Конкурс «Метрология: взгляд в будущее». Презентация Свердловский центр метрологии филиал РЖД.

1. Свердловский центр метрологии
От создания до цифровой эпохи

3. Пермский участок весового
хозяйства
Чусовской участок весового
хозяйства
Екатеринбургский участок
весового хозяйства
Егоршинский участок весового
хозяйства
Нижнетагильский участок
весового хозяйства
Тюменский участок весового
хозяйства
Сургутский участок весового
хозяйства
Вагон-
лаборатория
Лаборатория
радиоизмерительной
техники
Дорожная
дефектоскопная
лаборатория
Вагон-
лаборатория
Отдел экономики
и финансов
Сектор метрологического
обеспечения и надзора
Верещагинская группа
Пермская группа
Кунгурская группа
Березниковская группа
Чусовская группа
Перм-
ский
участок
МОиН
Тобольская группа
Тюменская группа
Ишимская группа
Сургутская группа
Ноябрьская группа
Тюмен-
ский
участок
МОиН
Производственно –
технический отдел
Екатерин-
бургский
участок
МОиН
Екатеринбургская
группа
Егоршинская группа
Каменск-Уральская
группа
Нижнетагильская
группа
Серовская группа
Нижнета-
гильский
участок
МОиН
Зам. начальника центра по
метрологии
Зам. начальника по весовому
хозяйству
Начальник
Свердловского центра метрологии – главный метролог дороги
Главный инженер центра
Главный инженер
Свердловской железной дороги
Ведущий специалист по управлению
персоналом

4. Свердловский центр метрологии является одним из 16 центров ОАО «РЖД»
и осуществляет свою деятельность в границах Свердловской
железной дороги, которая в свою очередь, расположена на территории
нескольких субъектов РФ – Сведрдловской, Тюменской областей,
ХМАО, ЯНАО и Пермского края.

5.  Метрологическая служба дороги берет начало в 1920-х годах, когда были
созданы первые мастерские и участки по ремонту весов и пружинных
манометров, которые после ремонта сдавались в поверку. По мере
развития железной дороги и роста ее технической оснащенности
постоянно увеличивалось количество различных видов средств
измерений, находящихся в применении.
1920 - 2020
 В 1966 году организована Дорожная дефектоскопная лаборатория.
 В 1978 году создана Дорожная комплексная контрольно-измерительная
лаборатория численностью 6 человек.
 В 2000 году Дорожная комплексная контрольно-измерительная
лаборатория преобразована в Дорожный центр стандартизации и
метрологии.

6.  В 2005 году начато проведение структурных преобразований, в состав центра
были включены: лаборатория электрических средств измерений, лаборатория
линейных и угловых измерений, лаборатория радиоизмерительной техники.
Численность составила 21 человек.
 В 2006 году в состав центра включена Дорожная дефектоскопная лаборатория,
численность составила 42 человека.
 21 мая 2010 года Дорожный центр стандартизации и метрологии переименован
в Свердловский центр метрологии.
 В соответствии с приказом начальника дороги от 23.03.2011 г. в штат центра
передано 90 человек, занимающихся обслуживанием весоизмерительных
приборов, численность центра составила уже 132 человека.
 Сегодня Свердловский центр метрологии является подразделением
Свердловской железной дороги, включает 4 участка метрологического
обеспечения и надзора, группы электрических средств измерений, линейных и
угловых измерений, лабораторию радиоизмерительной техники с вагоном-
лабораторией, 8 метрологических участков по обслуживанию средств
измерений массы, дефектоскопную лабораторию с вагоном-лабораторией.
Общая численность работников центра в настоящее время - более 230 человек.

7. Федеральная
пассажирская компания
«Уральские локомотивы»
Локомотивный парк дирекции тяги, ООО «СТМ», ООО «ЛокоТех», ремонтные подразделения ТР
Дистанции пути
и инфраструктуры
Вагонные депо
Дистанции СЦБ Дистанции электроснабжения

8. Электрические средства измерений
Прецизионный мультиметр FLUKE 8508A Калибратор FLUKE 5520А«Энергомонитор-3.3»

9.  Двухкоординатный измерительный прибор ДИП-6У
Точность измерений ±3 мкм
Геометрические средства измерений

10. Еще на заре создания паровых механизмов люди уже знали, насколько важно
точно контролировать избыточное давление…
Средства измерений давления
Эталонный
грузопоршневой
манометр МП-600

11. Количество средств измерений в границах Свердловской ж.д.
(по видам измерений)
2
Шаблон путеизмерительный
ЦУП
Скоба ДК для измерения
диаметра колес по кругу
катания
Манометры
Инфракрасные термометры
Весы вагонные статические
неавтоматического действия
Счетчики электрической
энергии переменного тока
Устройства безопасности
комплексные локомотивные
универсальные КЛУБ-У:
Датчик угла
поворота ДПС
геометрические СИ
26596
механические СИ
5528СИ расхода 1419
СИ давления 32213
физико-
химические 536
температурные 3761
времени и частоты
1945
электрические
70868 радиоэлектронные
2010
НК 604
оптические 106
медицинского
назначения 81
виброакустические
40
Общее количество средств измерений 145 707 ед.

12. 2487
602
57
Электрические
Давление
Геометрические
выполняется Екатеринбургским участком центра в течение года

13. 15896
9688
274430
401
45
1528
10319
Геометрические
Давление
ИК термометры
Время
Механические
Дефектоскопы
Теплотехнич.
Электрические
выполняется Екатеринбургским участком центра в течение года

14. 2828
7565
88
965
4279
Геометрические
Давление
Механические
Теплотехнич.
Электрические
выполняется Екатеринбургским участком центра в течение года

15.  Представления о роботах во многом
сформированы фантастическими
фильмами и книгами. Даже само
слово «робот» имеет литературное
происхождение. Однако роботы -
это не удел фантастики. Они давно
окружают нас: стиральные машины,
автоматы по продаже бутербродов и
многие другие. Мы удивляемся
новым устройствам и называем их
роботами, только когда они входят в
нашу жизнь. Со временем они
превращаются в привычные,
обыденные вещи.

16.  У понятия «робот» нет однозначного
определения. Так, согласно стандарту
ISO 8373:2012 под роботом понимается
«программируемый механизм,
способный перемещаться с двумя и более
степенями свободы, обладающий
определенной степенью автономности и
осуществляющий движение для
выполнения определенных задач».
Очевидно, что в настоящее время эта
формулировка уже не является
достаточной.
 Компьютерное зрение — это технология
обнаружения и классификации объектов
на основе изображений. Машинное
зрение подразумевает применение
технологий компьютерного зрения для
промышленных систем, роботов и т.д.

17.  Промышленная робототехника пережила свой первый
«бум» несколько десятков лет назад, но новыми точками
роста в ней могут стать так называемые ко-боты,
способные работать бок о бок с человеком.
 Несмотря на впечатляющие перспективы, пока
робототехника испытывает затруднения с привлечением
инвестиций в силу длительного цикла и высокой
стоимости разработок.
 Заметных результатов в данной отрасли можно добиться
благодаря продуманной промышленной политике,
активному финансированию НИОКР и программам
государственной поддержки стартапов.

18.  Сейчас робототехника переходит на новый виток
динамичного роста. Совершенствование
компонентной базы и программного обеспечения
позволяют сделать ей качественный скачок,
одновременно создать множество новых ниш.
 Главными факторами, способствующими развитию
робототехники в ближайшие годы, будут снижение
стоимости комплектующих роботизированных
устройств и совершенствование коммерчески
доступных ключевых технологий, таких как
машинное зрение, распознавание речи, навигация.
Они позволят сделать роботов еще дешевле и еще
функциональнее.

19. Основные проблемы развития робототехники
сводятся к трем направлениям, — считает директор
ИТ-проектов Фонда «Сколково» Альберт Ефимов
Первое — ”Что?”
Понимание роботом того, что находится
перед ним. Умение отличить ложку от
вилки, апельсин от теннисного мячика,
а человека от манекена важно, поскольку
без понимания того, что находится
перед ним, робот не может правильно
взаимодействовать с этими объектами.

20. Второе — ”Где?”:
Четкое позиционирование себя в
окружающем пространстве, 3D-
реконструкция сцены и анализ динамики
движущихся объектов для осуществления
упреждающих действий. К этому же
направлению относится и самодиагностика
роботов, а также мониторинг окружающей
среды за счет распределенных сетей
датчиков.

21. Третье — ”Как?”:
Реакции робота на внешние изменения с
целью совершения какого-либо полезного
действия. Если для живых организмов
многие действия осуществляются
рефлекторно, то для робота каждый шаг
связан с программированием работы
различных приводов с учетом начального
положения, наклона и коэффициента
трения поверхности и других параметров.

22. Так что же можно поручить роботу в метрологической
сфере деятельности?
На наш взгляд, это автоматизация наиболее
затратных по времени, рутинных операций,
которые должны быть при этом выполнены с
наивысшей точностью, и уж, конечно, без
промахов).
Одной из таких операций является поверка
многопредельных электроизмерительных
приборов (мультиметров).
В настоящее время существуют и другие
отдельные этапы автоматизации, например, в
части обработки результатов при поверке
трансформаторов тока и напряжения, но в
данной презентации мы остановимся более
подробно на поверке мультиметров.

23. Как это будет работать?
На начальном этапе необходимо спроектировать и
изготовить оборудование, создать программное
обеспечение. Для этого департамент технической
политики ОАО «РЖД» обратился с запросом ко всем
ведущим научно-техническим предприятиям, желающим
участвовать в конкурсном отборе.
В техническом задании определены технические
требования, под какие задачи необходимо
сконструировать робота, запрограммировать алгоритмы
его работы согласно утвержденным методикам поверки.
После создания опытного образца необходимо иметь
возможность адаптировать робота под различные
конструктивные исполнения поверяемых приборов
(мультиметров).

24. Предполагается, что роботизированное устройство будет
управлять эталонным оборудованием (в частном случае –
калибратором), а также и поверяемым прибором.
В случае отсутствия интерфейса управления, возможно
применение специальных манипуляторов для
выполнения «ручного» переключения органов
управления поверяемого мультиметра.
Робот при помощи машинного зрения будет видеть
показания индикаторов поверяемого прибора
(цифровых, мнемонических и др., а возможно, даже
стрелочных).

25. При поверке необходимо фиксировать результаты
измерений, робот вполне может с этим справиться.
Роботу совсем не сложно выполнять расчеты и вести
электронный протокол поверки.
Возможно, станет возможным и управление роботом
по сетям удаленного доступа.

26. Возможность адаптации под несколько типов СИ и
применение нескольких методик поверки.
Должна иметься защита программного обеспечения от
несанкционированного вмешательства, случайного
искажения метрологически значимой информации.
Желателен дружелюбный и интуитивно понятный
человеку интерфейс.

27. Возможность объединения в сеть и согласованной
работы нескольких устройств.
Должна иметься система самодиагностики и
определенных подсказок при перегрузках, других
неполадках технического характера или неправильных
действиях оператора (хоть они и сведены в данном
случае к минимуму).
От внедрения ожидается рост производительности
труда.

28. Избавление поверителя от рутинной работы и
возможных ошибок.
Рост прибыли ОАО «РЖД» вследствие большего объема
оказания услуг сторонним потребителям.
Рост качества выполнения поверочных и
калибровочных работ.

29. Возможно, наш новый робот будет выполнен в виде смарт-станции,
являющейся модульным роботизированным устройством,
совмещающим в себе как органы машинного зрения, так и
механические приводы, позволяющие в автоматическом режиме
управлять механической частью интерфейсов управления
подключаемых приборов.

30. Спасибо за внимание!