bakalářská práce

AAS interpreter pro testbed I4.0

Text práce 6.88 MB Příloha 7.81 MB

Autor práce: Bc. Luboš Chmelař

Ak. rok: 2023/2024

Vedoucí: Ing. Ondřej Baštán

Oponent: doc. Ing. Václav Kaczmarczyk, Ph.D.

Abstrakt:

Tato bakalářská práce představuje inovativní přístup k integraci modelu Asset Administration Shell (AAS) do vestavěného systému, který je klíčovou součástí testbedu Průmyslu 4.0 - Barman. V tomto kontextu vystupuje AAS interpreter jako agent výrobku. Práce začíná podrobným popisem konceptů a terminologie spojené s tímto tématem. Následuje detailní analýza stávající a nové verze hardwaru univerzální NFC čtečky. Hlavní část práce se zaměřuje na návrh AAS modelu, který je následně implementován do firmwaru mikroprocesoru. Součástí tohoto procesu bylo také vytvoření OPC Unified Architecture (OPC UA) serveru, který sloužil k důkladnému testování celkového systému. Výsledky testování potvrdily úspěšnou implementaci a funkčnost systému. Všechny teoretické scénáře proběhly dle navrženého modelu AAS, což potvrzuje úspěch tohoto přístupu. Tato práce tak představuje významný přínos v oblasti návrhu vestavěných systémů v rámci Průmyslu 4.0.

Klíčová slova:

AAS, Testbed, Robotický barman, Průmysl 4.0, OPC UA, MIFARE, ESP32, PN532, NFC

Termín obhajoby

11.06.2024

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student obhájil bakalářskou práci a na doplňující otázky odpověděl bez výhrad.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Automatizační a měřicí technika (BPC-AMT)

Složení komise

doc. Ing. Radovan Hájovský, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Zdeněk Bradáč, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Jakub Dokoupil, Ph.D. (člen)
Ing. Zdeněk Havránek, Ph.D. (člen)
Ing. Radovan Holek, CSc. (člen)
Ing. Karel Horák, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Ondřej Baštán

Zadání práce pana Chmelaře bylo navrhnout a implementovat firmware pro univerzální NFC čtečku, který měl realizovat funkci AAS interpreteru pro výrobky realizované v rámci Testbedu I4.0 na UAMT. Student se práci věnoval nadstandardně, počínal si proaktivně, samostatně a na pravidelné konzultace přicházel vždy příkladně připraven. Kladně hodnotím i to, že student při řešení dílčích problémů kooperoval s výzkumným týmem v rámci UAMT a svou prací podporoval jeho činnost. Celkově se dá studentova aktivita zhodnotit jako příkladná.

Po formální stránce je práce vzhledem k jejímu typu nadstandardně obsáhlá (61 stran od úvodu po závěr), nedá se však říci, že by některé části textu sloužili pouze jako výplň. Jednotlivé kapitoly jsou logicky strukturovány a práce s literaturou je na velmi vysoké úrovni. To stejné se bohužel nedá říci o jazykové a stylistické úrovní, jelikož se v  práci nachází výrazné množství gramatických a stylistických chyb.

Výsledky studentského řešení lze rozdělit na 2 významné části. Tou první je samotný návrh a implementace FW pro AAS interprete, který je i přes svou vysokou komplexnost navržen a realizován velmi dobře. Druhým výsledkem je pak vytvoření softwarové simulace výroby, která slouží k ověření funkce několika AAS interpreterů. Obě části byly studentem předvedeny, čímž student prokázal, že je jím navržené řešení funkční. Studentova práce bude v budoucnu využita v rámci Testbedu I4.0 jak pro navazující studentské práce, tak jako prostředek pro ověřování výsledků výzkumu v této oblasti.

Vzhledem ke kvalitě studentova přístupu a užitečnosti jeho výsledků navrhuji práci k obhajobě s hodnocením 95 b, A. Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 95

Známka navržená vedoucím: A

Zadáním bakalářské práce bylo provést návrh integrace modelu Asset Administration Shell do distribuovaného embedded systému, kdy jednotlivé moduly fungují a pracují jako agenti zastupující výrobní stroje a výrobky.
Práce má od úvodu po závěr 61 stran a její odborná stránka je velmi slušná a rozsah provedených úkolů odpovídá spíše vypracování práce diplomové. Student rozpracoval téma velmi zodpovědně a podrobně, nadstandardně zadokumentoval celou funkcionalitu a rovněž implementace a ověření řešení se podařilo. Méně je však někdy více, a v případě této práce to platí dvojnásob. Zatímco praktické řešení je z mého pohledu perfektní, v rozpracované teorii se objevují nejasnosti (např. stack na obr. 2.4), nepřesnosti a velmi špatné formulace (např. kap. 2.4), které úroveň této části práce velmi sráží. Je také škoda, že není více rozpracována kapitola 7 – testování řešení.
Formální stránka práce je slušná, avšak autor se nevyhnul četným pravopisným chybám, a jak je také uvedeno, i velmi zvláštní stylistice textů. I přes uvedené závěry tuto práci doporučuji k obhajobě a hodnotím známkou B, 85 bodů. Otázky k obhajobě:
  1. Jakým způsobem se vaše implementace vyrovná např. s poruchou některé z výrobních buněk, pro kterou jsou již naplánovány operace? Jaké další "nepředvídatelné" události jste předvídal?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 85

Známka navržená oponentem: B

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová