obiectiv, în cazul algoritmilor genetici), ci variază funcţie de punctul din

13

terenul de acţiune în care are loc evaluarea, nu pot fi rezolvate cu algoritmii genetici din acelaşi motiv

pentru care utilizarea acestora nu este fezabilă, din cauza numărului extrem de mare de soluţii care

formează populaţia totală.

Se concluzionează la sfârşitul capitolului ca modelarea holonică poate fi considerată ca o

tehnică de rezolvare a acelor probleme de căutare, la care structura soluţiei este necunoscută,

exigenţele căutării sunt multiple, spaţiul de căutare nu poate fi delimitat, putând fi delimitat doar

terenul de acţiune. Rezultă că, cele două tehnici de calcul evolutiv se completează, permiţând

extinderea gamei problemelor, ce pot fi tratate prin calcul evolutiv. În acest moment, nu se poate face

o evaluare comparativă, nici măcar provizorie, a performanţelor celor două tehnici. Calitativ, se poate

aprecia însă că, la problemele complexe modelarea holonică este o tehnică mai bună, iar la problemele

simple, algoritmii genetici, ar putea fi superiori.

In capitolul 4 , denumit „Modelarea holonică a cinematicii procesului de prelucrare şi

aplicarea acesteia la conducerea optimală a sistemelor tehnologice reconfigurabile prin planificare

reactivă” se studiază aplicarea metodei de modelare propusa in capitolul anterior la problema de

modelarea a cinematicii sistemelor de fabricaţie reconfigurabile. Se ia in considerare pentru acest

studiu conceptul de conducere optimala prin planificare reactiva, prezentat in capitolul 2.

Prezentarea problemei

In cazul strunjirii, există multe situaţii în care profilul muchiei tăietoare înfăşoară profilul

suprafeţei prelucrate prin deplasarea sculei după o anumită traiectorie. Traiectoria este programată prin

programul piesă. Dacă profilul suprafeţei piesei este complex, atunci contactul dintre profilul muchiei

tăietoare şi profilul suprafeţei generate are loc în diferite puncte ale profilului muchiei tăietoare. În

aceste cazuri, schimbarea sculei după uzarea muchiei impune necesitatea ca profilul noii scule să fie

acelaşi cu profilul sculei uzate, întrucât poziţia noii scule este identica cu cea anterioara, (sa se

reproducă profilul ca forma şi ca poziţie) în caz contrar apărând erori ale profilului generat al piesei.

Aceasta exigenţă impune restricţii în conceperea formelor sculelor. O soluţie care satisface

aceasta exigenta este detalonarea şi ascuţirea pe fata de degajare a sculei. Soluţia prezintă numeroase

dezavantaje. O alta soluţie ar fi să se renunţe la exigenţa refacerii formei şi profilului sculei, să se

identifice noua formă şi noua poziţie a muchiei tăietoare (care diferă de forma si poziţia anterioara a

muchiei tăietoare) şi, pentru a genera acelaşi profil al suprafeţei prelucrate, să se modifice traiectoria

sculei în cursul înfăşurării profilului piesei.

14

Altfel spus, în loc de corecţia de sculă, să aplicăm o corecţie de traiectorie. În acest fel s-ar

găsi soluţii mult mai economice de ascuţire a sculelor.

Pe de alta parte, există tendinţa de a programa deplasarea sculei de-a lungul traiectoriei cu un

avans variabil, astfel încât, în fiecare moment si în fiecare poziţie, secţiunea aşchiei detaşată de

muchia tăietoare să fie optimă ca arie şi ca formă. Ca urmare, chiar atunci când profilul suprafeţei este

o linie dreaptă, poziţia relativă a profilului sculei ar trebui sa se modifice în permanenţă, din cauza

variaţiei stratului de material detaşat. Rezultă că, în acest caz, deşi profilul este rectiliniu, totuşi, la

schimbarea sculei, apare nevoia menţinerii profilului generator al muchiei prin ascuţire.

Ceea ce se propune in aceasta lucrare este să nu impunem ca scula să îşi menţină forma şi

poziţia, ci să asigurăm generarea suprafeţei piesei prin re-identificarea formei şi poziţiei, pe de o parte,

şi reprogramarea traiectoriei sculei, după fiecare ascuţire, pe de alta parte.

In cazul strunjirii, generarea suprafeţei finale se face prin deplasarea profilului sculei, în

lungul unei elice generatoare, care este obţinută prin combinarea rotaţiei piesei cu translaţia sculei în

lungul profilului longitudinal al acestei suprafeţe.

Parcurgerea elicei generatoare în vederea obţinerii prin aşchiere a suprafeţei finale este

comandată discret, prin calculul coordonatelor unui număr mare de puncte succesive i, aflate pe elicea

generatoare şi comanda motoarelor care acţionează mişcările sculei şi piesei, astfel încât scula să se

deplaseze din punct în punct, de-a lungul profilului longitudinal al suprafeţei de prelucrat. Între doua

puncte i succesive, parcurgerea elicei este necontrolată dar, dacă numărul punctelor i este suficient de

mare, atunci profilul sculei nu se abate semnificativ de la elicea generatoare.

Poziţia profilului sculei într-un punct i de pe elicea generatoare este dată de următoarele

coordonate: X i (axa X a strungului) ,Z i (axa Z a strungului), ϕ i (gradul suplimentar reprezentat de

rotatia in plan orizontal a cutitului) şi θ i (gradul de libertate reprezentat de rotatia piesei), aşa cum se

arată în Fig.4.

15

Fig.4 Plăcuţa cu punctele remarcabile Fig.5 Problema identificării poziţiilor succesive

Aşa cum se arată în Fig.4, pe profilul muchiei tăietoare se definesc (m) puncte si ne referim la

punctul curent de pe profilul muchiei tăietoare ca fiind punctul j.

Similar, aşa cum se arată în Fig.5, profilul piesei este descris de n punte şi ne referim la un

punct curent de pe profilul piesei ca fiind punctul i. Poziţia cuţitului se descrie prin urmare printr-o

pereche (i, j), unde i defineşte poziţia curentă a muchiei tăietoare, si j este profilul curent a muchiei

tăietoare. O altă variabilă folosită este k, care este variabila index a perechii (i,j).

Algoritmul foloseşte ca referinţă poziţia anterioară (k-1), aşa cum se arată în Fig.5. În

consecinţă orice poziţie k este asociată cu valorile variabilelor ϕ(k), Z(k) X(k). În algoritmul de

optimizare folosim ca fiind valoarea curenta pentru L lungimea definită de lungimea segmentului

{P,Q}, care reprezintă lungimea muchiei tăietoare(Lij), Rz este rugozitatea curentă (Rzij), suprafaţa

determinată de punctele PQR,i, este suprafaţa aşchiei (Aij) iar PR reprezintă grosimea aşchiei(aij).

Controlarea modulelor se face trimiţând succesiv poziţia variabilelor X(k), Z(k), θ(k) si ϕ(k) ,

care sunt variabilele de control, calculate la coordonatele (i,j).

Modelarea cinematicii înseamnă rezolvarea următoarei probleme: sa se determine perechile

(i,j), in condiţiile respectării atât a restricţiilor impuse cat si a criteriului de maximizare a

productivităţii.

16

Modelarea cinematicii prin căutare exhaustivă

Ideea de bază a algoritmului de optimizare este că, pornind de la punctul curent i generat pe

profilul piesei de către punctul j aflat pe profilul sculei, să se găsească următorul punct de pe profilul

piesei, precum şi următorul punct de pe profilul sculei, care îl va genera, respectând condiţiile impuse

(Aij<Aadm, Lij<Ladm, aij<aadm, Rzij<Rz) şi satisfăcând restricţia ca punctele în contact de pe

profilul sculei să aparţină zonei active a acestui profil (pentru ca generarea să fie posibilă), asigurând

totodată o valoare maximă a ariei secţiunii aşchiei, Aij, pentru ca nivelul productivităţii să fie maxim

(Fig.5).

Fig.6. Schema unei secvenţe de generare a suprafeţei finale

Pentru generarea unui punct i de pe profilul piesei, scula trebuie plasată astfel încât să fie

tangentă la acest profil într-un punct j de pe profilul ei. Punctele i şi j coincid, poziţia sculei pentru

această pereche de puncte fiind complet determinată. Algoritmul de optimizare este prezentat în Fig.6.

Conducerea bazată pe planificare reactivă se concretizează în reluarea algoritmului de

optimizare la modificarea suprafeţei iniţiale, precum şi modificarea turaţiei n, şi a mărimii ∆θ a paşilor

intermediari, în conformitate cu evoluţia în timp şi spaţiu a comportării sistemului de manufacturare

şi a modului de desfăşurare a procesului.

17

În acest scop se monitorizează, cu o frecvenţă adecvată, profilul suprafeţei iniţiale, uzura sculei

şi forţa. Profilul suprafeţei iniţiale se măsoară cel puţin la prima piesa din lot, folosind un dispozitiv de

măsurare on-machine. Atât măsurarea profilului suprafeţei iniţiale, cât şi profilul sculei se vor măsura

folosind un sistem cu vedere artificială, reprezentat de o cameră şi softul aferent.

Varianta holonică a modelării cinematice - Descrierea algoritmului holonic pentru simularea

cinematicii

Similar cu modelarea geometrică, algoritmul de modelare cinematic presupune parcurgerea

următorilor paşi :

1) Ocupare aleatorie – holonii – reprezentaţi de forma muchiei tăietoare sunt plasaţi tangent

la traiectoria finală ;

2) Eliminări preliminare – în cadrul holarhiei se ia decizia ca unii dintre holoni să dispară

deoarece se constată că în condiţiile impuse sunt prea mulţi. În acest sens, se face o strategie minimală

în care se consideră că, de exemplu, pentru a respecta restricţia de rugozitate, numărul de holoni sunt

prea mulţi. Astfel se elimină un număr de holoni pentru a îndeplini această condiţie.

3) Ocupare preliminară – holonii încearcă să ocupe poziţii intermediare pe traiectoria finală,

considerând gradul suplimentar şi încearcă să evalueze restricţiile.

4) Eliminare holoni- în această etapă se elimina holonii care s-au “îngrămădit” într-o holarhie

locală şi care nu sunt necesari.

5) Naştere de holoni – datorită faptului că holonii se “îngrămădesc” şi formează noi holarhii

locale, rămâne inevitabil “spaţiu” neocupat. Din acest motiv, holarhiile locale comunică, evaluează

distanţa între ele şi decid naşterea de noi holoni. Aşa cum se arată în figura reprezentând ocuparea

poziţiilor conform algoritmului (Fig.7), holarhia albastră a născut 2 holoni şi cea roşie încă unul, în

relaţie cu prima. În acelaşi timp, în relaţie cu holarhia locală violet, holarhia roşie a mai născut încă

un holon.

6) Efectuarea distribuţiei în holarhie. După ce toate holarhiile locale au fost unite şi au format

o singură holarhie, se încearcă distribuirea pentru a atinge poziţiile care satisfac restricţiile.

18

Fig.7 Ocuparea poziţiilor conform algoritmului

Fig.8 Interfaţa programului care realizează modelarea holonică a cinematicii

19

Experimentări şi analiza rezultatelor obţinute

Folosind unealta soft dezvoltată (Fig.8) s-au realizat diverse simulări pentru a testa capacitatea

sistemului de a re-planificare sistemului. Astfel, s-au luat in considerare cazuri care se refera la i)

testarea reactivităţii la modificarea comportării sistemului, ii) cazul varierii caracteristicilor impuse

semifabricatului, iii) comparaţie de productivitate între sistemul propus şi sistemele actuale si iv) cazul

modificării adaosului de prelucrare, cazul modificării profilului impus.

Se concluzionează in finalul capitolului ca avantajul vitezei de procesare pentru găsirea

soluţiei faţă de căutarea exhaustivă arată puterea reprezentată de algoritmul propus pentru modelarea

cinematicii. Deasemenea, deşi modelarea holonică oferă un rezultat mai puţin exact ca cel al cautarii

exhaustive, căutarea exhaustiva nu poate fi folosita la implementarea practica a conducerii de maniera

propusa datorita latentei algoritmului. Prin urmare modelarea holonică a cinematicii, datorita vitezei

mărite in găsirea soluţiei oferă posibilitatea implementării practice a controlului propus in acesta

lucrare.

In capitolul 5 intitulat „Modelarea holonică a geometriei pentru conducerea adaptivă a

sistemelor tehnologice” se prezintă aplicarea modelarii holonice la o problema de identificare a

geometriei pentru un sistem de vedere artificiala.

Se propune o nouă abordare pentru procedura de investigare bazată pe vedere artificială cu

scopul de a identifica imaginea reprezentată de un cuţit de strung. Se urmăreşte identificarea profilului

muchiei tăietoare din imagine, prin parcurgerea a doua etape: (i) împărţirea imaginii în regiuni

omogene, (ii) urmărirea cu atenţie a limitei fiecărui obiect, bazându-se pe proprietăţi geometrice

descrise de un limbaj specific şi iii) măsurarea acestora. Pentru identificarea profilului muchiei

tăietoare trebuie să identificăm scula introdusă, profilul corpului cuţitului si apoi, identificarea

punctelor care defineşte profilul. Aplicaţii referitoare la maşini unelte dotate cu vedere artificială in

scopul de a măsura scule a fost de un interes major în comunitatea de cercetători în anii recenţi. Câteva

soluţii au fost propuse, ca de exemplu descriptorii geometrici, informaţie necesară pentru a face

clasificarea sau metoda de detecţie a muchiei de început bazată pe invarianţa momentului.

In prezenta lucrare se propune o abordare holonică, unde identificarea obiectelor din scenă

este efectuată prin identificarea regiunilor de bază (identificare culorilor de bază), îmbinând regiuni

mai largi pentru a realiza descrierea geometrică.

20

Precizând interacţiunile dintre componentele de imagine şi formulând cerinţe pentru holonii

care caută obiecte, cu ajutorul unui limbaj specific pentru aceasta problemă, se realizează procesarea

imaginii. Cercetarea prezentată are în vedere problema recunoaşterii scenei pentru a identifica profilele

muchiei tăietoare şi a port cuţitului. Avem nevoie să identificăm profilele de scule necunoscute, fără

ajutorul operatorului, construind un sistem de măsurare fără intervenţia operatorului.

Fig.10 Problema de identificare a profilului

În Fig.10 este descrisă problema de identificare a profilului muchiei tăietoare. Algoritmul de

conducere propus şi descris în capitolul 4 presupune cunoaşterea punctelor care descriu profilul

muchiei tăietoare. Algoritmul de optimizare implică cunoaşterea exactă a poziţiei descrise de profilul

muchiei tăietoare pentru a realiza procesul de prelucrare, folosind gradul de libertate suplimentar,

reprezentat de modulul hardware de rotaţie a sculei.

Un dezavantaj care apare în practica este că fiecare montare a cuţitului pe maşina va implica

erori de poziţionare. Prima problema de rezolvat, identificarea punctelor care descriu profilul muchiei

tăietoare este o necesitate pentru arhitectura de control propusă pentru strung. În al doilea rând, este

nevoie sa identificăm profilul port cuţitului pentru a rezolva problemele de coliziune. Plăcuţa este

descrisă prin poziţia exactă a punctelor de pe profilul său. Prin urmare, trebuie să cunoaştem poziţia

exactă a punctelor în noua poziţie (de exemplu, sa identificăm care dintre punctele profilului în noua

poziţie este ’1’), nu numai profilul descris.

21

Poziţia punctelor importante nu poate fi determinată ca o eroare de translaţie, căci este

determinată şi de eroarea de rotaţie. Rezultă că, folosind doar algoritmul de detecţie al conturului în

cazul unei scenei necunoscute, nu se poate identifica scena.

Poziţia 1, descrisă cu negru, aşa cum se prezintă în Fig.10 descrie poziţia ideală şi punctele

1,2,3...n care o descriu. A doua poziţie reprezintă poziţia reală a cuţitului cu erorile de poziţionare şi

punctele 1,2,3...n. Punctele trebuie identificate, în ordine succesivă şi coordonatele trebuie să fie

calculate în raport cu punctul de referinţă al camerei, care este cunoscut. În plus, coordonatele

punctelor în sistemul de referinţă al maşinii sunt calculate faţă de coordonatele de referinţă ale camerei

şi coordonatele port sculei ( aceasta este ieşirea de la senzorii pentru axele X şi Z). Pentru a identifica

punctele importante de pe profilul plăcutei şi de pe cel al portului cuţit este necesar sa identificam

obiectele din scena.

Fig.11 Scena cuţitului

Holonii au câteva obiective, cum ar fi minimizarea numărului regiunilor din scena şi de a

ajunge la descrierea geometrică cea mai buna posibil. Este de remarcat că, în cazul de faţă sunt doua

nivele de holarhii, unul este reprezentat de holonii cu regiuni de culoare, alcătuit din holoni care ocupă

zone cu aceeaşi culoare, şi al doilea nivel este reprezentat de holonii obiect, compuşi din holoni ce

ocupă câteva regiuni ( de culori diferite) şi care formează obiectele căutate. Al treilea nivel de holon

este holonul unealtă, alcătuit din doi holoni: holonul cuţit şi holonul port cuţit.

Proiectarea holarhiei

În continuare, se descrie constituţia şi proiectarea holarhiei. Limbajul, prin care se transmit

informaţii holonilor, constituie conform acestei lucrări „motorul” algoritmului holonic, aşa cum se

descrie mai jos.

22

Limbajul care descrie scena de căutat

Limbajul care descrie scena este reprezentat de descrierea scenei printr-o ontologie specifică.

De exemplu, în comunitatea umană cerem informaţii cu privire la găsirea unui anumit obiectiv dintr-

un oraş, interlocutorul va da informaţii ambigue, dar îndeajuns pentru a ne atinge ţinta. Interlocutorul

nu ne va indica exact, să continuam drumul încă 40 metri, apoi, la prima intersecţie să virăm la stânga,

apoi în 500 de metri ajungem la obiectiv. Răspunsul este ambiguu, de exemplu: „Mergeţi până la

prima intersecţie, apoi viraţi la stânga la intersecţia cu semafor şi veţi observa o clădire înaltă, în faţă

se afla 2 muzee. Nu ştiu exact care este muzeul de ştiinţele naturii din cele două, dar muzeul pe care îl

căutaţi are o statuie cu un elefant în faţă”. De aceeaşi maniera, folosind inteligenţa distribuită putem

descrie o scena în mod ambiguu, la fel cum noi, oamenii ne exprimăm. Deşi informaţiile sunt

ambigue, nu sunt exacte, ne este de ajuns interpretând mediul să găsim ţinta noastră. De fapt, asociem

nişte caracteristici unei scene şi le căutam: “clădire înaltă”, “prima intersecţie cu semafor”,”muzeul cu

o statuie elefant în faţă”, sunt informaţiile care ghidează în identificarea “scenei” şi găsirea ţintei.

Limbajul Ambiguu de descriere a scenei este o încercare de a emula limbajul natural şi de a

genera descrierea unei scene statice. De notat este ca sistemul nu cunoaşte în momentul evaluării

scena, şi nu a mai analizat-o (nu a mai văzut-o) şi a extras informaţii. Spre deosebire de sistemele cu

reţele neuronale, unde sistemul este antrenat să recunoască anumite obiecte din scene, şi apoi este

testat în recunoaşterea acestora, sistemul de vedere artificială propus este capabil să recunoască

obiecte din scenă. Nu este un limbaj care şi extrage informaţiile dintr-o scena şi apoi recunoaşte un

anumit obiect, este un limbaj care descrie informaţiile in mod ambiguu.

In finalul capitolului se concluzionează ca utilizând o abordare clasică a identificării scenei

unui cuţit de strung, folosind algoritmii clasici din vederea artificială nu se reuşeşte să se efectueze

identificarea automata pentru scule necunoscute. O abordare holonică este propusa pentru identificarea

obiectelor din scenă care este realizată prin identificare regiunilor de bază (prin identificarea culorii de

bază) care apoi sunt îmbinate în regiuni largi pentru a corespunde cu descrierea geometrică.

Precizarea interacţiunilor dintre componentele din imagine definite de cerinţele urmărite de

holoni, care caută obiecte, si alte trăsături asociate sunt realizate de un limbaj specific pentru aceasta

problemă specifică. Metoda propusă se dovedeşte a fi efectivă şi potrivită pentru măsurarea fără

ajutorul operatorului a plăcuţei şi a port - sculei. Abordarea propusă are, deasemenea, potenţialul de a

trata probleme de identificare a obiectelor din scenă pentru alte probleme din industrie.

23

In capitolul 6, intitulat „Pregatirea unui stand experimental destinat conducerii bazate pe

planificare reactivă şi modelare holonică” prezintă strungul reconfigurabil pe care s-au realizat teste

preliminare in scopul testarii experimentale.

Aplicaţia experimentală a conducerii bazate pe planificare reactivă şi modelare holonică a

urmărit atât realizarea constructivă a unui strung reconfigurabil, cât şi materializarea conceptului de

conducere bazată pe planificare reactivă.

Sub aspect practic arhitectura hardware a fost realizată plecând de la un strung frontal existent

în laborator, care asigura rotaţia piesei şi translaţia transversală şi longitudinală a cuţitului, la care s-a

adăugat o masă rotativă şi un colţar suport, care să permită realizarea cinematicii prezentată în Fig.12.

Această masă rotativă a fost concepută în cadrul prezentei lucrări iar pentru proiectarea şi realizarea

practică a acesteia s-a făcut o comandă către WMW World Machinery Works – Bacău. În Fig.13 se

prezintă construcţia mesei rotative.

Fig.12 Configurarea strungului pentru prelucrarea unor suprafeţe profilate longitudinal:1- modulul de rotaţie a piesei ;2- modulul de translare longitudinală; 3- modulul de translare transversală; 4 - rotaţia cuţitului

în plan orizontal

Fig.13 Vedere generală a mesei rotative care asigură un grad de libertate suplimentar.

24

În urma acţiunilor experimentale ce au fost ocazionate de conceperea şi realizarea standului

experimental, au putut fi trase următoarele concluzii:

1) Analiza standului experimental destinat implementării principiului conducerii prin

programare reactiva şi modelare holonică a arătat că, dacă rezoluţia cu care se realizează planificarea

este suficient de fină în raport cu limita admisibilă a rugozităţii suprafeţei şi raza generatoare a

muchiei sculei, atunci conducerea este posibilă, fără alte intervenţii.

2) De asemenea se confirmă faptul că acest sistem de conducere poate fi aplicat unei maşini

unelte reconfigurabile, indiferent de modul în care aceasta este configurată.

3) Modelarea holonică a cinematicii a furnizat rezultate acceptabile, în ceea ce priveşte

posibilitatea de implementare practică.

In capitolul 7 „Concluzii generale şi contribuţii ştiinţifice originale” se formulează concluzii generale si se prezintă contribuţiile originale.

Astfel, in urma cercetărilor întreprinse în cadrul prezentei teze de doctorat pot fi enunţate

următoarele concluzii generale:

1) Aplicarea conceptului de conducere bazată pe planificare reactivă permite utilizarea

sistemelor tehnologice reconfigurabile chiar la fabricaţia de serie mică întrucât reconfigurarea

sistemului tehnologic constă doar în asamblarea unor module independente plug-and-play, nefiind

necesară reconfigurarea sistemelor software şi de control ale comenzii numerice.

2) În cazul conducerii bazată pe planificare reactivă programarea sistemului tehnologic este o

acţiune integrată în conceperea operaţiei tehnologice şi asociată direct cu acţiunea de reconfigurare a

sistemului tehnologic astfel încât cuplul sistem tehnologic – operaţie tehnologică este conceput şi

modelat într-o manieră unitară. În acest fel, noţiunea de proiectare a unei operaţii tehnologice urmează

a fi înlocuită cu noţiunea de proiectare a unui cuplu sistem tehnologic – operaţie tehnologică.

3) Conducerea prin planificare reactivă determină o creştere semnificativă a productivităţii

procesului de prelucrare, ca urmare a faptului că determină utilizarea mai completă a capabilităţilor

sistemului tehnologic, chiar în cazul prelucrării unor semifabricate ale căror caracteristici

dimensionale şi de material variază în limite largi.

4) Prin generalizarea noţiunii de model şi observarea echivalenţei diferitelor forme actuale de

prezentare a modelelor, se poate concluziona că orice algoritm care permite calculul unor variabile

25

descriptoare ale sistemului, pe baza cunoaşterii altor variabile descriptoare ale acestuia, este echivalent

cu modelul însuşi al sistemului. Algoritmul de modelare holonică dezvoltat în cadrul tezei, este o nouă

formă de prezentare al unui model, ce apare drept deosebit de favorabilă în cazul modelării traiectoriei

după care evoluează mărimile de stare ale unui sistem tehnologic.

5) Aplicarea algoritmului de modelare holonică la modelarea ciclurilor de lucru ale sistemelor

tehnologice, în particular în cazul sistemelor tehnologice reconfigurabile, se dovedeşte a fi suficient de

performant în ceea ce priveşte precizia modelării şi deosebit de rapid, astfel încât acest algoritm poate

fi inserat în bucla de comandă adaptivă a unui sistem tehnologic condus prin planificare reactivă.

6) Modelarea holonică aplicată unei imagini obţinută cu o cameră video, dezvoltată în cadrul

lucrării, este o soluţie eficientă de identificare automată şi in-cycle a profilului muchiei generatoare a

sculei. Asociată aceasta cu metoda de conducere bazată pe planificarea reactivă, de asemenea

dezvoltată în cadrul lucrării, elimină nevoia conservării profilului sculei şi simplifică într-o măsură

semnificativă construcţia şi fabricaţia sculelor aşchietoare profilate.

În prezenta lucrare au fost aduse următoarele contribuţii ştiinţifice originale:

1. Elaborarea unei tehnici de conducere optimală a sistemelor tehnologice reconfigurabile

bazată pe planificare reactivă.

2. Elaborarea unei noi arhitecturi de control, care permite implementarea conceptului de

maşină tehnologică reconfigurabilă compusă din module autonome comandate independent, prin

translatarea directă a informaţiei de la programul - piesă la controlerul fiecărui modul.

3. O nouă abordare a problemei programării maşinilor unelte reconfigurabile controlate

numeric, care conduce la dezvoltarea unui nou limbaj de programare, ce poate fi aplicat în general,

atât în cazul sistemelor reconfigurabile, cât şi a celor convenţionale.

4. Înlocuirea programului-piesă convenţional scris în limbaj ISO G-code cu un produs

informatic care furnizează, direct modulelor care execută programul–piesă, valorile de referinţă ale

variabilelor de control, eliminându-se astfel interpretorul, specific sistemelor convenţionale de

comandă numerică.

5. Dezvoltarea conceptului de modelare holonică bazat pe construcţia unei holarhii specifice şi

înzestrarea acesteia cu operaţii, legi instinct şi sistem de cunoştinţe dobândite, obţinându-se astfel o

structură operaţională capabilă să îndeplinească sarcini specifice, de exemplu sarcini de modelare.

26

6. Conceperea algoritmului de modelare holonică caracterizat prin aceea că holonii, care sunt

entităţi computaţionale independente, capabile de colaborare şi acţiune, pot să modeleze un sistem prin

determinarea unor poziţii specifice în spaţiul de căutare definit.

7. Conceperea sistemului de operaţii, legile instinct şi cunoştinţele dobândite specifice

modelării cinematicii sistemelor tehnologice reconfigurabile, astfel încât să se obţină o viteză mare de

procesare şi să devină posibilă inserarea algoritmului de modelare holonică în bucla de control a

sistemelor tehnologice.

8. Conceperea unui nou limbaj de instruire a holonilor care permite transmiterea facilă şi

abstractizare a informaţiei.

9. Dezvoltarea unei noi tehnici de procesare a imaginii, aplicabilă în domeniul vederii

artificiale, bazată pe folosirea conceptului de modelare holonică.

10. Dezvoltarea unui nou limbaj de reprezentare a unei scene, numit limbaj ambiguu,

caracterizat prin aceea că reprezentarea realităţii nu este exactă şi aplicabil la descrierea geometriei în

domeniul procesării imaginilor.

11. Testarea tehnicii de procesare a imaginii şi a limbajului ambiguu de reprezentare a unei

scene în cazul identificării profilului modificat al unei scule aşchietoare pe baza imaginii respectivei

scule.

12. Dezvoltarea unei metode de planificare on-line a cinematicii ciclului de lucru

corespunzător realizării unei operaţii tehnologice, bazată pe folosirea conceptului de modelare

holonică .

13. Înlocuirea parametrilor convenţionali ai regimului de lucru şi anume: viteza de aşchiere,

avansul şi adâncimea de aşchiere, menţinuţi constanţi în timpul procesului cu alţi parametri, mai direct

legaţi de fizica procesului de aşchiere si anume: secţiunea aşchiei, grosimea aşchiei, lungimea în

contact a tăişului sculei, unghiul de rotaţie al piesei, care se modifică permanent în cursul desfăşurării

procesului, astfel încât să sigure o mai completă utilizare a capacitaţilor sistemului tehnologic şi a

prelucrabilităţii materialului semifabricatului.

14. Studiul performanţelor pe care sistemul de conducere bazată pe planificare reactivă îl poate

asigura în cazul implementării acestuia la sistemele tehnologice de strunjire.

27

15. Realizarea unui model experimental de sistem tehnologic condus pe baza conceptului de

planificare reactivă şi validarea experimentală a acestui concept.

16. Fundamentarea conceptuală a unei noi clase de maşini unelte reconfigurabile, bazată pe o

nouă paradigmă privind reconfigurarea hardware, software şi a controlului, care ar putea asigura

prelucrarea în serie mică şi mult mai bine controlată a unor piese de forme complexe, plecând de la

semifabricate cu mari variaţii ale caracteristicilor dimensionale şi de material.

28

Bibliografie selectiva

1

Abele 2005 Abele E, Worn A, Stroh C, Elzenheimer (2005) . Multi machining technology integration in RMS. Proceedings of the 3rd International CIRP Conference on Reconfigurable Manufacturing. Ann Arbor, USA, M-09, May 10–12, 2005

2

Adolfsson 2002 Adolfsson J, Ng A, Olofsgard P, Moore P, Pu J, Wong C-B (2002) Design and simulation of component-based manufacturing machine systems. Mechatronics 12:1239–1258

3

Asl 2000 Asl FM, Ulsoy AG, Koren Y (2000) Dynamic modeling and stability of the reconfiguration of manufacturing systems. Proceedings of the Japan-USA Symposium on Flexible Automation, Ann Arbor, Michigan

4

Balasubramanian 2001 Balasubramanian S, Brennan RW, Norrie D (2001) An architecture for metamorphic control of holonic manufacturing systems. Comput Ind 46:13–31

5 Bongaerts 2000 Bongaerts L, Monostori L, McFarlane D, Kadar B (2000) Hierarchy in distributed shop floor control. Comput Ind 43:123–137

6

Cheng 2001 Cheng, F.-T., Wu, S.-L. and Chang, C.-F. (2001) Systematic approach for developing holonic manufacturing execution systems. Proceedings of the 27th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 261–266.

7

Chun 2004 Chun Wang, Hamada Ghenniwa, Weiming Shen, Yue Zhang, AGENT-BASED DISTRIBUTED COLLABORATIVE MONITORING AND MAINTENANCE IN MANUFACTURING, IFIP TC 5 / WG 5.5 Sixth IFIP International Conference on Information Technology for Balanced Automation Systems in Manufacturing and Services 27–29 September 2004, Vienna

8

Dong 2005 Dong Hongzhao · Liu Dongxu · Zhao Yanwei · Chen Ying A novel approach of networked manufacturing collaboration: fractal web-based extended enterprise, Int J Adv Manuf Technol (2005) 26: 1436–1442

9

Francisco 2004 b Francisco Maturana,Raymond Staron1 Fred Discenzo1 Kenwood Hall 1 Pavel Tichý2 Petr Šlechta,David Scheidt, Michael Pekala, John Bracy,INTEGRATING MULTI-AGENT SYSTEMS: A CASE STUDY, IFIP TC 5 / WG 5.5 Sixth IFIP International Conference on Information Technology for Balanced Automation Systems in Manufacturing and Services 27–29 September 2004, Vienna

10

Francisco 2004a Francisco P. Maturana, Raymond Staron,Kenwood Hall, AN INTELLIGENT AGENT VALIDATION ARCHITECTURE FOR DISTRIBUTED MANUFACTURING ORGANIZATIONS, IFIP TC 5 / WG 5.5 Sixth IFIP

29

International Conference on Information Technology for Balanced Automation Systems in Manufacturing and Services 27–29 September 2004, Vienna

11

Fu-Shiung 2008 a Fu-Shiung Hsieh, Robustness analysis of holonic assembly/disassembly processes with Petri nets, Automatica 44 (2008) 2538–2548, 2008

12 Fu-Shiung2 2008 b Fu-Shiung Hsieh, Holarchy formation and optimization in holonic manufacturing systems with contract net, Automatica 44 (2008) 959 – 970, 2008

13

Hoda 2008, Hoda ElMaraghy , Tarek AlGeddawy, Ahmed Azab, Modelling evolution in manufacturing: A biological analogy, CIRP Annals - Manufacturing Technology 57 (2008) 467–472, 2008

14 Hsieh 2003 Hsieh S-J (2003) Re-configurable dual-robot assembly system design, development and future directions. Ind Rob 30(3):250– 257

15

Jarvis 2003 Jarvis, D. H. and Jarvis, J. H. (2003) Holonic diagnosis for an automotive assembly line, in Agent-Based Manufacturing: Advances in the Holonic Approach, S. M. Deen (ed.), Springer-Verlag, Berlin, 193–206.

16

Jason 2004, Jason J. Scarlett‚ Robert W. Brennan1‚ Francisco Maturana‚ Ken Hall‚Vladimir Marik3 and Douglas H. Norrie, IMPLEMENTATION ISSUES WITH HOLONIC CONTROL DEVICE COMMUNICATION INTERFACES, IFIP TC 5 / WG 5.5 Sixth IFIP International Conference on Information Technology for Balanced Automation Systems in Manufacturing and Services 27–29 September 2004, Vienna

17

José 2004 José Barata , L. M. Camarinha-Matos, A METHODOLOGY FOR SHOP FLOOR REENGINEERING BASED ON MULTIAGENTS, IFIP TC 5 / WG 5.5 Sixth IFIP International Conference on Information Technology for Balanced Automation Systems in Manufacturing and Services 27–29 September 2004, Vienna

18

Katz 2002 Katz R, Li Z, Pierrot F (2002) Engineering research center for reconfigurable machining systems: conceptual design of a high- speed drilling machine (HSDM) based on PKM module, ERC/ RMS Report #37, College of Engineering, The University of Michigan, Ann Arbor, MI, March

19 Koren 1999 Koren Y, Heisel U, Joveane F, Morwaki T, Pritschow G, Ulsoy G, Van Brussel H (1999) Reconfigurable manufacturing systems. Ann CIRP 48(2):527–541

20 Koren 2005 Koren Y (2005) What are the differences between FMS & RMS http://eclipse.engin.umich.edu/CIRP05/results/panel1/panel1_koren. pdf

21 Langer 2000 Langer G, Alting L (2000) An architecture for agile shop floor control systems. J Manuf Syst 19(4):267–280

22 Lun 2000 Lun, M. and Chen, F. F. (2000) Holonic concept based methodology for part routing on exible manufacturing systems. The International Journal of Advanced

30

Manufacturing Technology, 16, 483–490.

23

Marik 2002 Marik V, Fletcher M, Pechoucek M (2002) Holons & agents: recent developments and mutual impacts. In: Marik V, Stepankova O, Krautwurmova H, Luck M (eds) Multi-agent systems and applications II. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 233–267

24

Martyn 2004 Martyn Fletcher, Michal P.MAKING A PERFECT ‘GIN AND TONIC’: MASS-CUSTOMISATION USING HOLONS, IFIP TC 5 / WG 5.5 Sixth IFIP International Conference on Information Technology for Balanced Automation Systems in Manufacturing and Services 27–29 September 2004, Vienna

25

Minhat 2008, Minhat , Vyatkin V., , Xua X., Wong S., Al-Bayaa Z., A novel open CNC architecture based on STEP-NC data model and IEC 61499 function blocks, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2008

26

Misbah 2004 S. Misbah Deen Rashid Jayousi,PREFERENCE BASED SCHEDULING FOR AN HMS ENVIRONMENT, IFIP TC 5 / WG 5.5 Sixth IFIP International Conference on Information Technology for Balanced Automation Systems in Manufacturing and Services 27–29 September 2004, Vienna

27

Mohammad 2004 Mohammad R. Gholamian, Seyyed M. T. Fatemi Ghomi, AN EMPIRICAL RESEARCH IN INTELLIGENT MANUFACTURING: A FRAME BASED REPRESENTATION OF Al USAGES IN MANUFACTURING ASPECTS, IFIP TC 5 / WG 5.5 Sixth IFIP International Conference on Information Technology for Balanced Automation Systems in Manufacturing and Services 27–29 September 2004, Vienna

28

Narita 2004 Narita H, Shirase K, Arai E, Nakamoto K, Chen L-I, Fujimoto H (2004) Proposal of a concept of future-oriented machine tools for advanced manufacturing systems. Int J Prod Res 42(17):3657– 3673

29

Nirav 2008 Nirav Chokshi · Duncan McFarlane, A distributed architecture for recongurable control of continuous process operations J Intell Manuf (2008) 19:215–232

30 Okino 1998 Okino, Bionic Manufacturing system, CIRP, Slovenia 1998

31

Overmars 1996 Overmars, A. H. and Toncich, D. J. (1996) Hybrid FMS Control Architectures Based on Holonic Principles. The International Journal of Flexible Manufacturing Systems, 8, 263–278.

32

Pascal 2008 Pascal Blanc, Isabel Demongodin, Pierre Castagna, A holonic approach for manufacturing execution system design: An industrial application, Engineering Applications of Artificial Intelligence 21 (2008) 315–330, 2008

33 Rameshbabu 2007, Rameshbabu V., Shunmugam M.S., Hybrid featurere cognition

31

method for setup planning from STEP AP-203, Robotics andComputer-IntegratedManufacturing25(2009)393–408, 2007

34

Scott 2004 Scott Olsen‚ Jason J. Scarlett‚ Robert W. Brennan‚ and Douglas H. Norrie, CONTINGENCIES-BASED RECONFIGURATION OF HOLONIC CONTROL DEVICES, IFIP TC 5 / WG 5.5 Sixth IFIP International Conference on Information Technology for Balanced Automation Systems in Manufacturing and Services 27–29 September 2004, Vienna

35

Seilonen 2008, Seilonen I. ,Pirttioja T., Koskinen K., Extendingprocessautomationsystemswithmulti-agenttechniques, Engineering ApplicationsofArtificialIntelligence, 2008

36

Teppo 2004 Teppo Pirttioja,Ilkka Seilonen, Pekka Appelqvist,Aarne Halme, Kari Koskinen2, AGENT-BASED ARCHITECTURE FOR INFORMATION HANDLING IN AUTOMATION SYSTEMS, IFIP TC 5 / WG 5.5 Sixth IFIP International Conference on Information Technology for Balanced Automation Systems in Manufacturing and Services 27–29 September 2004, Vienna

37

Tian 2002 Tian G, Yin G, Taylor D (2002) Internet-based manufacturing: a review and a new infrastructure for distributed intelligent manufacturing. J Intell Manuf 13:323–338

38 Tommila 2001 Tommila T, Venta O, Koskinen K (2001) Next-generation industrial automation: needs and opportunities. Autom Technol Rev 34–41

39 Zaremba 2003 Zaremba MB, Morel G (2003) Integration and control of intelligence in distributed manufacturing. J IntellManuf 14:25–42

40

Zhang 2000 Zhang X, Baiasubramanian S, Brennan RW, Norrie D (2000) Design and implementation of a real-time holonic control system for manufacturing. Inf Sci 127:23–44

32

MARIN Florin Bogdan

1. Date generale

Data şi locul naşterii: 25.03.1981, Bacau

Cetăţenie: Romana

Stare civilă: Casatorit

Studii:

Instituţia Liceul „C. Hogas” Tecuci

Universitatea Dunarea de Jos, Galati

Universitatea Dunarea de Jos, Galati

Perioada: 1995- 1999 2000-2005 2005-2007

Grade sau diplome obţinute

Diploma de Bacalaureat

Inginer Master

- Inscris la studii de doctorat in noiembrie 2005 la Facultatea de Mecanica din cadrul Universitatii „Dunarea de Jos” Galaţi.

2. Membru al asociaţiilor profesionale:

- Membru al Asociaţiei de Robotica din Romania din 2004.

3. Limbi străine cunoscute: Engleza, Franceza, Germana 4. Activitatea ştiinţifica

Sinteza activitatii stiintifice

• 5 inventii. • 23 de lucrări publicate sau acceptate pentru publicare in tara sau străinătate • Premiul I, II, si III la sesiuni ştiinţifice studenţeşti in cursul studiilor universitare • Membru in echipele de cercetare a proiectelor

1) IDEI PN-II-ID-PCE-2007-1 - Proiect Nr. ID-653-231/2007, Dezvoltarea unui nou concept de conducere a masinilor tehnologice – conducerea holarhic atributiva

2) IDEI PN-II-ID-PCE 791 Geometria topologica a constructiilor mecanice 2008-2011

3) IDEI PN-II-ID-PCE -1759 Dezvoltarea unui nou concept de conducere a procesului de deformare plastica bazat pe noi tehnici de reducere dimensionala 2008-2011

4) Contract CEEX –M1- C1 Nr. 22/2005, Titlul : Metode de simulare, modelare si productie virtuala bazata pe tehnologia informatiei si comunicarii dedicate noii generatii de sisteme de prelucrare reconfigurabile, RECONFIG – Consortiu cu 5 parteneri, Coordonator Univ. Dunarea de Jos

33

Lista lucrarilor ştiinţifice

Autorul tezei a elaborat 5 inventii, 23 de lucrari publicate sau acceptate pentru publicare si o lucrare in curs de recenzie.

A. Inventii

1. Epureanu A., Marin F.B., Marinescu V., Banu M., Maier C., Oancea N., Metoda si sistem incorporat pentru conducerea masinilor reconfigurabile – Dosar OSIM Nr. A 00576/13.08.2006.

2. Cuzmin C., Epureanu A, Banu M., Teodor V., Marinescu V., Marin F. B., Metoda si echipament de conducere dimensionala bazata pe monitorizarea campului termo-mecanic - Dosar OSIM Nr. A 00255/12.04.2007.

3. Marin F.B., Epureanu A., Marinescu V., Banu M., Maier C., Oancea N., Hard disk destinat sistemelor incorporate de conducere a masinilor unelte reconfigurabile – Dosar OSIM Nr. A 00626/6.09.2007.

4. Banu M, Tabacaru V., Marinescu V., Epureanu A., Constantin C. I., Marin F. B., Metoda si echipament pentru evaluarea prelucrabilităţii prin deformare plastica a tablelor subţiri, Dosar OSIM Nr. A/00778/20.10.2008.

5. Marinescu V., Banu M., Constantin C.I., Marin F.B., Metoda de conducere dimensionala la fabricarea pieselor din tabla subţire prin deformare plastica, Dosar OSIM Nr. A/00777/27.10.2008.

B. Lucrari publicate sau acceptate pentru publicare

1.Epureanu A., Marin F.B., Marinescu V., Banu M., Constantin I., Optimal feedrate scheduling for a reconfigurable lathe, publicata in Proceedings of 10th WSEAS International Conference on AUTOMATIC CONTROL, MODELLING and SIMULATION (ACMOS '08), 2008 (indexata ISI). 2.Marinescu V., Constantin I., Epureanu A., Banu M., Marin F.B., Unsupervised learning for batch machining control, publicata in Proceedings of 10th WSEAS International Conference on AUTOMATIC CONTROL, MODELLING and SIMULATION (ACMOS '08), 2008 (indexata ISI). 3. Constantin I., Epureanu A., Paunoiu V., Brabie G., Marinescu V., Marin F.B., Springback adaptive-predictive control, publicata in Proceedings of 10th WSEAS International Conference on AUTOMATIC CONTROL, MODELLING and SIMULATION (ACMOS '08), 2008 (indexata ISI). 4.Constantin I., Epureanu A., Maier C., Albut A., Banu M., Marin F.B., Thin sheet springback optimal assessment, publicata in Proceedings of 10th WSEAS International Conference on

34

AUTOMATIC CONTROL, MODELLING and SIMULATION (ACMOS '08) 2008 (indexata ISI). 5.Epureanu A., Marin F.B., Marinescu V., Banu M., Constantin I., Manufacturing machines – a holonic approach, publicata in Proceedings of 10th WSEAS International Conference on AUTOMATIC CONTROL, MODELLING and SIMULATION (ACMOS '08), 2008 (indexata ISI). 6.Marin F.B., Epureanu A., Banu M., Marinescu V., Constantin I., Holonic based approach to machine vision, publicata in Proceedings of 10th WSEAS International Conference on AUTOMATIC CONTROL, MODELLING and SIMULATION (ACMOS '08), 2008 (indexata ISI).

7. Marinescu V., Constantin I., Epureanu A., Banu M., Marin F.B., Online adaptive learning system for reconfigurable machine tool, publicata in WSEAS Journal Transaction on System and Control, 2008, (jurnal indexat ISI).

8. Epureanu A., Marin F.B., Marinescu V., Banu M., Constantin I ,Reconfigurable machine tool programming – a new approach, publicata in WSEAS Journal Transaction on System and Control, 2008, (jurnal indexat ISI).

9. Marin F.B., Epureanu A., Marinescu V., Banu M., Constantin I.C., AI technique for online non-linear feedrate scheduling, acceptata pentru publicare in 8thWSEAS Int. Conf. on NON-LINEAR ANALYSIS, NON-LINEAR SYSTEMS AND CHAOS (NOLASC '09), (indexata ISI). 10. Marin F.B., Epureanu A., Marinescu V., Banu M., Constantin I.C., Online high resolution machining process control, acceptata pentru publicare in 5th WSEAS Int. Conf. on DYNAMICAL SYSTEMS and CONTROL (CONTROL '09), (indexata ISI). 11. Constantin I.C., Epureanu A., Marinescu V., Banu M., Marin F.B, Predictive dimensional control based in the cycle measuring and learning, acceptata pentru publicare 5th WSEAS Int. Conf. on DYNAMICAL SYSTEMS and CONTROL (CONTROL '09), (indexata ISI).

12. Marin F.B., Epureanu A., Marinescu V., Banu M., Constantin I., Conceiving of a High Level Language for Programming of the Machine Reconfiguration and Part Machining Dedicated to the New Reconfigurable Machine - Tools Generation, publicata in „Dunarea de Jos” University Annals, 2008 (indexata BDI). 13. Epureanu A., Marin F.B., Oancea N., Marinescu V., Programming of reconfigurable machining systems – a new approach, publicata in: Reconfigurable Manufacturing Systems - Thematic Serie of the Annals of „Dunarea de Jos” University, Vol.1, Editor: Alexandru Epureanu. Fasc. V., anul XXV(XXX) 2007, ISSN-1221-4566, (indexata BDI).

14. Epureanu A., Marin F.B., Banu M., Maier C., Marinescu V., Manufacturing Embedded Control Systems – a New Approach, publicata in Reconfigurable Manufacturing Systems - Thematic Serie of the Annals of „Dunarea de Jos” University, Vol.1, Editor: Alexandru Epureanu. Fasc. V., anul XXV(XXX) 2007, ISSN-1221-4566, (indexata BDI).

35

15. Constantin I.C., Epureanu A., Marinescu V., Banu M., Marin F.B., Fixturing errors control based on adaptive programming, abstract acceptat in The International conference NEWTECH 2009, (indexata BDI).

16. Teodor V., Epureanu A., Oancea N., Petrus V., Marin F.B., A new approach of mechanical structures topological geometry, abstract acceptat in The International conference NEWTECH 2009, (indexata BDI).

17. Marin F.B., Epureanu A., Marinescu V., Banu M., Constantin I.C., Holarhic-attributive modeling of the machining systems - a new approach, abstract acceptat in The International conference NEWTECH 2009 (indexata BDI).

18. Cuzmin C., Frumusanu G., Marin F.B., Paunoiu V., Cuzmin G., Epureanu A., Adaptive Dimensional Control System for Reconfigurable Machine-Tools, publicata in TCMR International Conference, Vol. 1, Universitatea Tehnică a Moldovei, ISBN 978-9975-45-035-1, Chisinau, 2007.

19. Constantin I., Marinescu V., Epureanu A., Cuzmin C., Marin F.B., A modular manufacturing control system, publicata in TCMR International Conference, Chisinau, 2007, ISBN 978-9975-45-035-5, pag. 301-306.

20. Constantin I., Marinescu V., Epureanu A., Cuzmin C., Marin F.B., A modular manufacturing control system, publicata in TCMR International Conference, Chisinau, 2007, ISBN 978-9975-45-035-5, pag. 301-306.

21. Marin F. B., Constantin I. C., Marinescu V., Cuzmin C., Epureanu A., Development of reconfigurable software module for CNC machine tools, publicata in TCMR International Conference, Chisinau, 2007, ISBN 978-9975-45-035-5, pag. 265-269.

22. Constantin I.C., Epureanu A., Banu M., Marinescu V. Marin F.B., Integrated approach of the dimensional control in turning processes, publicata in MODTECH International Conference - New face of TMCR Modern Technologies, Quality and Innovation. 23. Marin F.B., Epureanu A., Banu M., Marinescu V., Constantin I.C, Holonic feedrate scheduling, publicata in MODTECH International Conference - New face of TMCR Modern Technologies, Quality and Innovation . C. Lucrari in curs de recenzie 1. Marin F.B., Epureanu A., Banu M., Marinescu V., Constantin I., Holonic approach of machine vision, Journal_of_intelligent_manufacturing (jurnal cotat ISI).