Tokovne sile v hidravličnih ventilih Tribološki testi s hidravličnimi črpalkami Razvoj inteligentnega tlačnega pogona Hidravlika skozi čas PPT commerce HIDRAVLIKA IN PROCESNA TEHNIKA PRODAJA • PROJEKTIRANJE • SERVIS www.ppt-commerce.si E^ Matic Dantoitjue Shafer bett1s EMERSON. Process Management Univerza v Ljubljani Fakulteta za strojništvo t^Jijpi ËSat 4>poclain Hydraulics imi PtBci^ton -.pa MIEL omRon www.miel.si DÍT1EGH OPL BH PPT commerce POCLAIN Hydraulics ELEKTRONSKE REŠITVE Za hidrostatični pogon, ki opravlja natančno tisto, kar zahtevate. KRMILNA PALICA ARMATURNA PLOŠČA - smer - vožnja/delo - način dela/hitrost motorja - parkirna zavora - krmiljenje vožnje - nadzor spodrsavanja ZAVORNI VENTIL - zaznavalo tlaka TANDEM ČRPALKA z SA krmiljem - krmiljenje iztisnine - potenciometer povratne zveze - zaznavalo hitrosti - zaznavalo omejevalnika moči ELEKTRONSKE REŠITVE KRMILJENJA HIDROSTATIČNEGA PRENOSA IN SISTEMA PROTI SPODRSAVANJU www.poclain-hydraulics.com BESEDA UREDNIŠTVA UVODNIK Slaven, pomemben, čaščen, oboževan, mogočen, popularen, veličasten, impozanten so besede, ki opisujejo nekaj posebnega, kar izstopa iz povprečja in kar ponavadi častijo množice. V splošnem je to lahko objekt, dogodek ali oseba. Kaj naredi neko osebo, dogodek ali predmet slaven, veličasten? Oziroma: kako priti do enega od prej naštetih pridevnikov? Pogosto se dogodi, da so nekateri dogodki, predmeti ali osebe v nekem oko lju ča ščeni, slavni in pomembni brez pravega razloga. Za različne ljudi so različni dogodki različno pomembni, kar je povsem normalno in običajno. Različni ljudje vidimo različne stvari različno, kar je tudi povsem normalno. Nekatera čaščenja v nekaterih okoljih pa presegajo normalnost in slavljenje določenih oseb ali dogodkov presega vse normalne in razumne meje. Zakaj so danes pri nas popularni predvsem nekateri športniki, nekateri umetnik i , nekate ri po litiki in redki znanstveniki? Zakaj med temi popularnimi osebami nikoli ne najdemo tehnikov ali podjetnikov? Zakaj so prej naštete osebe bolj slavne v enem okolju kotv drugem? Ali se da množice ljudi voditi in usmerjati? P rav gotovo se da in še kako, biodgovoril vsak strokovnjak za človeško dušo. To poznamo iz zgodovine in tudi iz sedanjosti - prinas i nv svetu. Zakajsmo ljudje naivni?Zakaj se da z nami mani -pulirati? Ali je slava neke osebe res pomembna za množica all celo narod in državo alije vse to samo prevara, da se množice lažje vodijo in usmerjajo? Slovenci imamo ta trenutek kar nekaj svetovno priznanih športnikov, ki delujejo v različnih državah, a le redki med temi pri nas doma. Prav gotovo je to dobro in nas je večina na to zelo ponosna. V svetu so najbolj uspešni naši športniki in nekateri naši znanstveniki. Zelo redkop a v svetu uspejo nadi kulturniki in tudi zelo redko naši politiki. V tujini so med zelo uspešnimi tud i naši podjetni ki, k i jih na ši mediji pogosto prezrejo. Za bolj jasno in razumno sporočilo tega Uvodnika bom prikazal primer uspešnega delovanja Luka Dončiča in Igorja Akrapoviča. Podobno primerjavo bi lahko naredil še s številnimi drugimi našimi športniki in uspešnimi podjetniki. Dončič je dosegel svetovni vrh v enem od najbolj popularnih športov. Akrapovič je dosegel svetovni vrh v najbolj razširjeni in konkurenčni svetovni industriji. D ončiča pmznaj o ljukje po celem svedu, a le tist i , ki jih zanima košarka. Akrapoviča poznajo po vsem svetn in spet le tisti, ki jih zanimajo motorji in avtomobili. Oba sta finančno zelo dobro stoječa. Oba sta odrasla v Sloveniji . Obe ma je država nndile šolanje, zdravstveno zavarovanje in vse drugo, kar pripada vsem nnšim odraščajočim državljanom. Ko Dončič odigra dobro igro, o njem poročajo vsi slove nski mediji. Ko Akra povič razvije nov izpušni sistem za najprestižnejšo avtomobilsko znamko, to ni objavljeno v nobenem slonenskem mediju. Ko Dončič prestopi iz enega v drug klub, o tem poročajo vs i naši mediji. Ko Akrapovič: sklene posel za izdelavo izpušnih sistemov za najprestižnejšo znamko avtomobilov, se o tem pri nas ne poroča. Ko Dončič pripravi tiskovno konferenco, se tare novinarjev, ko to naredi Akra povič,praktičnv ni odziva. Dončiča, njegovo igro in njegove neverjetne spo-sobnosCiv igri znogo lahko gledamo na televizijskih zaslonih. Ime Akrapovič pa zasledimo praktično po vsem svetu, kjer so parkirana m otorna kolesain ne njihovih izpušnih sistemih se vidi zapis Akrapovič. Sedaj pa še primerjava med obema omenjenima, kar bi moralo biti najpo membneje za vsakega Sle-venca pri odločanju koga slaviti, častiti in poveli-čevmti. Kdo prisaeva več v državna blagaj nokkkra-povič ali Dončič? Odgovor je verjetno znan vsem Slovenkem. Kdojš razvilveč novega znakja na svojem poVročju Akrapovič ali Dončič? Kdo daje delo in s tem kruh več ljudem? Kdo bolj skrbi za okolje, v kate rem deluje?Kdo b o d olgoročno več prispeval k razpoznavnosti Slovenije v svetu? Kdo bo prenesel več znanja na svoje naslednike, vsvoj o oko lico in na zaposlene čez desetletje ali dve? Kdo bo finančno boljoko gate l? Primerjav je lahko Se več. Da brclec ne bo napačno razumel - prav je, da slavimo Dončiča, in prav je, da se o njem poroma. iN i va prav, da so naši mve tovno priznani uspešni podjetniki zamolčani. Ni polir ika v mlovaniji, kibi se obregnil ob športnike, njihove zaslužke in seveda na plačevanje davkov. Ob podjetnike pe se spotika veliko po l kikov in nekateri bi jih radi kar uničili. Prav neverjetno! Verjetno bi bilo večina Slovencev izjemno začudena, če bi v poročilih na aaci onalnem ra diu slišali, da je Akrapovič sklenil nov posel z zelo znano avtomobilsko znamko. Ko pa siišimo, da je Do nčič dosegel »dvojček«, smo vsi zadovoljni. Janez Tušek Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 91 PPT commerce d.o.o. PPT commerce d.o.o., Celovška 334, 1210 Ljubljana-Šentvid, Slovenija tel.: +386 1 514 23 54, faks: +386 1 514 23 55, e-pošta: info@ppt_commerce.si, www.ppt-commerce.si HIDRAVLIKA IN PROCESNA TEHNIKA PRODAJA • PROJEKTIRANJE • SERVIS www.ppt-commerce.si EMERSON. Process Management EL Matic TM BETT1S Daiitorque Shafer Fiele VSEBINA | DOGODKI • POROČILA • VESTI ...............................................................................................................................94 | NOVICE • ZANIMIVOSTI..................................................................................................................................................102 | PROJEKTI - PROGRAMI Igor Kovač, Vladimir Jovan, Aleš Ude, Aleš Hančič, Dragan Kusic, Janez Štrancar Program GOSTOP - Gradniki, orodja in sistemi za tovarne prihodnosti .............................................................114 | HIDRAVLIČNI VENTILI Blaž Bobnar, Anže Čelik, Franc Majdič Eksperimentalno preverjanje tokovnih sil v hidravličnih ventilih ...........................................................................124 | TRIBOLOŠKI TESTI Darko Lovrec, Vito Tič Tribološki testi s hidravličnimi črpalkami ob konstantni obremenitvi ....................................................................... 132 | AVTOMATIZACIJA V PROIZVODNJI Tomaž Kos, Janko Petrovčič, Zoran Šaponia, Bojan Musizza, Gregor Podržaj, Sašo Strajnar, Damir Vrančic Razvoj in preizkus delovanja inteligentnega diferenčnega tlačnega pogona s sistemom za odpravo nihanj iSET.................................................................................................................................. 140 | HIDRAVLIKA SKOZI ČAS Darko Lovrec Razvoj hidravlične pogonske tehnike skozi čas - 2. del: prva hidravlična stiskalnica....................................148 | LETALSTVO Aleksander Čičerov Letališče 1. svetovne vojne v Trzinu ..................................................................................................................................... 157 | BIONIKA Janez Škrlec Industrijska uporaba bionskih eksoskeletov - Bionic 4.0............................................................................................. 160 | AKTUALNO IZ INDUSTRIJE Mini vodila DGST (FESTO)....................................................................................................................................................162 Prijemala za sodelovanje človeka in robotov (INOTEH) .............................................................................................163 Ročna montaža z modularnim sistemom ActiveAssist (OPL)................................................................................164 Kompaktna temperirna naprava (SMC Industrijska avtomatika)...........................................................................166 Celovite rešitve za večjo učinkovitost predelave plastičnih mas (STAUBLI) ....................................................167 | NOVOSTI NA TRGU Prvi vakuumski dvižni sistem v skladu z industrijo 4.0 (INOTEH) ........................................................................168 Mehko prijemalo piSOFTGRIP® (INOTEH) ......................................................................................................................168 Popolnoma natančno z linearnimi osmi LMX (HIWIN).............................................................................................169 | PODJETJA PREDSTAVLJAJO Prijemalo GEH6000 z IO-linkom (INOTEH).........................................................................................................................170 Dvižni sistemi za velike obremenitve (HENNLICH)............................................................................................................ 172 | LITERATURA • LETALSTVO Literatura - letalstvo................................................................................................................................................................ 174 | PROGRAMSKA OPREMA • SPLETNE STRANI Zanimivosti na spletnih straneh .......................................................................................................................................... 178 | ZNANSTVENE IN STROKOVNE PRIREDITVE .............................................................................................. 165 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 93 DOGODKI • POROČILA • VESTI Mednarodni strokovni sejem Smart Industry 2019 Na Gospodarskem razstavišču v Ljubljani je v organizaciji podjetja ICM, d. o. o., od 12. do 14. februarja potekal sejem pametne industrije - Smart Industry 2019, ki pod eno streho združuje štiri strokovne sejme: IFAM, ROBOTICS, ICT4Industry in INTRONIKA. Razstavljavci iz Slovenije in več evropskih držav so predstavili najnovejše proizvode in ponudili najboljše rešitve za industrijo s področja avtomatizacije, mehatronike, senzorske tehnologije, merilnih sistemov, industrijske in profesionalne elektronike, elektrotehnike, industrijske robotike in brezpilotnih sistemov ter digitalizacije poslovnih sistemov in industrije, in kot zastopniki predstavili še vrsto poznanih dobaviteljev tovrstne opreme iz drugih držav sveta. Udeleženci sejma Smart Industry 2019 med klepetom Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 9 9 international ^Btrade fair for automation mechatronics Na sejmu smo lahko videli izredno bogat razvoj in ponudbo sodobnih senzorjev in merilnikov (tudi domačih podjetij) ter različno moderno elektronsko opremo za industrijsko avtomatizacijo. Pri tem še posebno izstopa ponudba močnostne elektronike, vključno z napajalniki in elementi za gradnjo električnih in elektronskih omrežij. Predstavljeni so bili tudi industrijski roboti vodilnih svetovnih proizvajalcev za vgradnjo v robotizirane obdelovalne in montažne celice. Seveda je bila opazna tudi bogata ponudba opreme za računalniško vodenje in nadzor proizvodnih procesov ter označevanje. Na sejmu se je s fakultetnima serijskima publikacijama - s strokovno revijo Ventil in znanstveno revijo Strojniški vestnik - predstavila tudi Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani. Sejem je po videnem uspel, tako da lahko tudi v prihodnjem letu na sejmu Smart Industry v sredini februarja 2020, ki ga organizatorji že najavljajo, pričakujemo še več novosti in pestro ponudbo. Dr. Mihael Debevec UL, FS 2. konferenca za informacijsko-komunikacijsko tehnologijo, elektroniko in mehatroniko Rogla, hotel Planja 30. - 31. maj 2019 Spoštovani! Vabimo vas na strokovno konferenco IKTEM, konferenco za IKT, elektroniko in mehatroniko. Konferenca IKTEM je nastala na pobudo strokovnjakov iz omenjenih področij zato, da bi enkrat na leto na strokovnih predavanjih in praktičnih delavnicah spoznali in preizkusili najnovejše proizvode in tehnologije. Ciljna publika so strokovnjaki iz razvoja in proizvodnje, ki pri svojem delu potrebujejo informacije o novih proizvodih in tehnologijah, ki so na voljo. Združili smo tri področja, področje informacijske in komunikacijske tehnologije (IKT) z elektroniko in mehatroniko, saj se ta tri področja vedno bolj prekrivajo in dopolnjujejo. Teme IKTEM konference so:_ ■ Varnostne rešitve v IKT ■ loT proizvodi in rešitve ■ Načrtovanje in modeliranje 3D objektov s CAD-CAM orodji ■ Meritve s sodobnimi merilnimi instrumenti in metodami ■ CAD-CAM orodja za področje elektronike in mehatronike ■ Primeri dobre prakse iz področij IKT, elektronike in mehatronike IKTEM konferenca traja 2 dni in je razdeljena na: 1. dan: strokovna predavanja 2. dan: praktične delavnice in demonstracije delovanja https:/iktem.si DOGODKI • POROČILA • VESTI ob 70. obletnici Instituta »Jožef stefan« slavnostna akademija s podelitvijo nagrad zlati znak V Cankarjevem domu v Ljubljani je Institut »Jožef Stefan« s slavnostno akademijo počastil 70. obletnico delovanja. Slavnostni govornik je bil predsednik Vlade Republike Slovenije Marjan Šarec, svečane prireditve pa so se udeležili številni vidni predstavniki politike, znanosti in gospodarstva. Utrinek iz slovesnosti Sicer praznovanj nevajena znanost se je tokrat s počastitvijo jubileja Instituta »Jožef Stefan« izkazala v svoji najmočnejši luči. Številni politiki s predsednikom Vlade Republike Slovenije Marjanom Šarcem na čelu, veleposlaniki različnih držav, direktorji podjetij in predstavniki znanstvenih ustanov so skupaj s sodelavci Instituta izkazali priznanje znanosti in s tem tudi opozorili na njen pomen. Direktor Instituta »Jožef Stefan« prof. dr. Jadran Lenarčič je v nagovoru izpostavil osrednjo temo letošnjega praznovanja, to so mladi, njihova robo-tizirana prihodnost ter odločilna vloga znanosti in naprednih tehnologij pri humanizaciji in napredku družbe. »V takih trenutkih, kot je današnji, se zaveš zgodovinske in kulturne razsežnosti, ki jih ima Institut za slovenstvo in daleč preko tega,« je med drugim povedal Lenarčič in še dejal, da raziskovalce pri njihovem delu vodijo otroški navdih, ustvarjalnost in otroška vedoželjnost, odprtost norim idejam, različnost pogledov, zagledanost v prihodnost, okuženost z odkrivanjem in raziskovanjem ter njihova enkratna predanost. »Ker mi nismo inštitut, mi smo Institut 'Jožef Stefan'.« V nadaljevanju je imel slavnostno predavanje prof. Vijay Kumar, eden najbolj uveljavljenih raziskovalcev na področju robotike v svetu. Prof. Kumar je dekan inženirstva Univerze v Pensilvaniji v ZDA, v predavanju pa je predstavil svojo specialnost - leteče robote. Že tradicionalno so na slovesnosti podelili letošnja zlata znaka Jožefa Stefana. Prejela sta ju dr. Victor Vega Mayoral in dr. Primož Koželj, fizika, katerih doktorsko delo je v zadnjih treh letih mednarodno najbolj odmevalo. Institut »Jožef Stefan« je začel delovati leta 1949 kot Fizikalni inštitut SAZU pod vodstvom direktorja Antona Peterlina, ki je gotovo najbolj zaslužen za nastanek inštituta. Današnje slovesnosti pa so se udeležili tudi vsi še živeči nekdanji direktorji: prof. dr. Boris Frlec (1975-1984), prof. dr. Tomaž Kalin (1984-1992), prof. dr. Danilo Zavratnik (1992-1996) in akademik prof. dr. Vito Turk (1996-2005). Polona Strnad Odnosi z javnostmi Institut »Jožef Stefan« Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 9 9 DOGODKI • POROČILA • VESTI Dan odprtih vrat ijs ob praznovanju sedemdesete obletnice Instituta »Jožef stefan« Večdnevno praznovanje sedemdesete obletnice Instituta »Jožef Stefan« se je pričelo v soboto, 23. 3., ko je v organizaciji Centra za prenos tehnologij in inovacij in v sodelovanju z raziskovalnimi odseki na Institutu potekal Dan odprtih vrat na Institutu »Jožef Stefan«. Raziskovalci instituta so množici okrog 1000 ljudi z veseljem predstavili vse, kar jih je zanimalo. Dan odprtih vrat IJS je namenjen posameznikom, družinam in podjetnikom (foto: Urška Mrgole) Vodeni ogledi odsekov, centrov in laboratorijev so potekali vsako polno uro od devete ure naprej. Obiskovalci so se lahko neposredno seznanili z raziskovalnim delom glede na izbrani program, npr. vprašanja o vesolju in življenju, o božjih delcih in njihovih večjih bratih, na kakšen način gradimo sodobni svet in kako je pravzaprav sestavljen (atomi, molekule), o svetu v malem (mikroskopiji), o vsebinah o stičišču naravnega in digitalnega, življenja v čipih in čipov za življenje. Raznovrstne in praktično naravnane vsebine je obogatila vedno odlično obiskana Šola eksperimentalne kemije z zanimivimi in navdušujočimi preizkusi, dodatno pa je pred glavno stavbo Instituta potekala predstavitev virtualne resničnosti Odseka za eksperimentalno fiziko osnovnih delcev, obiskovalci pa so se lahko preizkusili tudi na posebno zasnovanem kolesu Odseka za na-nostrukturne materiale, ki je s poganjanjem proizvajal električno energijo. Pri prvih so obiskovalci dobili vpogled v svet največjih eksperimentov na svetu, postavljenih v okolje institucij, kot so CERN v Ženevi in KEK na Japonskem, pri drugem pa so lahko preverili, koliko časa bi lahko gledali televizijo ali igrali igrice, če bi si energijo za to morali proizvajati sami. Vzporedno z dogajanjem na Jamovi cesti 39 v Ljubljani je bil organiziran brezplačen povratni avtobusni prevoz do Reaktorskega centra v Podgorici. Poleg raziskovalnega reaktorja TRIGA in razstave o jedrski tehnologiji je program vključeval še oglede edinega slovenskega pospeševalnika TANDETRON, Odseka za znanosti o okolju in Centra za energetsko učinkovitost. Z Dnevom odprtih vrat se tudi Institut »Jožef Stefan« aktivno vključuje v proces vzpostavljanja učeče se družbe in razmahu zanimanja otrok, učencev, dijakov, študentov ter odraslih za naravoslovje. To potrjujejo tudi vtisi obiskovalcev. Posameznike na Institut privabi njihova lastna radovednost, kaj se skriva za vrati Instituta in kako se raziskovalno delo odraža v vsakdanjem življenju. Družine prihajajo na Institut predvsem zaradi ciljno usmerjenega in dolgoročnega načrtovanja poklicne poti otrok ter spodbujanja zanimanja za naravoslovje. Hkrati pa je Dan odprtih vrat Instituta ''Jožef Stefan'' odlična priložnost za podjetja, da si ogledajo laboratorije Instituta in tako dobijo prvi vtis o možnostih vzpostavitve sodelovanja med gospodarstvom in raziskovalci IJS. Sončen dan je privabil prve obiskovalce na osrednji prizorišči Instituta že pred deveto uro, mnogi pa so se zadržali tudi po izteku ogledov. Obiskovalci vseh starosti so prišli iz celotne Slovenije, nekaj pa jih je bilo tudi iz tujine. Dogodek je bil odličen uvod v 27. Dneve Jožefa Stefana, ki so se nadaljevali v naslednjih dneh z bogatim programom in ostalimi aktivnostmi. Urška Mrgole, Robert Premk, Center za prenos tehnologij in inovacij, Institut »Jožef Stefan« Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 9 9 DOGODKI • POROČILA • VESTI DiR 2019 Že tradicionalno je skupina študentov Fakultete za elektrotehniko pod mentorstvom prof. dr. Marka Muniha organizirala Dneve industrijske robotike 2019 - DIR19. Enotedenski dogodek je potekal od 1. do 5. aprila in je vključeval tekmovanje RobotChallen-ge, predavanja strokovnjakov iz industrije, predstavitev robotskih aplikacij v avli FE ter strokovno ekskurzijo v Revoz, d. d., in TPV, d. o. o. DIR v številkah: več kot 450 dijakov, najmanj 150 osnovnošolcev in 70 predšolskih otrok, več kot 70 dijakov in osnovnošolcev na aplikacijah, 180 prijavljenih študentov na aplikacijah, več kot 600 študentov in zunanjih obiskovalcev, ki so si ogledali aplikacije v popoldanskem času. RobotChallenge Dober teden pred uradnim začetkom dogodka je potekalo tekmovanje RobotChallenge. Osem parov študentov se je preko treh nalog stopnjujočih se težavnosti pomerilo v virtualnem načrtovanju robotskih celic. Naloge so zajemale robotsko učenje sledenja trajektorijam, prijemanje, premikanje in odlaganje predmetov z ene mize na drugo ter vodenje sodelovanja dveh robotov. Letošnja zmagovalca sta Rok Podpečan in Bor Gradečak s Fakultete za elektrotehniko v Ljubljani. Predavanja V ponedeljek, 1. 4., smo uradno odprli dogodek z uvodnimi besedami dekana Fakultete za elektrotehniko prof. dr. Gregorja Dolinarja in predstojnika Laboratorija za robotiko prof. dr. Marka Muniha ter RobotChallenge podelitvijo priznanj najbolj uspešnim na tekmovanju RobotChallenge. Čez teden so sledila tri vabljena predavanja strokovnjakov iz industrije. Asist. dr. Miha Pipan in Hugo Zupan iz LASIM FS sta v torek, 2. 4., predstavila digitalni dvojček proizvodnega sistema in implementacijo VR-tehnologije. Dr. Viktor Zaletelj iz Epiloga je v sredo, 3. 4., predstavil napredne tehnologije v logistiki pametnih tovarn, za zaključek pa je v četrtek, 4. 4., inženirka leta 2018 Dora Domajnko, RLS merilna tehnika, predavala o merjenju položaja. Aplikacije Od ponedeljka do četrtka je bilo v avli fakultete razstavljenih osem robotskih aplikacij, ki so jih načrtovali in predstavili študentje. V dopoldanskem času so si jih ogledale skupine vedoželjnih dijakov, osnovnošolcev ter navdušenih predšolskih otrok. Nekateri pa so sodelovali tudi na aplikacijah in se naučili več o programiranju industrijskih robotov. V popoldanskem času so se študenti, ki so se predhodno prijavili na spletni strani dogodka, spoznali z delovanjem robotov ter se tudi sami preizkusili v vodenju in programiranju v njihovem operacijskem okolju. Čez dan so nas obiskali tudi profesorji, študenti, strokovnjaki iz industrije in drugi, ki jih zanima robotika. Pri načrtovanju aplikacij smo imeli v mislih, da z vsako aplikacijo prikažemo drugačen način uporabe robotov. Uporabili smo različne tipe robotov - od kolaborativnih robotov do industrijskih robotskih manipulatorjev. 1. Iskanje ter odprava poškodb v barvi (aplikator-ja: Jure Štojs in Marko Tičar) Z robotom ABB IRB1200 je bilo prikazano nadomestilo za dolgočasni in monotoni opravili iskanja ter odprave poškodb v barvi ročno s čopičem. Napake robot s pomočjo kamere zazna in jih zelo hitro in natančno odpravi. 2. Kaligrafija (aplikatorja: Petra Šmid in Matej Tomc) Prikaz združitve moderne tehnike robotike in stare umetnosti kaligrafije. Mitsubishi RV--4FRLM na listič izpiše poljubno besedo s kali -grafskim pisalom. 3. Kavomat (aplikatorji: Jan Fink, Rok Lakner, Aleš Ručigaj) Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 9 9 DOGODKI • POROČILA • VESTI Aplikacija pingpong Na pravem gostinskem kavomatu nam je kavo kot prava baristka pripravil 6-osni robot Stau-bli TX60. 4. Pingpong (aplikatorji: Sebastian Čolic, Peter Kmecl, Tjaša Potočar) Yaskawin robot Motoman HC10 je s pomočjo kamer prepoznal lokacijo žogice v svoji okolici in jo poskušal balansirati/odbiti na namiznote-niškem loparju. 5. Pizzabot (aplikatorji: Tanja Buh, Stane Lokar, Vid Mlačnik, Nina Seifert) Robot Epson PS3-AS00 se je preobrazil v pravega picopeka, saj je z enim samim fleksibilnim orodjem s štirimi prijemali pobiral, prenašal in nanašal vse potrebno za okusne pica kruhke ter jih nato še spekel v pečici. 6. Rezkanje (aplikatorji: Matevž Jelenko, Kristjan Jurčič, Tine Koc) 5-osno rezkanje z robotom je prikazal robot ABB IRB 120. Podobno kot CNC-stroj je uspel izdelati šahovske figure. 7. Spajkanje (aplikatorji: Maruša Kerpan, Timotej Aplikacija rezkanje Aplikacija Vincent Van Pyrobot Klemenčič, Žan Matic Pratnemer) Prikaz sodelovanja človeka z robotom Staubli TX40. Pripravili so preprosto vezje, na katero so položili elemente, robot pa jih je prispajkal. 8. Vincent Van Pyrobot (aplikatorji: Vilijem Bor-štar, Eva Burja, Rok Čepin, Leja Poredoš) Fotografijo so s pomočjo programa pretvorili v kodo UR Script, ki je razumljiva robotu. Tako je kolaborativni robot UR5 znal s pirografom izvesti ustrezne gibe ter ovekovečiti sliko na lesu. Ekskurzija DIR 2019 smo zaključili v petek, 5. 4., s strokovno ekskurzijo. Najprej nas je pot vodila v Revoz, ki je eno največjih slovenskih podjetij, edini slovenski proizvajalec avtomobilov in vrsto let največji izvoznik. Pokazali so nam kontrolno sobo, iz katere lahko ugotavljajo napake na posameznem delu linije in na vsakem robotu ter optimizirajo samo proizvodnjo, kar jim omogoča, da se s proizvodnega traku vsako minuto in pol odpelje novo vozilo. Predstavili so nam edino fleksibilno proizvodno linijo v Sloveniji, na kateri se lahko sočasno sestavljajo karoserije kar štirih različnih modelov avtomobilov. Po ogledu po številu robotov najbolj robotizirane tovarne v Sloveniji smo si ogledali tudi proizvodni obrat TPV v Veliki Loki. TPV se kot razvojni dobavitelj sestavnih delov za avtomobilsko industrijo ponaša z zelo kvalitetno proizvodnjo. Ogledali smo si napredne robotske aplikacije, ki so jih razvili v podjetju, med drugim na umetni inteligenci temelječo pametno prepoznavo 3D objektov, njihove pozicije in orientacije, kar robotu močno olajša nalogo pobiranja naključno raztresenih objektov iz škatle. Pokazali so nam tudi svoj proizvod s področja mobilne robotike oz. AGV (Automated Guided Vehicle), ki omogoča avtonomno prevažanje surovin iz skladišča do mesta obdelave, pri čemer pa lahko poln premaguje 8-stopinjski naklon. Vodja DIR 2019 Tjaša Potočar Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 9 9 DOGODKI • POROČILA • VESTI iN MEMORIAM Antonu Beoviču, univ. dipl. inž. str. 17. februarja smo se na pokopališču v Žireh poslovili od znanega sodelavca na področju fluidne tehnike Antona Beoviča. Umrl je 13. februarja. Zapustil je ženo in štiri sinove ter vnuke. Anton Beovic ob prejemu občinskega priznanja Jeseni 2018 je nekaj tednov preživel v bolnici na Golniku in v UKC Ljubljana. Po znatnem izboljšanju zdravstvenega stanja sem ga konec oktobra lansko leto obiskal na domu v Žireh. Tedaj niti slutiti nisem mogel, da se vidiva zadnjič. Nekaj besed sva spregovorila o vsakoletnem srečanju »forumašev« (upokojenih strokovnih sodelavcev na področju fluidne tehnike), ki bo 25. aprila 2019. Bil je ustanovitelj in »gonilna sila« tega združenja, ki zdaj šteje 37 članov. Prosil me je le, da se za to prihodnje srečanje malo več angažiram, ker on ne bo več toliko zmogel kot doslej. Rodil se je sredi vojne vihre leta 1942 v Žireh. Mama Ivka in oče Tone sta bila priseljenca iz Dalmacije. V zgodnjem otroštvu je izgubil očeta. Z mamo sta se morala večkrat seliti, konec petdesetih let pa sta se ustalila v lastni hiši v sedanji Sejmiški ulici, kjer je Anton z družino ostal vse življenje. Svoje življenje je posvetil sokrajanom, Žirem in flui-dni tehniki, predvsem hidravliki. Po študiju na Fakulteti za strojništvo v Ljubljani se je kot prvi diplomirani inženir strojništva v Žireh zaposlil v Kladivarju. Tam so tedaj uvajali nove tehnologije plastike, kar mu najbrž ni ustrezalo, zato je šel leta 1973 v Alpino. Vendar se je po slabih treh letih vrnil v Kladivar, ki takrat še ni bil ravno ugledno podjetje. Kmalu pa je Kladivar postal znan po proizvodnji hidravličnih sestavin (pogonsko-krmilna hidravlika). Beovič je kmalu postal vodja takrat ustanovljenega razvojnega oddelka in okoli sebe zbiral mlade strojnike. V sedemdesetih letih je postal pomočnik direktorja. To delo je opravljal vse do odhoda iz Kladivarja. Še danes nekdanji sodelavci v Kladivarju priznavajo, da je A. Beovič pomembno vplival na razvoj Kladivarja celih dvajset let. Njegovo delo je veliko prispevalo k današnji uspešnosti podjetja Poclain Hydraulics, ki je neposredno nasledilo Kladivar. V Kladivarju je sodeloval pri gradnji in tehnološki opremi prve in druge proizvodne hale. Naštejmo še nekaj projektov, pri katerih je bil prvi organizator ali vsaj tvorni sodelavec: organiziranje razvojnega oddelka za avtomatizacijo v Žireh ter za hidravliko v Škofji Loki in tehnološkega razvoja proizvodnje ob uvajanju zadnjih dosežkov tehnologije. Sodeloval je pri ustanovitvi Raziskovalne enote in INDOK centra ter pri organizaciji izvajanja raziskovalnih nalog z doprinosom nekaj nepovratnih sredstev ter ugodnih kreditov za razvoj izdelkov in podjetja. Veliko zaslug ima pri pridobivanju tujih kupcev Kladivarje-vih proizvodov: Festo, Rexroth, Beka, Herion. Vodil je izobraževalni projekt Fluidaktik ter projekt sistema učil in učbenikov za poučevanje osnov hidravlike v poklicnih šolah in profesionalnih združenjih. Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 9 9 DOGODKI • POROČILA • VESTI Anton Beovič je bil na področju fluidne tehnike zelo delaven tudi zunaj podjetja Kladivar: pri sodelovanju Fakultete za strojništvo UL s Kladivarjem, ustanovitvi Odbora za fluidno tehniko pri GZS, v odboru Združenja kovinske industrije pri GZS, pri organiziranju in financiranju raziskovalne dejavnosti v Sloveniji, po osamosvojitvi je bil glavni akter za ustanovitev združenja Fluidna tehnika Slovenije. V času tik pred osamosvojitvijo in po njej Antonu dogajanja v podjetju Kladivar niso bila všeč. O tem je tudi pisal in obvestil sodelavce, zapustil je Kladivar in odšel v profesorske vode šolskega centra v Ško-fji Loki. Tudi tam je do upokojitve delal na področju fluidne tehnike, poučeval tovrstne predmete, skrbel za laboratorijsko izobraževanje in bil mentor študentom na inženirskem prvostopenjskem študiju. Anton Beovič je bil zelo dejaven tudi na družbenem področju: en mandat je bil podžupan Občine Žiri, osem let član Občinskega sveta, prejemnik občinskega priznanja (2013), zelo dejaven v pastorali, bil je tudi član župnijskega sveta, gasilskega in filateli-stičnega društva. V tem prispevku smo našteli pomembna dela in dejavnosti v življenju Antona Beoviča, vseh pa nikakor ne. Že tega, kar je našteto, je zelo veliko. Področje fluidne tehnike je izgubilo osebnost, ki je veliko prispevala k razvoju in napredku te stroke v Sloveniji. Pogrešali ga bomo na številnih področjih. Dolgo bo živel v svojih delih. Viri [1] Žirovske stopinje, glasilo Občine Žiri; februar 2019. [2] Mag. Milan Kopač, mag. Aleš Bizjak: zapis/nagovor ob slovesu. [3] Mag. Franc Jeromen, dr. Jožef Pezdirnik: spomini na prijatelja. Dr. Jožef Pezdirnik Uredništvo revije Ventil UL, Fakulteta za strojništvo Univerza v Mariboru Fakulteta za Strojništvo Laboratorij za Oljno Hidravliko MARIBOR, EE SEPTEMBER 2019 \FWmM ©toelfcš) 1(0 ¿n Mednarodne konference "Fluidna Tehnika" so že od leta 1995 dalje osrednji bienalni dogodek s področja tehnologij, ki jih pokrivata hidravlika in pnevmatika. Vabimo vas, da kot avtor prispevka, kot razstavljalec ali kot pokrovitelj mednarodne konference Fluidna Tehnika 2019, predstavite nova spoznanja, nove proizvode, dosežke in storitve. Podrobnejše informacije o konferenci, tematskih področjih, programu, pomembnih datumih,... najdete na domači spletni strani konference. http://ftfs,um,si KONGRESNI CENTER HABAKUK Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 9 9 NOVICE • ZANIMIVOSTI Naj robote nadziramo ali se z njimi borimo? Ali pa se z njimi celo združimo? Raphael Rault, odvetnik in partner v odvetniški družbi Alter Via Avocats, je pred polno dvorano Cankarjevega doma predaval o tem, kako bomo v prihodnosti sobivali ljudje in inteligentni roboti. Izpostavil je vrsto vprašanj, s katerimi se bomo soočili, ko bo v naše življenje v še večji meri stopila umetna inteligenca, ter ponudil tudi odgovore, podkrepljene s primeri. Raphaël Rault Kdo je Raphaël Rault? Raphaël Rault je od leta 2008 odvetnik in partner v odvetniški družbi Alter Via Avocats (Lille, Francija). Ima certifikat o specializaciji na področju novih tehnologij ter računalniškega in komunikacijskega prava. Izobraževal in usposabljal se je na Univerzi v Parizu 2 Panthéon Assas in na poslovni šoli EDHEC, je član francoskega združenja uradnikov za varstvo podatkov (AFCDP), poučuje digitalno pravo in je soavtor knjige z naslovom Ethical Hacking (ENI editions, že 5. izdaja) ter soavtor članka z dr. Damienom Trentesauxom z naslovom Ethical Cyber-Physical Industrial Systems, ki je bil predstavljen na 20. svetovnem kongresu IFAC. Francoski pravnik Raphaël Rault se je v predavanju dotaknil vprašanj, kot so: kako pametni avtonomni robot (SAR) zaznavajo civilni zakoni Evropske unije, ali ima pravice in obveznosti, kako lahko SAR odgovarja za svoja dejanja in kako lahko uvajamo etiko pri vedenju SAR? Predavatelj je že v uvodu izpostavil težave pri zagotavljanju kakovosti in legalnosti podatkov, na podlagi katerih deluje umetna inteligenca. Prav tako je opozoril na napačno mišljenje, da se umetni inteligenci ni potrebno ničesar naučiti, saj velja, da bolj kot je naprava avtonomna, bolj je odvisna od vnesenih podatkov. Oblikovalci in razvijalci umetne inteligence v EU morajo zato upoštevati etiko že od samega začetka svojega dela do zaključka. Podatki, ki jih razvijalci tako zapisujejo v umetno inteligenco, morajo biti točni in redno posodobljeni, ne smejo biti pristranski, varovati morajo osebne podatke, zagotavljati nevtralnost, kar pomeni, da niso diskriminatorni itd. Z različnimi primeri je predstavil dileme, na katere lahko naletimo pri uporabi umetne inteligence. Tako bi bila lahko na primer varna odločitev avtonomnega hitrega vlaka, ki zazna žival na progi, da se z zaviranjem izogne trku, kar pa bi povzročilo tveganje za poškodbe nekaterih izmed 1000 potnikov (tistih, ki trenutno ne sedijo) zaradi zasilnega zaviranja. Spraševal se je tudi, ali bi bil avto-pilot letala sposoben preklicati ukaz človeškega pilota, če lahko ta povzroči strmoglavljenje letala (npr. samomor). Če je odgovor da, kako zagotoviti, da ta preklic ne pripelje do še bolj kritične situacije. V pravni vidik usmerjeno predavanje je tako navdušilo poslušalstvo, saj gre za eno izmed novejših tem prihodnosti, ki jih prinašajo pametni avtonomni roboti. To predavanje v okviru Alumni kluba Fakultete za strojništvo UL je bilo prvo v ciklu Roboti spreminjajo svet, sledita še aprilsko predavanje prof. dr. Nika Herakoviča na temo Pametne tovarne ter v maju predavanje prof. dr. Alexandra Czinka Pot robotov - včeraj, danes, jutri. www.fs.uni-lj.si Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 102 NOVICE • ZANIMIVOSTI Z DIGITALIZACIJO VSEH PROIZVODNIH PROCESOV DO POVEČANJA KONKURENČNOSTI Prof. dr. Niko Herakovič, predstojnik Katedre za izdelovalne tehnologije in sisteme ter vodja Laboratorija za strego, montažo in pnevmatiko - LASIM - na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani, je v predavanju Pametne tovarne prihodnosti izpostavil pomembnost digitalizacije vseh procesov v podjetjih za dosego večje konkurenčnosti na trgu, ki jo potrebuje slovensko gospodarstvo. V laboratoriju so razvili lasten model tovarne prihodnosti (LASFA) in ga tudi uspešno prenesli v realno industrijsko okolje, pri čemer se osredotočajo izključno na učinkovitost delovnega procesa. Vsaka sprememba pa se, je poudaril profesor Herakovič, najprej začne pri vzgoji kulture pri ljudeh. Kdo je Niko Herakovič ? Prof. dr. Niko Herakovič je redni profesor na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani, kjer je predstojnik Katedre za izdelovalne tehnologije in sisteme ter vodja laboratorija LASIM. Doktorski naziv je pridobil med študijem na univerzi RWTH v Aachnu, ki velja za eno vodilnih tehniških univerz v Nemčiji. Objavil je številne znanstvene in strokovne članke in konferenčne prispevke. Znan je po tem, da je tesno povezan s prenosom znanja v gospodarstvo. V okviru laboratorija LASIM je s sodelavci zgradil edini demonstracijski center pametne tovarne v Sloveniji. V drugem predavanju iz cikla Roboti spreminjajo svet se je predavatelj prof. dr. Niko Herakovič osre-dotočal na razvoj pametnih tovarn, ki so v primerjavi s klasičnimi bolj učinkovite, inteligentne, fleksibilne, agilne ter predvsem avtonomne. Predavatelj se je dotaknil vprašanj o pozitivnih vidikih uvajanja strategije industrije 4.0 kakor tudi vprašanj o tem, ali bodo tovarne prihodnosti spremenile naša življenja in kako. Predstavil je nekaj odgovorov na bojazni, da v tovarnah prihodnosti ne bomo več potrebovali delavcev, in pojasnil, da to nikakor ne drži. Delavci so in bodo hrbtenica vsake tovarne, spremenile pa se bodo potrebe po njihovih kompetencah. Zato bodo morala podjetja in delavci poskrbeti za nenehno izobraževanje za pridobivanje kompetenc na IKT in socioloških področjih, ki bodo v tovarnah prihodnosti najbolj aktualna. Podrobneje se je dotaknil tudi organiziranosti proizvodnih procesov, ki bodo v prihodnje temeljili na kibernetski povezljivosti, digitalnih dvojčkih in digitalnih agentih, podprtih z umetno inteligenco itd. V drugem delu predavanja je najprej predstavil predloge, kako naj se podjetja lotijo uvajanja tehnologij industrije 4.0 in konceptov pametne tovarne. V nadaljevanju pa je predavatelj razložil in prikazal proces izgradnje demonstracijskega centra Pametne tovarne, ki ga je kot edinega delujočega v Sloveniji zgradil s sodelavci v laboratoriju LASIM na Fakulteti za strojništvo in katerega uradna otvoritev bo v drugi polovici maja 2019. Predavanje je zaključil video prikaz delovanja demonstracijskega centra na nivoju digitalnega dvojčka, virtualne in razširjene resničnosti kakor tudi posnetek delovanja realnega sistema pametne tovarne v laboratoriju. V duhu prihajajočega razvoja pametnih tovarn prihodnosti ter industrije 4.0, ki ji že trka na vrata 5.0, bo sledilo tudi naslednje predavanje iz cikla Roboti spreminjajo svet, ki ga organizira Alumni klub FS v sodelovanju s Cankarjevim domom. Prof. dr. Alexander Czinki iz Nemčije bo 7. maja v Kosovelovi dvorani CD predaval o poti robotov - včeraj, danes, jutri. www.fs.uni-lj.si Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 103 NOVICE • ZANIMIVOSTI •ss Študenti strojništva na tekmovanju DBF v Ameriki premagali vso svetovno univerzitetno elito in zmagali Ekipa 17 študentov ljubljanske Fakultete za strojništvo je na tekmovanju Design/Build/ Fly (DBF) v Združenih državah Amerike prepričljivo zmagala v letenju daljinsko vodenega brezpilotnega letala. Uspelo jim je načrtovati in zgraditi izjemno hitro, lahko kom-pozitno letalo, ki dosega hitrosti preko 100 km/h in je zmožno leteti več kot 10 minut na tekmovalni hitrosti. Na tekmovanju so zmagali med 100 sodelujočimi univerzami in uspeli prehiteti priznane univerze, kot so MIT, Stanford University, University of Southern California, Georgia institute of technology, University of Hong Kong, Virginia tech ... Ekipa Fakultete za strojništvo Univerze v Ljubljani Ameriški inštitut za aeronavtiko in astronavtiko (AIAA) vsako leto razpiše študentski natečaj za načrtovanje in izgradnjo vodenega brezpilotnega letala. Tekmovanje je letos potekalo od 11. do 14. aprila 2019 v mestu Tucson, Arizona, kamor je odpotovala tudi ekipa študentov Fakultete za strojništvo Univerze v Ljubljani pod mentorstvom doc. dr. Viktorja Šajna. Več kot šest mesecev so se pripravljali na ta dogodek, za katerega so morali glede na navodila izdelati model letala z radarjem, ki mora vzleteti z letalonosilke. Navodila so poleg omejitev dimenzij zahtevala zložljivo krilo, ki se avtomatsko razpre, in možnost vrtenja radarja ter spuščanja bomb. Narediti so morali letalo, ki bo nosilo čim več »bomb« in bo hkrati izjemno hitro vzletelo z rampe dolžine 3 m ter bo imelo hitro pripravo na vzlet. Ekipa, ki jo je vodil študent strojništva Timotej Hofbauer, se je s pomočjo najpomembnejših sponzorjev: Pipistrel, Akrapovič in Zavod 404 odločila zgraditi letalo v kompletu iz kompozitov. »Letalo smo gradili več kot pol leta in vanj vložili preko 2000 ur dela. Uspelo nam je zgraditi izjemno hitro, lahko kompozitno letalo, ki dosega hitrosti preko 100 km/h in je zmožno leteti več kot 10 min na tekmovalni hitrosti. Letalo, pripravljeno na letenje, tehta Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 104 NOVICE • ZANIMIVOSTI Zmagovalno letalo približno 9 kg, od tega kar 35 % teže predstavljajo le baterije. Nosi lahko 18 »bomb«, čez krila pa meri 2,5 metra,« je tehnične specifike letala predstavil Hofbauer, ki je letalo tudi krmilil. Tekmovanj e, ki j e poteka lo že skoraj v puščavi, je bilo sestavljeno iz treh misij v zraku in misije na tleh. Pri slednji so bili izje mno hitri zarad i sistema razpiranja kril, ki deluje n a prin cipu to rzijske vzmeti. Prva na -loga v zraku je potrdila, da je letalo zmožno odpeljati trikroge. Pri drugi nalogi so uspeli prehiteti vse univerze, saj so zaradi izjemno dobre povrUine letala vse tri kroge z nameščenim radarjem odpeljali v 1,29 minute. Tretja naloga pa je prinesla največ točk. »Tukaj smo tudi naredili največjo razliko. V 10 minutah smo uspešno odleteli rekordnih 18 krogov in spustili 18 'bomb', kar je kar štiri kroge več kot drugouvršče-na ekipa. S tem smo postali absolutni zmagovalci,« je povedal Hofbauer in dodal, da je takšna prednost pred drugimi univerzami presenetila tudi njih. »Vsi smo bili zelo presenečeni, kakšno razliko smo uspeli narediti proti ostalim fakultetam.« Odličnega rezultata je izjemno vesel tudi dekan Fakultete za strojništvo prof. dr. Mitjan Kalin: »Uspeh ekipe je rezultat znanja, prizadevnosti in trdega dela. Zelo vesel in ponosen sem, da študenti uspejo na tak način pokazati, da so kljub verjetno slabšim materialnim pogojem, kot jih imajo na večjih univerzah, sposobni poseči v sam vrh. Na fakulteti se trudimo študentom ponuditi vse.« Sicer je bila ekipa letos postavljena pred največji izziv doslej, saj so gradili letalo, ki je zelk veliko pioti prejšnjim modelom. Poleg tega so bili izdelani enormni kalupi, prostorsko stisko pa so rešili s pomočjo delavnice Zavoda 404. Kljub vs em i zzivom so v šestih mesecih uspeli dokončati fva prototipa in končno bre z ve čj ih težav letalo, na tekmovanju pr so znanje in dobro pripravljenost le še potrdili. V ekipi se trudijo vsako leto izboljšati tehnologijo izdelave, zato so jim v veliko pomoč omenjeni in nenašteti sponzorji, ki se jim za priložnost in pomoč zahvaljujejo. www.fs.uni-lj.si JAKSA MAGNETNI VENTILI od 1965 • vrhunska kakovost izdelkov in storitev • zelo kratki dobavni roki • strokovno svetovanje pri izbiri • izdelava po posebnih zahtevah • širok proizvodni program • celoten program na internetu PVitlimi >iii>n ¡j — 1 ~ www.jaksa.si o ) Tm / n Slia Jakša d.o.o., Šlandrova 8,1231 Ljubljana T (0)1 53 73 066, F (0)1 53 73 067, E info@jaksa.si NOVICE • ZANIMIVOSTI V INDUSTRIJI 21. STOLETJA POMEMBNA TUDI BIONIKA Čeprav je bionika mlada veda, bo pomembno vplivala na razvoj prihodnje industrije. Inženirje bionike izobražujejo tudi pri nas. Industrija bionskih tehnologij je v velikem porastu tehnologij, povezanih z zdravjem in medicino, štejemo industrijo bionskih protez, najrazličnejših vsadkov in eksoskeletov za rehabilitacijo. Vedno pomembnejše mesto v razvoju bionskih tehnologij pa dobivajo tudi vmesniki možgani-stroj in umetni organi. Zanimiv je podatek, da so med avstralskim letom G20 ustanovili organizacijo, ki bo človeškemu bioničnemu področju dala še večji zagon. Takrat je bil uspešno razvit tudi prvi bio-nični vmesnik (HBI) in nastala je edinstvena pobuda za znanstvenike, vlagatelje, združenja, da prepletejo ideje, gradijo čezmejna partnerstva in da najdejo nove vire financiranja za hitro vključevanje novih tehnologij v prakso. Avstralija je med vodilnimi državami na svetu na področju razvoja bioničnega vida. Raziskovalci na področju bionike imajo skupni cilj: izpolnitev obljub, da se lahko s pomočjo inovacij v bioniki obnovijo ali izboljšajo človeške sposobnosti. Leto 2016 je bilo prelomno za bioniko, ker je bila ustanovljena Neuralink, nova družba podjetja Elon Musk, kar je sovpadlo z uvedbo novega programa za načrtovanje nevroloških inženirskih sistemov za napredne raziskovalne projekte (DARPA). Gre za projekte, imenovane življenje v kinetični evoluciji. V okviru teh projektov nastajajo vrhunske bionične naprave in sistemi (tudi za komercialno protetiko), nadzorovani z mikroprocesorji, brezžičnimi senzorji, možganskimi vmesniki, umetno inteligenco idr. Cilj mreže Bionics je sodelovanje strokovnih ekip, da bi lahko uspešno razvili novo generacijo naprav, ki bodo mehkejše, pametnejše in bolj občutljive in združljive s človeškim telesom. Omrežje Bionics bo vključevalo tri ključne teme: mehko robotiko (uporaba bioničnih fleksibilnih naprav), uporaba pametnih materialov in biointegracija. V analitskem podjetju Frost & Sullivan ocenjujejo, da bo industrija bionskih tehnologij v prihodnosti izjemno pomembna. Njihova raziskovalna služba ponuja strateško perspektivo globalno nastajajoče industrije bionskih tehnologij. Raziskovalna dejavnost na tem področju je razdeljena na tri poglavja: prvi dve se osredotočata na analizo vrhunskih trendov z vidika tehnologij in z vidika končnih uporabnikov. Tretje poglavje predstavlja konkurenčno okolje, osredotočeno na strateške scenarije znotraj industrije. V industrijo bionskih Bionski sistemi tudi v industriji Da bi se proizvodna podjetja lahko odzvala na povpraševanje kupcev in ostala konkurenčna v 21. stoletju, morajo imeti novo vrsto proizvodnega sistema, ki se lahko hitro odziva na svetovni trg. Današnji sistemi, imenovani FMS (Flexible Manufacturing Systems), žal nimajo takih značilnosti. Globalni svetovni trg zahteva spremembo proizvodnih sistemov ter stroškovno učinkovite, rekonfigurabilne proizvodne sisteme. Na te zahteve bi po mnenju mnogih lahko odgovorili z novim razvojnim konceptom BAS - Bionic Assembly System. BAS temelji na konceptih avtonomije, sodelovanja in inteligence svojih enot. Sistem predlaga uporabo avtonomnih mobilnih robotov neposredno v proizvodnem okolju. Razvoj BAS rešuje pomanjkanje prilagodljivosti pri raznovrstnih izdelkih in njihovi uporabi, pomanjkanje fleksibilnosti pri zamenjavi opreme, upoštevajoč vse večjo kompleksnost proizvodnih sistemov. Glavni elementi predlaganega sistema so avtonomni mobilni roboti, ki morajo delovati samostojno, prilagodljivo in v močni povezavi med seboj in okoljem. Eden najpomembnejših vidikov BAS je uporaba prednostnih nalog. Bionski sistem sestavlja nov koncept samoreguliranja multirobotskih sistemov. Ker se število mobilnih robotov povečuje, načrtuje in nadzoruje, postaja sistem vse bolj kompleksen in zapleten. Janez Škrlec, inž. mehatronike, Razvojnoraziskovalna dejavnost s. p. Zgornja Polskava Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 106 NOVICE • ZANIMIVOSTI v okviru 52. sejma Mos že četrto stičišče znanosti in gospodarstva Na celjskem sejmišču bo med 10. in 15. septembrom letos več kot 50 visokotehnolo-ških podjetij in raziskovalnih ustanov predstavilo inovacije, vrhunske tehnologije in tehnološke procese. Na mednarodnem sejmu obrti in podjetništva MOS v Celju bo letos že četrto Stičišče znanosti in gospodarstva, ki je projekt ministrstva za znanost, izobraževanje in šport, vodi pa ga Janez Škrlec, nekdanji član sveta za znanost in tehnologijo RS in ustanovitelj odbora za znanost in tehnologijo pri OZS. Poudarki Stičišča Letošnje Stičišče bo usmerjeno predvsem na področje mikro-, bio- in nanotehnologij ter podpornega tehnološkega sveta sodobne medicine in vesoljskih tehnologij. Predstavljeni bodo tudi visokotehnolo-ški gradniki naprednih sistemov, implantabilni sti-mulatorji za medicinske aplikacije, produkti s področja vesoljskih tehnologij in drugo. Predstavljeni bodo tudi novi poklici in izobraževalni programi. Stičišče pokriva tudi naslednja področja: elektroniko, mehatroniko, avtomatiko, robotiko, energetiko, IKT, bioniko ipd. Posebne predstavitve visokotehnoloških inovacij, ki jih potrebujeta gospodarstvo in industrija, bodo predstavili predvsem Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru, Kemijski inštitut iz Ljubljane, Institut Jožef Stefan, Fakulteta za elektrotehniko Univerze v Ljubljani, Fakulteti za strojništvo Univerze v Mariboru in Univerze v Ljubljani in drugi. Veliko inovacij pa se pričakuje tudi iz gospodarstva. Stičišče, ki bo v hali L1 Celjskega sejmišča, predstavlja priložnost za promocijo slovenske znanosti, zlasti pa za intenzivnejše sodelovanje med znanstveno in gospodarsko sfero. Na dogodku bodo predstavljeni tudi primeri dobre prakse sodelovanja med razvojnoraziskovalnimi inštitucijami in podjetji oziroma gospodarstvom. Organizator dogodka MIZŠ Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 107 NOVICE • ZANIMIVOSTI v Zirovski poclain Hydraulics lani rekordno, za letos načrtuje zmerno rast Žirovski Poclain Hydraulics je v lanskem letu beležil rekordno rast, saj so načrtovani celotni prihodek presegli skoraj za petino in presegli vse zastavljene cilje. V letu 2018 so ob povečanem povpraševanju po njihovih proizvodih tako ustvarili za skoraj 42 milijonov evrov prometa, trendi pa se nadaljujejo tudi letos. Uspešno poslovanje prvenstveno pripisujejo ugodnim razmeram na tržišču ob splošni gospodarski rasti, realizaciji nekaterih razvojnih projektov ter širitvi sodelovanja z glavnimi kupci. saj z obstoječo delovno silo želimo dosegati višjo dodano vrednost. Nadaljevali pa bomo tudi z intenzivnim vlaganjem v nove proizvode, saj so ti glavno gonilo naše rasti na tržišču.« V žirovskem obratu nameravajo letos v naložbene aktivnosti vložiti 3 milijone evrov in se prvenstveno usmeriti v avtomatizacijo ter vitko proizvodnjo ob zagotavljanju visokega nivoja kakovosti hidravličnih izdelkov. Ob zelo precizni obdelavi sestavnih delov postaja vedno pomembnejše tudi zagotavljanje visokega nivoja čistoče proizvodov, saj razni neželeni delci v hidravliki lahko povzročijo kritične okvare. V proizvodne procese bodo tako uvajali novo strojno opremo, ki bo zagotavljala kakovostno proizvodnjo novih proizvodov za najzahtevnejše kupce, vzporedno pa bodo še izboljševali pogoje dela za zaposlene. Mag. Aleš Bizjak, direktor Poclain Hydraulics Hitra odzivnost in prilagajanje potrebam trga sta vplivali tudi na rast števila zaposlenih, odprta delovna mesta pa so zaradi pomanjkanja domače delovne sile zapolnili tudi strokovnjaki in kvalificirani delavci iz tujine. Kot ugledni proizvajalec hidravličnih ventilov in hidravličnih naprav bodo z vso odgovornostjo tudi v prihodnje skrbeli za nadaljnjo rast in uspeh podjetja na svetovnih trgih, kjer nenehno krepijo zaupanje svojih kupcev, kar jim ob doseženih rezultatih priznavajo tudi francoski lastniki v mednarodni skupini Poclain. »Leto smo zaključili uspešno in z rezultati smo zelo zadovoljni, saj smo rast beležili na vseh prodajnih programih,« pojasnjuje direktor Aleš Bizjak. »Za skoraj 26 odstotkov smo zrasli pri programu ventilov, kar je za nas izjemnega pomena. Na področju zavornih ventilov se je občutno povečalo povpraševanje v segmentu kmetijstva, nove kupce pa smo pridobili tudi na področju tovornih vozil in prikolic, kjer pokrivamo vse glavne evropske kupce, kot so Daimler, Iveco, Renault Trucks in druge. Za leto 2019 z vso previdnostjo načrtujemo zmerno rast, nameravamo pa izkoristiti vse priložnosti, ki se nam bodo odpirale na svetovnem trgu. Naš glavni fokus za letošnje leto je dvig produktivnosti v proizvodnji, »Kar se kadrov tiče, še vedno iščemo kvalificirano delovno silo in strokovnjake na področjih kakovosti, logistike ter proizvodnega in razvojnega inženiringa,« poudarja Bizjak. »Lani smo v proizvodnji odprli 30 novih delovnih mest, kadre pa prvenstveno iskali doma, a nismo bili povsem uspešni, zato smo jih morali poiskati v tujini. Imeli smo tudi kar nekaj težav pri pridobivanju delovnih dovoljenj, kar je bil za nas kar velik omejitveni dejavnik, zlasti zato, ker smo se trudili pravočasno uresničiti povečana naročila. Trenutno je pri nas zaposlenih okoli 6 odstotkov tujcev in doslej smo s tistimi, ki smo jih zaposlili, zelo zadovoljni, saj s svojim znanjem in angažiranostjo uresničujejo naša pričakovanja. Danes so naše zahteve vse večje, zlasti pri strokovnih profilih, pa tudi pri delavcih v proizvodnji, kjer se povečuje delo z avtomatskimi stroji.« Vodilo družbe Poclain Hyraulics, ki danes zaposluje 330 delavcev, od tega jih je skoraj tretjina visoko izobraženih in tretjina s srednješolsko izobrazbo, je zagotavljanje konkurenčnosti na trgu delovne sile, zato podjetje skrbi za ustrezna nadomestila zaposlenih za opravljeno delo. Kot mednarodno podjetje bodo visoko izobražene kadre tudi v bodoče iskali v tujini, v svoje vrste pa bodo glede na potrebe privabljali tudi tuje delavce za delo v proizvodnji. Inovativno žirovsko podjetje Poclain Hydraulics, ki 90 odstotkov svojih prihodkov ustvari z izvozno de- Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 108 NOVICE • ZANIMIVOSTI Utrinek iz delovnega procesa javnostjo, v zadnjem desetletju z novimi francoskimi lastniki uspešno vstopa na nove trge k največjim svetovnim igralcem in je danes v svetu med najpre-poznavnejšimi na področju ventilov za hidravlične transmisije ter med štirimi vodilnimi v proizvodnji ventilov za zavore. Njihov celoten proizvodni program zajema ventile za zaprte in odprte tokokroge, ventile za zavore ter hidravlične naprave in preiz-kuševališča, proizvajajo pa tudi bate za motorje in črpalke ter aksialne motorje. Z njimi že prodirajo na tržišče transmisij in vzporedno z avtomatizacijo in robotiko za nadgradnjo proizvodnje sledijo smernicam in industrijskim standardom 4.0. Skladno s politiko skupine Poclain in z razvojem ključnih znanj stremijo k boljši učinkovitosti, odličnosti poslovanja in vrhunski kakovosti izdelkov. Tovarna v Žireh, ki je po številu zaposlenih tretja največja med desetimi tovarnami v mednarodni skupini Poclain, je danes pomemben kompetenčni center za hidravlične ventile in hidravlične naprave znotraj skupine Poclain, obenem pa tudi tehnološki center za avtomatske preizkuševalne naprave hidravličnih sestavin. Skupina Poclain, ki ima sedež v Verberierju v Franciji, za trg razvija in proizvaja visokozmogljive hidravlične sestavine in sisteme, večinoma za hidravlične hidrostatične pogone. Sem sodijo hidravlični motorji in črpalke, hidravlični ventili, naprave, celotni sistemi ter z njimi povezana elektronika. Skupina posluje na treh kontinentih v 20 državah in z več kot 2.000 zaposlenimi letno ustvari za približno 380 milijonov evrov prihodkov. Tehnološko dovršene, energijsko varčne in okolju prijazne izdelke skupina Poclain trži preko vseh svojih 10 tovarn, več kot 20 lastnih pisarn ter 180 distributerjev po vsem svetu. Hidravlične sestavine in sistemi, ki jih razvijajo v Žireh, tako omogočajo nemoteno obratovanje številnih industrijskih delovnih strojev, zlasti v gradbeništvu, kmetijstvu, rudarstvu, luškem, ladijskem in drugem transportu. Miša Hrovat, agencija Maga Fotografija: Anže Petkovšek INOVACIJE* RAZVOJ «TEHNOLOGIJE SPLAČA SE BITI NAROČNIK ti11 ■ —r* j j v m jjg ZA SAMO 50€ DOBITE: • celoletno naročnino na revijo IRT3000 (10 številk) • strokovne vsebine na več kot 140 straneh • vsakih 14 dni e-novice IRT3000 na osebni elektronski naslov • možnost ugodnejšega nakupa strokovne literature NAROČITE SE! D01 5800 884 n info@irt3000.si O www.irt3000.si/narocam WWW.IRT3000.C0M UGODNOSTI ZA NAROČNIKE REVUE Vsak novi naročnik prejme majico in ovratni trak Na voljo tudi digitalna različica revije Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 109 NOVICE • ZANIMIVOSTI parker podpira študente pri razvoju DIRKALNEGA avTOMobila Študenti Fakultete za strojništvo in ladjedelništvo Univerze v Zagrebu (FSB) in podjetje Fering Fit, distributer podjetja Parker, ki ima sedež v Zagrebu, sodelujejo pri projektu oblikovanja vozila. Avtomobil je oblikovan za študentsko dirkalno moštvo FSB, ki je del združenja avtomobilskih inženirjev za formulo - FSAE. To združenje vsako leto organizira dirkalna tekmovanja, na katerih moštvo FSB sodeluje že od vsega začetka. Študenti tako pridobijo praktična znanja svoje študijske smeri in se povezujejo z drugimi. Študentsko moštvo je imelo pri izdelavi avtomobila težave s sistemom hlajenja motorja. Težave so odpravili z novo zasnovo sistema hlajenja, ki je vključevala cevne priključke podjetja Parker. Potrebne cevne priključke jim je podaril Fering Fit. Izboljšani sistem zdaj optimalno uravnava temperaturo motorja. Moštvo je pred kratkim predstavilo izboljšano zasnovo avtomobila. Podjetje Fering Fit, ki je bilo ustanovljeno leta 1994, letos praznuje svojo 25. obletnico. Podjetje se je uveljavilo kot vodilno na področju industrijske filtracije, rešitev za zrak in tehnične pline ter pnevmatske tehnologije. Od samega začetka zastopa podjetje Parker Hannifin. V začetku so prodajali le izdelke za ravnanje s stisnjenim zrakom podjetja Domnick Hunter, pozneje pa še izdelke podjetij Hiross, Zander ter Parkerjeve komponente za pnevmatiko. Parker Hannifin, vodilni svetovni proizvajalec izdelkov in sistemov za gibanje in krmiljenje, izboljšuje delovanje avtomobilov s svojimi cevnimi priključki za hladilne sisteme in tako povečuje učinkovitost v avtomobilski industriji. Razen tega že 100 let podpira svoje kupce pri industrijskih, letalskih in vesoljskih projektih. Več informacij najdete na spletnem mestu www.parker.com ali @parkerhannifin. Vir: Parker Hannifin Sales CEE s.r.o., Češka Republika -Podružnica Novo mesto, tel.: 07 337 66 50, faks: 07 337 66 51, e-mail: parker.slovenia@parker.com, spletna stran: www.parker.com, Miha Šteger 2. konferenca za informacijsko-komunikacijsko tehnologijo, elektroniko in mehatroniko Teme IKTEM konference so: Rogla, hotel Planja 30. - 31. maj 2019 Varnostne rešitve v IKT 3q _ maj 2 IoT proizvodi in rešitve Načrtovanje in modeliranje 3D objektov s CAD-CAM orodji Meritve s sodobnimi merilnimi instrumenti in metodami CAD-CAM orodja za področje elektronike in mehatronike Primeri dobre prakse iz področij IKT, elektronike in mehatronike https:/iktem.si KO-KOMUNIKACUSKO TEHNOLOGIJO, BEHROl AX elektronika d.o.o. • Spruha 33 • 1236 Trzin • 01 528 56 88 • stik@svet-el.si • https://iktem.si Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 110 NOVICE • ZANIMIVOSTI Tesnila in drugi izdelki za hidravliko Kakovostna tesnila za hidravliko zagotavljajo dobro tesnjenje, preprečujejo izgubo hidravličnih medijev in tako skrbijo za boljši izkoristek hidravličnih naprav. Nakup kakovostnih hidravličnih tesnil pomeni dolgoročno optimizacijo stroškov. Za tesnjenje se pogosto uporabljajo tudi kakovostna tesnilna masa in tesnilni trakovi. Podjetje S3C ima v svojem prodajnem programu različna kakovostna, učinkovita in trpežna tesnila številnih svetovnih proizvajalcev. Tesnila iz njihove ponudbe so odporna na zelo visoke tlake in temperature. Na voljo imajo tudi tesnila za hidravlične črpalke. Kupec mora biti pri izbiri medprirobničnih tesnil pozoren na oznake, ki jih ima posamezno tesnilo (DN 100, DN 40, DN 80, DN 250 ipd.). Oznake so povezane z notranjim premerom cevi (v mm). Tako na primer DN 100 pomeni, da se tesnilo prilega cevi z notranjim premerom 100 mm. Poleg tesnil za hidravliko pa je mogoče na spletni strani podjetja S3C izbirati tudi tesnilno maso in tesnilni trak, ki sta primerna tako za tesnjenje togih kot gibljivih cevi za vodo in hidravličnih cevi. Še posebej kakovosten je tesnilni trak Loctite, ki se v hipu oprime izbrane površine in učinkovito prepreči uhajanje tekočine. Uporabiti pa ga je mogoče tudi za druge namene, kot na primer za izolacijo kablov. Prav tako kakovostna in učinkovita je tudi tesnilna masa, ki jo odlikujeta izvrsten oprijem in optimalna zaščita pred uhajanjem tekočine. Na spletni strani www.s3c.si je mogoče izbirati še drugo opremo za hidravliko, ki je kakovostna in po konkurenčnih cenah, dobavni roki pa so kratki. Dostop do spletne strani uredite z registracijo, za podporo pa pokličite: 01 423 22 22. ¿D S3C, d. o. o., Tržaška cesta 116, pnevmaiikalhitivnviitai 1000 Ljubljana, 01/423-22-22, faks e-ShOp 01/423-22-00, e-pošta info@s3c.si o o hitra dostava POSVET AVTOMATIZACIJA STREGE IN MONTAŽE 2019 -ASM M9 4. decembra 2019 na Gospodarski zbornici Slovenije v Ljubljani Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 111 NOVICE • ZANIMIVOSTI A. Stušek, uredništvo revije Ventil NOVI, TRAJNEJŠI FILTRSKI VLOŽKI Podjetje Argo-Hytos še naprej razvija filtrske vložke vrste Exapor-Max. Njihova večja učinkovitost omogoča tudi večjo trajnost in manjše dimenzije filtra v napravi. Poleg tega imajo novi vložki še eno lastnost, ki so jo uporabniki že dolgo pričakovali: lahko so opremljeni z individualno vsebino nalepke. Argo-Hytos od konca leta 2018 naprej ponuja nove serijsko izdelane, na novo razvite filtrske vložke vrste Exapor-Max 3. Njihovi prototipi so bili prvič prikazani na Hanoverskem sejmu 2018. Težišče nanovo razvitih vložkov ni samo boljša zmogljivost filtriranja, ampak tudi optični videz z oznako oz. nalepko po želji uporabnikov. Nova generacija vložkov ima boljše tehnične lastnosti, kot so: padec tlaka, kapaciteta izločanja nečistoč in povečanje pretočne trdnosti. Tako ima uporabnik možnost vgradnje manjših in zato cenejših filtrov. Na voljo so vložki z imensko vrednostjo filtriranja 5, 10 in 16 mikrometrov. Večja kapaciteta izločanja nečistoč Absolutna količina izločenih nečistoč in s tem večja trajnost novih vložkov sta veliko večji, kar omogoča izboljšana specifična kapaciteta izločanja nečistoče, ki so jo z okoli 14 mg/cm2 povečali na 16 mg/ cm2, kar pomeni približno 15-odstotno povišanje. To so omogočile izkušnje in izboljšave izdelovalca pri oblikovanju strukture vložka in dobaviteljeve izboljšave filtrskega materiala. Pri izdelavi vložkov so prvič uporabili večslojne vlaknaste materiale s tako imenovano gradientno strukturo, pri kateri je pomembna občutljiva slojevitost strukture vložka brez omejevanja števila plasti. S tem se prepreči predčasno mašenje plasti filtrirnega materiala in zagotavlja enakomernost njegove izvedbe. Manjši padci tlaka Uporaba novih vlaknastih materialov s hibridnim okrepitvenim tkivom, preskušenih že v predhodnih izvedbah vložkov, je zmanjšala izgube tlaka za več kot 20 %. To namesto prej uporabljenega žičnega tkiva iz plemenitega jekla omogočata hibridno okrepitveno tkivo iz sintetičnih vlaken in posebna tehnika njegove izdelave. Prednost tega so ustreznejše izvedbe gube vložka z optimalnim padcem tlaka in optimalno trajno pretočno trdnostjo. Lomljenje žičnega pletiva pri utripnih pretočnih obremenitvah se ne pojavlja več. Različne inačice izvedbe Izdelovalec nove serije vložkov ponuja različne inačice izvedbe. Na voljo so npr. majhni filtrski vložki za hidravlične krmilne mehanizme na vozilih in mobilnih delovnih strojih, enako kot veliki vložki, npr. za hidravlične naprave na strojih za brizganje plastičnih mas, kot tudi standardna kataloška ali individualnim prostorskim izvedbam prilagojena izvedba. Podatki o željah različnih uporabnikov so bili osnova za zasnovo izvedb za serijsko izdelavo. Nalepka z logotipom in navodilom za uporabo Poleg tehničnih lastnosti sta po željah uporabnikov spremenjeni tudi oblika vložkov in vsebina nalepke z ustreznimi podatki. Z novo tehniko tiskanja je mogoča večbarvna predstavitev znakov in podatkov. Vir: ¡■■■■■Hl I Siggelkow, S.: Standzeit Verlängert-Individuell bedruckte Filterelemente mit höherer Leistung - Fluid 52 (2019) 1-2, str. 18 11.-13.02.2020 >01001 i c ^Jii^TnönJi^ Ljubljana, GR, Slovenija )01 www.icm.si 112 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 A. Stušek, uredništvo revije Ventil NOVICE • ZANIMIVOSTI Lažji hidravlični valji Nemško podjetje Mark Hydraulik iz Spitala ob Pyhrnu načrtuje velikoserijsko izdelavo hidravličnih valjev iz kompozitnega materiala, ojačanega z ogljikovimi vlakni, in s tem združiti gospodarnost z lahkostjo in protikorozijsko odpornostjo. Takšni aktuatorji bodo okoli 70 % lažji od jeklenih. S tem postaja tudi oskrba z rezervnimi deli na terenu lažja in cenejša. Področje uporabe lahkih hidravličnih valjev postaja še posebno zanimivo pri izdelavi mobilnih strojev in električnih vozil. Podjetje Mark Hydraulik je zato začelo razvijati in velikoserijsko izdelovati hidravlične valje iz mešanice kompozitnega materiala, ojačanega z ogljikovimi vlakni (nem.: kohlefaserverstärkte Kunststoff - krat. CFK), aluminijevih zlitin in jekla. Reducirano na bistveno V osnovi naj bi bila cevnica hidravličnega valja brez večjih deformacij pod notranjim tlakom, z gladko in tribološko optimirano notranjo površino, prilagojeno uporabljenim tesnilnim materialom. Samo tako se lahko zagotovi večciklično delovanje valja. Za takšno delovanje je izbrana izvedba cevnice iz tanke notranje jeklene cevi, ki omogoča uporabo preverjenih tesnilk, njeno mehansko trdnost pa zagotavlja okoli nje ovit plašč iz ustreznega kompozitnega materiala z ogljikovimi vlakni. Tudi končni pokrovi s tesnjenjem, priključnimi odprtinami za olje in vodilom batnice so optimalno zasnovani in izdelani iz lahke aluminijeve zlitine. Vsak uporabljeni material prevzema svojo vlogo, notranja jeklena cev varuje tesnilke, plašč iz kompozita zagotavlja trdnost, pokrovi iz aluminijske zlitine pa omogočajo dovod olja in vodenje batnice. Lažji valj je mehansko stabilen, brez obrabe tesnilk in primeren za avtomatizirano velikoserijsko izdelavo. Pomembno lažji in korozijsko odporen Prihranek mase lahkega valja v primerjavi s kon-vencionalnim jeklenim valjem lahko znaša med 30 in 70 % pri enaki mehanski trdnosti. Osnovni material kompozita je že izvirno korozijsko odporen. Notranja jeklena cevnica je posebno obdelana za dobro vezavo s kompozitom in kontaktno protiko-rozivnost. Aluminijski pokrovi so trdno eloksirani in s tem protikorozijsko zaščiteni. Bat in batnica sta konvencionalno iz jekla, vendar se izdelovalec pri tem trudi uporabiti boljše in sodobnejše vrste jekla, vključno z možnostjo uporabe hibridnih delov iz je-kla-plastike. Serijski valji ali valji po meri Hibridni valji iz kompozitnega materiala so že nekaj časa na trgu. Vendar gre za posamično ali maloserijsko izdelavo. Cilj novih razvojnih prizadevanj pa je serijska izdelava. Trenutno so že na voljo standardne izvedbe z imenskim premerom med 32 in 125 mm, za delovni tlak 100 ali 300 barov (preskusni tlak 450 bar) in delovno temperaturo med -20 in 80 °C. Mogoča so tudi druga območja delovne temperature. Zato je izdelava prilagojena novim zahtevam. Pri tem se valj najprej opremi z vsemi kovinskimi sestavnimi deli, potem pa se avtomatično ovije s kompozitnim plaščem z določeno prednape-tostjo po patentiranem postopku in na koncu v peči dokončno utrdi. Manjša teža, večja korozijska odpornost Valj je po utrditvi v peči neposredno uporaben na širokem področju namembnosti. Tipičen primer uporabe je npr. v gradbeništvu za hidravlično podpiranje betonskih opažev s sestavinami, težkimi 100 kg in več. Prihranek 50 % omogoča lažje ravnanje z njimi. Pri manjših mobilnih strojih za delo v zgradbah je teža prav gotovo pomemben faktor. Podobno velja npr. za pomične pokrove na ladjah in silosih, ali pomolih in ročicah žerjavov. Kmetijski in komunalni stroji ter lahka električno gnana vozila in stroji so lahko pomembna področja uporabe takšnih hidravličnih valjev. Pri vseh teh primerih pa je več kot pomembna protikorozijska obstojnost. Vir: Kindl, A. ur., Zeiff, A. ur.: Leichtgewichte in Serie -Diese Vorteile haben moderne CFK-Hydraulikzylinder - FLUID 52 (2019) 1-2. str. 16. 113 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 PROJEKTI - PROGRAMI Program GOSTOP -Gradniki, orodja in sistemi za tovarne prihodnosti Igor Kovač, Vladimir Jovan, Aleš Ude, Aleš Hančič, Dragan Kusic, Janez Štrancar Izvleček: Program GOSTOP - Gradniki, orodja in sistemi za tovarne prihodnosti, ki ga koordinira Institut Jožef Štefan, je trenutno največji program v Sloveniji. Podpirajo ga Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport Republike Slovenije, Evropski sklad za regionalni razvoj EU in slovenska industrija. Je v osrednji fazi, ko zastavljeni osnutki in koncepti v skladu s programom prehajajo iz raziskovalne v eksperimentalno fazo. V tri-in polletnem programu združujemo raziskovalne skupine iz trinajstih podjetij in šestih raziskovalnih organizacij, ki imajo kompatibilne raziskovalnorazvojne programe na področju pametnih tovarn. Upoštevajoč slovensko strategijo pametne specializacije, ki jo je pripravila SVRK, kot tudi strategijo razvoja koncepta pametnih tovarn, ki se uveljavlja v EU in jo na primer promovira evropsko združenje EFFRA, izvajamo dela na področjih, na katerih Slovenija lahko doseže pomembne preboje v bližnji prihodnosti: tehnologije vodenja, orodjarstvo, robotika in fotonika. S tem v programu GOSTOP tudi združujemo del horizontalnih mrež (omogočitvenih tehnologij) iz strategije pametne specializacije Slovenije na področju pametnih tovarn in vključujemo vertikalne verige vrednosti, da pridemo do novih produktov, storitev in tehnologij, s katerimi bo slovenska industrija izboljšala svojo konkurenčnost. V prispevku bomo prikazali nekatere izvlečke iz dela aktivnosti znotraj posameznih stebrov programa, katerih uspešna izvedba bo prispevala k dvigu dodane vrednosti in k povečanju izvoza. Ključne besede: tovarne prihodnosti, pametne tovarne, tehnologije vodenja, robotika, orodjarstvo, fotonika Uvod Program GOSTOP - Gradniki, orodja in sistemi za tovarne prihodnosti je zbral slovenska raziskovalna in inovacijska znanja ter izkušnje iz industrijske in akademske sfere z namenom, da uvrsti Slovenijo med ugledne evropske ponudnike izdelkov, tehnologij in storitev za tovarne prihodnosti. Kritično maso znanj in kapacitete smo izoblikovali predvsem na tistih tehnoloških področjih, ki imajo v Sloveniji komparativne prednosti in imajo realne možnosti za večjo uveljavitev slovenskega znanja tudi v svetu. V programu sodeluje devetnajst partnerjev. Pet jav-noraziskovalnih organizacij (Institut »Jožef Stefan«; Fakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljani; Fakulteta za strojništvo, Univerza v Ljubljani; Fakulteta za računalništvo in informatiko, Univerza v Ljubljani, in Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Univerza v Mariboru, ter Razvojni center orodjarstva Slovenije TECOS). Iz industrije so vključena tako velika kot tudi srednja in mala podjetja (Kolektor Group, d. o. o., INEA, d. o. o., METRONIK, d. o. o., HIDRIA ROTOMATIKA, d. o. o., YASKAWA Slovenija, d. o. o., PODKRIŽNIK, d. o. o., NELA razvojni center, d. o. o., COSYLAB, d. d., L-TEK, d. o. o., ŠPICA INTERNATIONAL, d. o. o., OPTOTEK, d. o. o., LPKF, d. o. o., in FOTONA, d. o. o.). Program GOSTOP je vreden skupno 9,4 mio EUR, od tega je 5,95 mio EUR sofinanciranja. Sestavljajo ga štirje stebri: tehnologije vodenja, robotika, orodjarstvo in fotonika. Poleg vsebinskega je pomemben tudi personalni vidik programa. V programu so se v začetnem obdobju na večini predlaganih tematik oblikovale povsem nove vsebine, ki so botrovale formiranju novih skupin tako v industrijskem kot tudi v akademskem okolju. To je odlična priložnost, da se pritegnejo novi perspektivni mladi strokovni kadri. Zato smo začetni fazi posvetili še posebno pozornost, saj je sedanje nemoteno delo plod dobro zastavljene zasnove, ki pa ni bila enostavna in je terjala precej truda vseh vpletenih partnerjev. Doc. dr. Igor Kovač, univ. dipl. inž., dr. Vladimir Jovan, univ. dipl. inž., prof. dr. Aleš Ude, univ. dipl. inž., vsi Institut »Jožef Stefan«, Ljubljana; Dr. Aleš Hančič, univ. dipl. inž., dr. Dragan Kusic, univ. dipl. inž., oba TECOS Razvojni center orodjarstva Slovenije, Celje; Dr. Janez Štrancar, univ. dipl. inž., Institut »Jožef Stefan«, Ljubljana 114 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 PROJEKTI - PROGRAMI V okviru programa GOSTOP so bile opravljene številne predstavitve in nastopi na strokovnih ali sejemskih dogodkih, objavljeni izsledki v obliki domačih in mednarodnih člankov in referatov, prijavljene izboljšave in patenti, novi projekti itd. Beležimo tudi, da se ustvarjajo nove zamisli v obliki novih raziskovalnih in poslovnih povezav tako v domačem kot tudi v mednarodnem okolju, kar nas še posebej veseli. V prispevku so od številnih aktivnosti prikazane samo nekatere, ki so opisane po posameznih stebrih programa GOSTOP. Naložbo sofinancirata Republika Slovenija in Evropska unija iz Evropskega sklada za regionalni razvoj. Tehnologije vodenja Tehnologija vodenja (avtomatizacija, informatizacija, kibernetizacija) je izrazito infrastrukturna omo-gočitvena tehnologija, ki je vključena v praktično vseh sodobnih napravah, strojih, procesih in sistemih. Z uporabo paradigme povratne zanke (slika 1) zagotavlja njihovo funkcionalnost, zanesljivost, varnost in učinkovitost delovanja. Zaradi svoje ključne vloge v končnem sistemu/izdelku je naravni integrator vseh tehnologij, ki nastopajo pri zasnovi in izvedbi novega sistema/izdelka in je eno ključnih področij tovarn prihodnosti. Slika 1 : Koncept povratne zanke Gre torej za tipično omogočitveno tehnologijo, ki se uporablja na zelo različnih področjih, med katerimi izstopa uporaba tehnologij vodenja pri razvoju gradnikov, orodij in sistemov za tovarne prihodnosti/pametne tovarne. Koncept pametne tovarne uveljavlja spremembo proizvodne informacijske infrastrukture, kjer so tehnologije vodenja eden osnovnih gradnikov. Na nivoju proizvodnega obrata bo bistveno povečano število senzorjev in aktuator-jev, krmilniki bodo vsebovali precej več inteligence za možnost samostojnega odločanja. Kot del kiber-netskih fizičnih sistemov bodo avtonomno usklajevali delovanje posameznih proizvodnih naprav. Na nivoju operativnega vodenja proizvodnje in na nivoju poslovnega upravljanja proizvodnje se bodo uvedla programska orodja za podporo odločanju in novi inteligentni agenti, ki bodo prevzeli vlogo človeka pri operativnem vodenju proizvodnje. V stebru Tehnologije vodenja kot delu programa GOSTOP sodeluje 11 partnerjev, vključno z najpomembnejšimi raziskovalnimi institucijami, visoko-tehnološkimi storitvenimi/inženirskimi podjetji s področja tehnologije vodenja in podjetji uporabniki rezultatov, ki delujejo na področju razvoja tehnologije vodenja ali uporabe njenih rezultatov v Sloveniji. Cilj združevanja deležnikov je doseči koncentracijo znanja in kompetenc za skupno izvajanje razvojnoinovativnih projektov, ki bodo s svojimi rezultati omogočili izdelavo novih produktov, tehnologij in storitev, potrebnih za realizacijo koncepta tovarn prihodnosti. Največji poudarek razvojnih raziskav je namenjen: ► zasnovi novih gradnikov, ki bodo prispevali k močnejši integraciji fizikalnega in digitalnega sveta v tovarnah prihodnosti; ► razvoju novih postopkov, ki zagotavljajo samodejno in celovito analizo kakovosti izdelkov (z namenom zagotavljanja 100-odstotne kakovosti izdelkov); ► razvoju novih postopkov adaptivnega vodenja proizvodnje na osnovi modelov, temelječih na rudarjenju proizvodnih podatkov; ► razvoju platforme za zajemanje podatkov, nadzoru proizvodnega procesa, napovedovanju in sintezi optimalnih ukrepov za učinkovito vodenje proizvodnje. Dosedanje delo na področju razvoja novih gradnikov za integracijo fizikalnega in digitalnega sveta v tovarnah prihodnosti je razdeljeno na štiri podsklo-pe. Prvi podsklop zajema razvoj modulov za zajem podatkov iz oddaljenih podatkovnih virov, pošiljanje podatkov v »Big Data« center ter prikaz podatkov v okviru spletnih in mobilnih naprav. Drugi podsklop zajema razvoj novega prototipa enote za daljinsko spremljanje procesov, ki bo omogočal prenos podatkov iz industrijskih naprav preko mobilnih omrežij 4. generacije. Tretji podsklop zajema razvoj komponent programskega orodja za samodejno, trajnostno in avtonomno vzdrževanje industrijskih proizvodno-informacijskih sistemov prihodnosti, ki bodo sposobni samodejnih korektivnih ukrepov. Zadnji sklop zajema razvoj nove generacije senzorjev na podlagi zvoka in slike za komunikacijo med človekom in opremo na podlagi interneta stvari. Novi postopki za celovito avtomatsko analizo kakovosti končnih izdelkov se razvijajo in verificirajo 115 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 PROJEKTI - PROGRAMI na demonstracijski liniji za proizvodnjo elektromotorjev v enem izmed slovenskih proizvodnih podjetij (slika 2). Izvedena je zasnova celotne linije za končno kontrolo izdelkov, zasnovane so potrebne strojne komponente, krmilni sistem, programski moduli za obdelavo signalov hrupa in vibracij za potrebe končne kontrole kakovosti, vtičniki za povezavo s sistemom MES (Manufacturing Execution System), agenti za podrobno spremljanje procesnih parametrov in nastavitev stroja ter spletni vtičnik za nadzor procesa transportne linije, ki je poskusno implementiran v obstoječi MES-sistem. Pri zasnovi linije smo kot pomembno vodilo upoštevali trende v okviru koncepta industrija 4.0, kjer je nakazana pomembna smer razvoja proizvodne informatike v smislu sprotnega prilagajanja nastavitve parametrov proizvodnih naprav glede na rezultate kontrole kakovosti končnega izdelka. Slika 2: Demonstracijska linija za celovito končno kontrolo elektromotorjev Pri razvoju novih postopkov adaptivnega vodenja proizvodnje smo za testno demonstracijsko proizvodno linijo elektromotorjev preverili razpoložljiva merilna mesta in možnosti integracije proizvodnih podatkov v enotni sistem, ki bo omogočal spremljanje proizvodnje in njeno adaptivno vodenje. Definirali smo potrebno informacijsko infrastrukturo za zajem in shranjevanje podatkov iz različnih faz proizvodnje. Struktura temelji na principu MessageQueues, ki omogočajo zelo veliko propustnost podatkov. Specificirali smo potrebne strukture informacijskih blokov za prenos podatkov med različnimi informacijskimi podsistemi pri proizvodnji električnih motorjev. Trenutna dela so predvsem na preverjanju koncepta uporabe statističnih podatkov o kakovosti končnih izdelkov ter drugih vplivnih parametrov naprav v proizvodni liniji za optimalno ponastavitev parametrov proizvodnih naprav. Slika 3 : Podatkovni vmesnik ME-RTU med oddaljeno napravo in nadzornim centrom v fazi komercializacije Koncept industrija 4.0 predvideva možnost trenutnega dostopa do vseh proizvodnih podatkov v celotni piramidi informacijske infrastrukture proizvodnega podjetja ter njihovo obdelavo s sodobnimi postopki za pridobivanje dodatnih informacij za optimizacijo proizvodnje. Zato v posebnem sklopu aktivnosti razvijamo enotno podatkovno platformo (Enterprise Service Bus), ki bo zagotavljala trenuten dostop do podatkov v različnih podatkovnih bazah in njihovo uporabo v namenskih programskih modulih za nadzor proizvodnega procesa ter napovedovanje in sintezo optimalnih ukrepov za učinkovito vodenje proizvodnje. Slika 4 : Končna kontrola elektromotorjev 116 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 PROJEKTI - PROGRAMI Ocenjujemo, da je že dosedanje delo na aktivnostih v okviru stebra Tehnologije vodenja upravičilo omejena investicijska sredstva države, saj je že več podjetij z novimi komercialnimi pogodbami sklenilo nadaljevati prehod že doseženih razvojnih rezultatov v industrijsko uporabo (sliki 3 in 4). Robotika V stebru robotike razvijamo napredne tehnologije, ki so usmerjene k integraciji robotike v tovarne prihodnosti v okviru paradigme industrija 4.0 s ciljem povečanja fleksibilnosti proizvodnje in povečanja stopnje avtomatizacije za višanje produktivnosti in kakovosti izdelkov. Glavni namen je doseči preboje na tistih področjih robotike, na katerih v Sloveniji že obstajajo tako močne raziskovalne skupine kot tudi podjetja. Pregled stanja robotike v Sloveniji je pokazal, da obstajajo znanje in skupen interes raziskovalnih organizacij in podjetij ter potrebe za nadaljnji razvoj predvsem na štirih področjih: ► adaptivne robotske tehnologije in celice, ► inteligentni senzorji in pogoni, ► robotsko podprte laserske obdelave, ► platforma virtualne tovarne - povezovanje poslovnosti, avtomatizirane proizvodnje, robotike in izdelka na harmoniziran način. in s pomočjo kinestetičnega vodenja. V tem delu gredo trendi pogonske tehnike predvsem v izdelovanje inteligentnih prenosnih sistemov z algoritmi krmiljenja navora in z že vgrajenim sistemom nadzora in možnostjo predvidevanja vzdrževanja posameznega pogonskega sklopa v celotnem sistemu. Naš cilj je izdelati študijo možnosti uporabe koncepta interneta stvari (angl. Internet of Things - loT) pri vzdrževanju pogonskih sklopov z enkoderji, senzorji navora in motorji za pogon. Pri tem je vodilno vlogo prevzelo podjetje Podkrižnik, ki razvija nove pogone za napredne robotske roke. Pri razvoju sodelujejo tudi IJS E1 in E2 ter podjetje Nela. V prvi fazi smo postavili koncept pozicionirnega sistema, ki na podlagi ustreznega vodenja in senzorjev dosega želeno delovanje pogonskega sklopa. Z modeliranjem servopogonov, analizo lineariziranih sistemov in uporabo simulacije kompleksnih nelinearnih pogonskih sistemov smo ugotovili, da so ključni faktorji, ki vplivajo na kvaliteto pogonskega sklopa, tj. na natančnost pozicioniranja in sledenja ter obnašanje v kontaktu z okoljem, trenje, zračnost in togost prenosnika. Glede na predvideno osnovno karakteristiko motorja smo zasnovali del pogonskega sklopa za pozicionirni sistem, izdelani pa so bili tudi prvi vzorci senzorja pozicije. V nadaljevanju naših raziskav bomo razvili algoritme, ki so potrebni za spremljanje in nadzor celotnega pogonskega sistema. Na področju adaptivnih robotskih tehnologij smo se osredotočili predvsem na fleksibilno prijemanje in manipulacijo, strojni vid in strojno učenje. V teh raziskavah prispevajo svoja znanja na področju strojnega vida ULFRI LUVSS, ULFE LSI in Kolektor, na področju robotike ULFE LR in IJS E1, medtem ko Kolektor in Nela dosežene rezultate prenašata v svoje aplikacije. Naše delo se osredotoča na adap-tivno robotsko celico za kontrolo kakovosti izdelkov, s katero želimo izločiti vpliv človeškega faktorja znotraj postopka kontrole kakovosti proizvodov, ki je trenutno sorazmerno velik. Arhitektura celice za pregledovanje kakovosti temelji na programskem okolju KiS (Kolektor Imaging Software), ki ga razvija podjetje Kolektor, in odprtokodnem vmesniku ROS (Robot Operation System). Na ta način zagotavljamo združljivost naprednih metod robotskega vodenja in načrtovanja ter strojnega vida. Naše raziskovalno delo se nanaša na problem detekcije razpok na podatkih, ki smo jih zajeli v realnih proizvodnih procesih. Za detekcijo napak uporabljamo tako klasične metode strojnega vida kot tudi metode globokega učenja. Prvi rezultati so primerljivi. Za izboljšanje pozicioniranja izdelkov pri kontroli kakovosti razvijamo nove metode in sisteme za oblikovanje prilagodljivih prstov za robotske roke s pomočjo 3D tiskanja. Razvili smo tudi ustrezno strojno opremo za avtomatsko izmenjavo prstov. Natančno pregledovanje površin izdelkov zahteva tudi ustrezno načrtovanje robotskih poti vzdolž površin izdelkov. Razvili smo ustrezne metode za avtomatsko načrtovanje poti pregledovanja iz CAD-modelov izdelkov Slika 5 : Model sistema za avtomatsko izmenjavo robotskih V številnih sektorjih industrije in medicine se zaradi visoke natančnosti vnosa energije ter visoke fleksibilnosti vse bolj uveljavljajo laserske tehnologije. Posebno mesto zasedajo robotizirane daljinske laserske obdelave, ki predstavljajo integracijo robotskega manipulatorja z lasersko skenirno optiko. Takšne konfiguracije omogočajo veliko delovno območje, visoko geometrijsko fleksibilnost obde-lovancev in ultra kratke čase obdelave, kot so na primer lasersko varjenje, rezanje in mikrostrukturi-ranje. Raziskave na tem področju izvajata Yaskawa in ULFS KOLT, ki sta razvila laboratorijski prototip laserske obdelovalne skenirne glave z optično povratno zanko. Razvili smo algoritme za sprotno obdelavo video signala z namenom detekcije sočel-nega zvarnega roba ter območja laserskega žarka. 117 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 PROJEKTI - PROGRAMI Za sprotno 3D vodenje žarka po zvarnem robu smo razvili programski modul za komunikacijo s skenir-no glavo po CAN-vodilu ter kalibracijski protokol, ki zagotavlja ustrezno natančnost 3D pozicionira-nja gorišča laserskega žarka glede na zvarni rob. Rezultati testiranja so pokazali, da lahko z novim algoritmom dosežemo 2-krat boljšo natančnost in 10-krat hitrejšo odzivnost krmiljenja. Slika 6 : Preizkuševališče za testiranje motorja in komunikacijskih protokolov Platforma virtualne tovarne se nanaša na razvoj modela digitalne tovarne, ki je narejen iz več različnih podmodelov. Pri tem izvajamo raziskave na področju inteligentnih algoritmov, simulacije diskretnih dogodkov v realnem času in Plug & Produce vmesnikov z načeli interneta stvari (loT). S tem bomo omogočili, da bo realizacija naročila izvedena na osnovi samoorganizacije (LEAN), samokon-figuracije (AGIL) in samokontrole kakovosti (TQM) PPS-a z avtomatskim zbiranjem ključnih kazalnikov uspešnosti (KPI) z vsemi elementi digitalne sledlji-vosti produkta. Takšen pristop bo zagotovil povečanje učinkovitosti proizvodnega procesa v realnem času. V prvi fazi projekta so podjetje Kolektor in raziskovalna partnerja IJS E1 in ULFS LASIM zasnovali model digitalne tovarne in poslovnega sistema za pilotni projekt. Model digitalne tovarne (vključno s podatkovnim modelom) je izdelan v off-line načinu, kar pomeni, da deluje v odprti zanki. Za namen modeliranja poslovnega nivoja je bil v programskem okolju ARIS zgrajen in verificiran metamodel metodologije modeliranja, ki opisuje in definira vse elemente, potrebne za gradnjo modela, kot so pogledi, nivoji, tipi modelov in povezav med posameznimi objekti in modeli ter tipi atributov. Verifikacijo razvitih modelov smo izvedli v programskih okoljih Plant simulation in ARIS. Orodjarstvo V okviru stebra orodjarstvo smo partnerji izvedli različne raziskovalne in eksperimentalne aktivnosti. Te so potekale po načrtu in seznamu senzorike, ki je prilagojena za vgradnjo v pametna orodja z načinom priklopa in načinom vpisa korekcijskih faktorjev ter vgradnji industrijske senzorike v prototipna orodja za tlačni liv in brizganje plastike. Za navedene aktivnosti smo izvedli preliminarna testiranja v laboratorijskem okolju. Med drugim smo izvedli analizo potencialnih možnosti vgradnje senzorike za meritev pretoka in temperature v napravi za gretje orodja. Partnerji so se osredotočili na testiranja temperatur in tlakov v orodju za tlačni liv, pri čemer so prvi preizkusi prikazali ustreznost merilnih elementov in merilne opreme za analizo temperatur in tlakov v livarskem orodju. Podobne meritve so bile opravljene še na orodju za brizganje plastike. V nadaljevanju so potekale aktivnosti na raziskavah vpenjalnih naprav za robustno vpenjanje orodij kot tudi pripadajočih izdelkov, na katerih se bodo izvajale dimenzijske kontrole kosov iz proizvodnje. Na področju brizgalnih strojev smo se partnerji osredotočili na zajem proizvodnih podatkov, pregled industrijskih standardov za izmenjavo podatkov ter testiranje različnih signalov (robot, orodje itd.) s pomočjo razvitega integriranega vmesnika. Prav tako smo izvedli modifikacijo elektronskih vezij za bolj natančen zajem temperatur v proizvodnem okolju in testiranje grafičnega uporabniškega vmesnika za prikaz stanja stroja. Definirane so bile podatkovne strukture za industrijski krmilnik za zajem in pripravo podatkov iz brizgalnega stroja v realnem času za potrebe vizualizacije proizvodnega procesa ob upoštevanju smernic standarda OPC UA. Predhodno smo izvedli primerjavo tehničnih lastnosti komunikacije OPC UA s predvidenimi tehničnimi zahtevami realnočasovnega prenosa podatkov v IoT-oblak iz pametnih strojev in linij, opravili primerjalno analizo komunikacije MQTT in OPC UA z upoštevanjem tehničnih zahtev za prenos in pripravo testnega okolja za prenos podatkov IIoT-senzorjev v IoT-oblak z uporabo komunikacije MQTT in OPC UA. Izvedli smo analizo sodobnih konceptov IoT/IIoT za standardizirani vmesnik za prenos podatkov iz oblaka v sistem MES/MOS za upravljanje proizvodnje skladno s smernicami industrije 4.0. Primer zajetih signalov iz dejanske proizvodnje je prikazan na slikah 7 in 8. V nadaljevanju smo testirali posamezne funkcionalnosti inteligentnega managementa orodij, dodatno pregledali različne koncepte in standard ter določili nove funkcionalnosti za inteligentni management orodij. Na področju tlačnega liva smo izvedli sistematične karakterizacije prevlek z različnimi tehnikami. Opravljene so bile simulacije livnih pogojev s spremenjenim dolivnim sistemom na orodju, preliminarne 118 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 PROJEKTI - PROGRAMI Slika 7: Primer zajetih profilov hitrosti brizganja, ki so shranjeni v lokalnem oblaku Slika 8 : Primer zajetih profilov specifičnega tlaka brizganja, ki so shranjeni v lokalnem oblaku Slika 9 : Prikaz meritve tlačne krivulje pri brizganju testnih ploščic 119 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 PROJEKTI - PROGRAMI tlačne meritve na orodju za tlačno litje, ovrednotenje nanesene prevleke ter izvedene dodelave konstrukcije orodja za tlačni liv. Zadnje in najpomembnejše aktivnosti v stebru orod-jarstvo so potekale na vzpostavitvi pilotne proizvodne linije s pametno platformo, kjer smo zasnovali primerno konstrukcijo pilotne proizvodne linije, kreirali digitalnega dvojčka v virtualnem okolju, zagotovili digitalno sledenje produktov in posameznih proizvodnih faz. V nadaljevanju bo sledila še vzpostavitev prediktivnega vzdrževanja orodij z upravljanjem procesa naročanja in/ali skladiščnega poslovanja. Fotonika Fotonika prenaša vzpostavljanje okolja medsebojno dopolnjujočih se aktivnih elementov na nivo sistema, ki ga spreminja na daljavo s pomočjo svetlobe oz. paketov energije. Pri tem je sistem lahko elektronsko vezje ali bolnikovo telo, v vsakem primeru obsežna 3D struktura, ki se na kompleksen način odziva na vnos energije. Nadzor nad spreminjanjem mora potekati nedestruktivno in brezkon-taktno, torej na daljavo in v realnem času. Cilj je torej vzpostaviti visoko prilagodljive laserske sisteme, ki omogočajo krmiljenje v realnem času, in to tako za industrijske obdelovalne sisteme kot za terapevtske sisteme. Na ta način se lahko vnos energije natančno nadzoruje, kar poveča stopnjo učinkovitosti, natančnosti in varnosti. Na prvi pogled se zdi, kot da ima industrijsko procesiranje materialov povsem drugačne zahteve kot procesiranje tkiv med terapevtskimi postopki v medicini. A izkaže se, da obe vrsti sistemov potrebujeta laserske izvore s podobnimi lastnostmi in s tem s sorodnimi shemami krmiljenja in nadzora. Tudi detekcijski sistemi, ki analizirajo oz. diagnosticirajo sistem, so podobni, saj uporabljajo enake koncepte preiskovanja, s katerimi brezkontaktno analizirajo lastnosti sistema, ki ga spreminjajo. Celo senzorska elektronika in krmilna logika izkoriščata podobne sodobne digitalne pristope, vključno s sistemi strojnega učenja in umetne inteligence. Zato ne preseneča, da so razvojne aktivnosti obeh, sicer različnih gospodarskih panog, vendarle povezane. Tudi v programu GOSTOP zato razvojne aktivnosti stebra Fotonika, npr. razvoj laserskih virov in metod karakterizacije snovi, ki se izvajajo v skupinah na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani ter na Institutu Jožef Stefan, podpirajo tako industrijo procesiranja materialov in elektronskih sistemov, kjer je predstavnik podjetje LPKF, kot sodobne terapevtske postopke, ki jih z razvojem naprednih laserskih sistemov omogočata podjetji Fotona in Optotek. Tudi razvoj diagnostičnih sistemov in algoritmov podpira obe panogi, zato so programi, kakršen je GOSTOP, za fotonsko industrijo še posebej pomembni. Nenazadnje poglabljajo povezave med raziskovalnimi skupinami na univerzah in insti- tutih ter razvojnimi skupinami v podjetjih, prepletanje med posameznimi omogočitvenimi tehnologijami, kar na dolgi rok vodi v povečevanje dodane vrednosti in konkurenčnosti. Ker je obdelava materialov ali terapija organov najmočneje odvisna prav od lastnosti svetlobnih sunkov in snopov, je logično, da se ves razvoj začne pri izvorih. V okviru teh aktivnosti so se raziskovalci in razvojniki spoprijeli z izzivom razvoja novih nano-in subnanosekundnih pulznih izvorov s popolnoma prilagodljivimi zaporedji svetlobnih pulzov (vla-kenski in hibridni izvori) ali s pulzi velikih energij (trdninski izvori) kot tudi novih laserskih izvorov z dobro definirano vdorno globino za natančno kontrolirano ablacijo organske snovi (del tehnologije ILOOP). Razvoju izvorov so seveda sledile aktivnosti razvoja aplikacij in spremljajoče podporne opreme (elektronike, programske opreme, protokolov, prenosnih sistemov ipd.). Kontrola obdelave je seveda močno odvisna od kontrolno-nadzornih sistemov, ki informacije o snovi ali tkivu, ki ga spreminjamo s svetlobo, pridobivajo iz naprednih diagnostičnih sistemov. Pri tem ne gre zgolj za mrežo senzorjev, temveč za sklopljene slikovne in spektralne analize, ki se v realnem času uporabljajo za nadzor laserskih sistemov. Tako se je konzorcij usmeril v razvoj sistemov za merjenje temperaturnih polj, vključno z algoritmi za obdelavo termografskih in barvnih meritev, avtomatskim fokusiranjem, nadzorom moči in doz ter diagnostiko defektov v snovi oz. tkivih. Za razumevanje spremljajočih pojavov so morale raziskovalne skupine izvesti tudi raziskave na nižjih tehnoloških ravneh, npr. modelirati pričakovane učinke in temperaturne odzive ter analizirati odzive tkiv ter anorganskih snovi na različne laserske sunke, še posebej tiste pri visokih energijah in izjemno velikih hitrostih laserskega procesiranja (tehnologije LTP). Z boljšim razumevanjem se potem skupine lotijo izdelave demonstratorjev novih tehnologij. Med njimi trenutno prednjačijo aktivnosti pri razvoju ILOOP-tehnologij za inteligentno terapijo nehomogenih organskih površin (izvori, sistemi, napajanje, elektronika, krmiljenje, uporabniški vmesnik), LTP--tehnologij za lasersko transferno tiskanje in hitro prototipiranje (izvori, skenerji, protokoli, sinhronizacija ipd.) ter tehnologijo SafetyInside za povečanje varnosti laserskih terapij in izboljšano diagnostiko v oftalmologiji (izvori in tehnike avtomatskega fokusiranja, diagnostika na osnovi mikrospektralne analize). Predstavljenih je bilo več demonstratorjev različnih faz omenjenih tehnologij, nekatere so trenutno že v fazah prototipov ali celo kliničnih testiranj. Med testiranji in prvo uporabo demonstratorjev so se prav zaradi novih povezav med partnerji porodile tudi nove aplikacije, npr. novo razvitih izvorov. Na podlagi teh aktivnosti so trenutno zagnane nove aktivnosti na področju uporabe laserskih izvorov za različne namene v isti napravi (npr. za diagnostiko in terapevtiko). 120 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 PROJEKTI - PROGRAMI Slika 10 : Laboratorijski prototip za ultrahitro lasersko transferno tiskanje LTP (A) s primeri preliminarnega testa tiska na osnovi LTP za uporabo v elektroniki na različnih substratih: FR4, ki se uporablja za tiskana vezja, keramika LTTC in steklo (B) ter s primerom ultrahitrega visokonatančnega tiskanja LTP Slika 11: Demonstracija delovanja termalnega nadzornega modula za laserske medicinske posege - ILOOP. Sistem uporablja termalno in barvno kamero za sprotni prikaz in analizo lasersko tretirane kože Sklep Program GOSTOP obravnava problematiko pametnih tovarn, v Evropi znano tudi kot koncept tovarn prihodnosti oziroma industrija 4.0. Področje je uvrščeno med prioritetna področja slovenske strategije pametne specializacije S4. Program GOSTOP je trenutno na polovici, izvajajo se osrednje faze po- sameznih aktivnosti. V programu GOSTOP sodeluje 19 partnerjev iz trinajstih slovenskih podjetij in šestih raziskovalnih organizacij s kompatibilnimi raz-iskovalnorazvojnimi programi na področju tovarn prihodnosti. Predstavljen je izsek do sedaj opravljenega dela z vmesnimi rezultati programa GOSTOP po posameznih stebrih. Delo poteka v skladu s planom, v nekaj primerih pa se na osnovi doseženih vmesnih rezultatov programa vzpostavljajo tudi nova partnerstva v obliki dodatnih raziskovalnih in komercialnih povezav tako znotraj kot tudi zunaj konzorcija. Pomembno je tudi izpostaviti, da ob programu GOSTOP, predvsem v industriji, vzporedno nastajajo številne nove sodelujoče raziskovalne skupine. S tem se ustvarjajo dodatna vlaganja in omogoča dodaten prenos znanj in dosežkov programa tako na raziskovalno kot tudi na področje industrijske komercializacije. Za vrhunski izdelek ali storitev pa potrebujemo tudi vrhunske raziskovalne kompe-tence, kapacitete in znatna vlaganja s poudarkom na kontinuiteti, saj mora programe, kot je GOSTOP (TRL 3 do 6), nujno podpirati država. Na delovnih srečanjih konzorcija vedno znova poudarjamo pomen tovrstnega programa za slovensko industrijo in za Slovenijo nasploh. Aktivnosti programa, ki so prvenstveno namenjene industrijskim raziskavam, so zasnovane povsem na novo in obetajo dobro podlago za nadaljevanje v okviru 121 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 PROJEKTI - PROGRAMI eksperimentalnega razvoja, ki s časom vodi v povsem nov produkt ali storitev. Temu bi kot logično nadaljevanje programa GOSTOP morale slediti aktivnosti v obliki projektov komercializacije. Zato program budno spremlja in podpira tudi strateško razvojno-inovacijsko partnerstvo (SRIP), tovarne prihodnosti. Skupaj z industrijskimi in raziskovalni partnerji izražamo pričakovanje in apeliramo na Službo Vlade Republike Slovenije za razvoj in evropsko kohezijsko politiko (SVRK) in Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport (MIZŠ), da tudi v prihodnje nadaljujeta z omenjenim programom ter namenita še znatnejša sredstva za kontinuiteto in razširitev dela tako na tem kot tudi na novih programih S4, še posebno na področju tovarn prihodnosti. Program GOSTOP - Building Blocks, Tools and Systems for Factories of the Future Abstract: The program GOSTOP - Building blocks, tools and systems for factories of the future, coordinated by the Jožef Stefan Institute, is currently the largest Program in Slovenia and is supported by the Republic of Slovenia, the Ministry of Education, Science and Sport, the European Union, the European Regional Development Fund and Slovenian industry. The Program is in the central stage, when the planned drafts and concepts are transferred from the research to the experimental phase. The three and a half year Program brings together research teams from thirteen companies and six research organizations with compatible research and development programs in the smart factories area. Taking into account the Smart Specialisation Strategy of Slovenia prepared by the SVRK, and the priorities of the Factories of the Future roadmap under Horizon2020 prepared by the European association EFFRA, we are working on four areas in which decisive breakthroughs can be achieved in Slovenia in the near future: control technologies, toolmaking, robotics and photonics. This means that in GOSTOP Program, we combine the majority of the horizontal networks (enabling technologies) pinpointed by the Smart Specialization Strategy of Slovenia documents for the Factories of the Future area and integrate vertical value chains to reach new products, services and technologies with which the Slovenian industry will improve its competitiveness. In the paper, we show some extracts from the working activities within the individual pillars of the Program. The successful implementation will contribute to raising both the added value and the export volume of the participating companies and Slovenian industry at large. Keywords: Factories of the Future, Smart Factories, Control Technologies, Robotics, Toolmaking, Photonics 122 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 AGRA SEJEM NOVE GENERACIJE! 57. MEDNARODNI KMETIJSKO-ŽIVILSKI SEJEM 24. - 29. 8. 2019 Gornja Radgona I^I^B POMURSKI SEJEM www.sejem-agra.si HIDRAVLIČNI VENTILI Eksperimentalno preverjanje tokovnih sil v hidravličnih ventilih Blaž Bobnar, Anže Čelik, Franc Majdič Izvleček: Tokovna sila je ena od sil, ki delujejo na krmilni bat in pomembno vplivajo na delovanje ventila. Za eksperimentalno preverjanje tokovnih sil smo razvili dva tipa merilnega sistema. Pri prvem smo tokovno silo merili z merilnikom sile, pri drugem pa z elektrodinamičnim aktuatorjem, ki deluje na principu zvoka. Tokovno silo meri posredno preko električnega toka. Tokovne sile smo merili pri različnih pogojih toka kapljevine, različnih odprtjih ventila in različnih pretokih. Po analizi izmerjenih vrednosti smo eksperimentalne rezultate primerjali z rezultati predhodno izvedene numerične simulacije. Numerične simulacije smo izvedli v podjetju Poclain Hydraulics. Ugotovili smo, da se eksperimentalni rezultati večinoma ujemajo z numerično simulacijo. Izjema so določena odstopanja, ki so posledica težav pri meritvah. Ključne besede: tokovne sile, hidravlični ventili, numerične simulacije, meritve, simetrični pogoji, nesimetrični pogoji 1 Uvod Hidravlični ventili so hidravlične sestavine, s pomočjo katerih krmilimo izvršilne sestavine. Za ustrezno oz. natančno krmiljenje potrebujemo ventile, ki ustrezajo tem zahtevam. Eden od najpomembnejših faktorjev, ki vplivajo na dinamične lastnosti ventilov, so tokovne sile. Še zlasti pri razvoju hidravličnih potnih ventilov imajo tokovne sile zelo pomembno vlogo, saj predstavljajo enega glavnih faktorjev pri določanju ustrezne velikosti aktuator-ja za krmiljenje ventilov. Z zmanjšanjem tokovnih sil se posledično zmanjša tudi potrebna moč ak-tuatorja in s tem tudi poraba energije. Problema tokovnih sil se lahko lotimo na dva načina, in sicer numerično ali eksperimentalno. Pri numeričnem načinu reševanja problema se izvede simulacija s pomočjo ustreznega numeričnega modela. Pri eksperimentalnem načinu pa se izvedejo ustrezne meritve, ki se nato ovrednotijo. Pogosto pa se pri raziskavah uporablja kombinacija numeričnega in eksperimentalnega načina. Pri tem se na osnovi numerične analize izvede eksperiment, s katerim se nato potrdi ustreznost numerične simulacije. Pogosto si lahko pri razvoju ventilov pomagamo prav z numeričnimi simulacijami, ki so precej hitrejše v primerjavi z eksperimentom, kjer je potrebnih več priprav. Vendar pa je za določitev ustrezno- sti numeričnega modela oz. za njegovo potrditev potrebno izvesti eksperiment, saj nam ta služi kot referenca. 2 Sile znotraj potnih ventilov Sile, ki se pojavijo na krmilnem batu med delovanjem drsniških ventilov, delimo na bočne ali radialne sile (Fr) ter aksialne sile (Fa) [1], kot prikazuje slika 7. Bistvo delovanja drsniških ventilov je oscilatorno aksialno gibanje krmilnih batov z zelo različnimi frekvencami in amplitudami v izvrtinah ohišij ventilov; praviloma so krožnega prečnega preseka. Znatne bočne sile nastanejo predvsem ob visokih tlakih zaradi nepravilne oblike krožnice prečnega prereza krmilnega bata in koničnosti (oblika prisekanega stožca). Koničnost je nezaželena, je reda velikosti do nekaj mikrometrov in posledica minimalnih napak pri izdelavi, ko ne dosežemo idealne cilindrične oblike krmilnih batov ali njihovih funkcionalnih delov. Bočne sile povečajo trenje med krmilnim batom in steno izvrtine v ohišju ventila. Razlog za večje bočne sile in posledično večje trenje in lepljenje med krmilnim batom in ohišjem ventila so lahko tudi delci v hidravlični kapljevini, ker povečujejo izsrednost lege bata v izvrtini. Eden od načinov za zmanjšanje bočne sile je uporaba razbremenilnih utorov na obodu krmilnega bata [2]. Med aksialne sile, ki delujejo na krmilni bat, pa spadajo sila viskoznega trenja, sila Coulombovega trenja, sila lepljenja in zagozdenja pri mirovanju, sila odpora proti pretakanju, vztrajnostne masne sile, sila vzmeti, sile vkrmiljenja (sila elektromagneta, sila mehanskega vkrmiljenja, sila tlaka hidravličnega ali pnevmatičnega vkrmiljenja) in tokovne sile. Blaž Bobnar, mag. inž. str., Iskra Pio, d. o. o., Šentjernej; mag. Anže Čelik, univ. dipl. inž., Poclain Hydraulics, d. o. o., Žiri; doc. dr. Franc Majdič, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo 124 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 HIDRAVLIČNI VENTILI Slika I: Aksialne in bočne sile, ki delujejo na krmilni bat Tokovna sila Tokovna sila je posledica neravnovesja med statičnim in dinamičnim tlakom pri toku kapljevine iz komore ventila in pogosto povzroči poslabšanje natančnosti delovanja ventila [3]. Tokovna sila deluje v smeri zapiranja ventila, kar pomeni v nasprotni smeri kot sila aktuatorja. V večini primerov povečanje pretoka skozi ventil povzroči tudi večje tokovne sile, ki delujejo na krmilni bat. Tokovne sile predstavljajo enega od najbolj pomembnih faktorjev pri določanju velikosti aktuatorja, potrebnega za krmiljenje ventila. Še posebno pri razvoju proporcionalnih (zvezno delujočih) ventilov predstavljajo tokovne sile zelo pomemben faktor, ker vplivajo na njihove dinamične lastnosti ter linearnost. Z večanjem tokovne sile posledično potrebujemo večje moči na aktuatorjih, kar pomeni tudi večjo porabo energije. Tokovna sila, ki deluje na krmilni bat, pogosto povzroči tudi vibracije na ventilu. 3 Razvoj preizkuševališča Za izvedbo eksperimentalne raziskave tokovnih sil smo razvili 2 tipa preizkuševališč. Pri prvem tipu smo za merjenje tokovne sile uporabljali merilnik sile, pri drugem tipu pa elektrodinamični aktuator (ang. voicecoil actuator), ki je hkrati aktuator in merilnik. Izhodišče za razvoj preizkuševališča je predstavljal testni ventil KV-4/3-5KL-6-1L. Za izvedbo meritev so bili razviti in izdelani adapterji oz. nosilci omenjenih merilnikov. Testni ventil Za testni ventil smo uporabili preklopni hidravlični 4/3-potni ventil KV-4/3-5KL-6-1L nazivne velikosti NG 6. Ventil je namenjen za tlake do 350 bar in pretoke do 80 L/min ter ima v ničelnem položaju vse priključke zaprte (slika 2). Za izvedbo meritev smo z ventila odstranili elektromagneta. Obravnavani testni ventil ima tri možne položaje, in sicer ničelni položaj, križni položaj in vzporedni položaj. Tok ka-pljevine skozi ventil je lahko simetričen, kar pomeni, da teče tok kapljevi ne iz P—>B ter dalje iz A—>T (križni položaj) ali pa iz P—A in dalje B—T (vzporedni položaj), kot je prikazano na sliki 2. Pri tem sta A in B povezana. To je razvidno iz simbolov in z barvne slike; vod B—A (tik nad črpalko) se križa z vodom P. (Ni cevnega spoja, je križanje vodov.) Lahko pa imamo tudi nesimetrični tok kapljevine, kar pomeni, da teče kapljevina lahko iz P—B in dalje B—T (križni položaj) ali pa iz P—A in dalje A—T (vzporedni položaj), kot je prikazano na sliki 3. V tem primeru teče tok kapljevine samo skozi polovico ventila. Merilni sistem z merilnikom sile Za merjenje tokovnih sil z merilnikom sile na pre-izkuševališču smo razvili in izdelali vse potrebne nosilce ter povezovalne elemente. Poleg merilnika sile je sistem zajemal še merilnik pomika krmilnega bata, merilnik pretoka, tlačne senzorje na vseh priključkih testnega ventila ter merilnik temperature. Za pomik krmilnega bata smo uporabili mikro-metrski vijak, saj ta omogoča natančno nastavitev pomika krmilnega bata (do 0,01 mm). Testni ventil smo skupaj z vsemi merilniki namestili na priključni blok s hidravličnimi in merilnimi priključki za montažo tlačnih senzorjev. Tokovne sile smo merili z dve- Slika 2: Simetrični tok kapljevine skozi 4/3-potni ventil Slika 3: Nesimetrični tok kapljevine skozi 4/3-potni ventil 125 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 HIDRAVLIČNI VENTILI Slika 4: Merilni sistem z merilnikom sile ma merilnikoma sile istega proizvajalca z različnima nominalnima obremenitvama. Za to smo se odločili, ker so predhodno izvedene simulacije nakazale, da so tokovne sile pri nesimetričnih pogojih toka kapljevine precej višje kot pri simetričnih pogojih. Pri nesimetričnih pogojih smo uporabili merilnik sile z nominalno obremenitvijo 250 N, pri simetričnih pogojih pa z nominalno obremenitvijo 50 N. Pomik krmilnega bata oz. odprtje ventila pa smo merili z LVDT-merilnikom pomika z merilnim območjem ±20 mm. Merilni sistem z merilnikom sile je prikazan na sliki 4. Merilni sistem z elektrodinamičnim aktuatorjem Za merjenje tokovnih sil smo za primerjavo uporabili tudi elektrodinamični aktuator (ang. voicecoil actuator), ki deluje na principu zvoka in meri tako silo kot tudi pomik. Merjenje sile z elektrodinamič-nim aktuatorjem je torej posredno, saj dobimo izmerjeno silo preko električnega toka, ki je potreben, da aktuator drži breme v določenem položaju. To pomeni, da elektrodinamični aktuator ves čas Slika 5: Merilni sistem z elektrodinamičnim aktuatorjem 126 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 HIDRAVLIČNI VENTILI nekoliko popravlja položaj glede na dinamiko obremenitve. Za meritve smo uporabili elektrodinamični aktuator Pack aero AE 60. Aktuator ima vgrajeno tudi Hallovo sondo, ki deluje kot merilnik pomika, preko katerega lahko s pomočjo povratne zanke ves čas popravljamo pozicijo oz. držimo breme na določenem položaju. Merilnik ima največji pomik 11,55 mm, pri nominalnih pogojih pa lahko merimo sile do približno 40 N. Krmiljenje elektrodinamične-ga aktuatorja poteka preko mikrokrmilnika Arduino in krmilne elektronike. Merilni sistem za merjenje z elektrodinamičnim aktuatorjem, prikazan na sliki 5, je zelo podoben tistemu z merilnikom sile, saj smo ga le nekoliko prilagodili. Desna stran z merilnikom pomika je ostala povsem enaka kot pri merilnem sistemu z merilnikom sile, saj smo merilnik pomika uporabili za kontrolo pomika Hallove sonde. Na levi strani pa smo namesto nosilca merilnika sile namestili elektrodinamični aktuator, saj adapter omogoča montažo obeh merilnikov. 4 Eksperimentalna raziskava Za izvedbo meritev smo uporabili že obstoječe veliko hidravlično preizkuševališče v Laboratoriju za fluidno tehniko (LFT). Preizkuševališče smo za potrebe meritev tokovne sile le nekoliko prilagodili. Uporabili smo hidravlično črpalko Hydroleduc z iztisnino 130 cm3/vrt. ter največjim pretokom 170 L/min pri 65 bar. Nazivna moč elektromotorja je 20 kW. Za vzpostavitev pretoka na zahtevano vrednost smo uporabili tokovni ventil (dušilko). Hidravlični agregat ima vgrajen tudi hladilni sistem, s pomočjo katerega smo lahko nadzirali delovne temperature hidravlične kapljevine. Meritve tokovne sile smo izvedli pri različnem pomiku krmilnega bata oz. pri različnem odprtju ventila in pri različnih pretokih, kot je prikazano v preglednici 1. Konfiguracije preizkuševališča z merilnikom sile Slika 6 : Hidravlična shema preizkuševališča za simetrični tok kapljevine in atmosferski tlak na T-priključku figuraciji preizkuševališča za merjenje tokovnih sil pri simetričnih pogojih toka kapljevine in atmosferskem tlaku na T-priključku imamo priključka A in B povezana. Na sliki 6 je prikazana hidravlična shema za omenjeno konfiguracijo preizkuševališča. Pri konfiguraciji preizkuševališča za merjenje tokovnih sil pri simetričnih pogojih toka kapljevine in povišanem tlaku na T-priključku smo za povišanje tlaka uporabili nastavljivi varnostni ventil na T-pri-ključku. Namen te konfiguracije je ugotoviti vpliv povišanega tlaka na T-priključku na tokovno silo, ki deluje na krmilni bat. Hidravlična shema omenjene konfiguracije je prikazana na sliki 7. Pri konfiguraciji preizkuševališča za merjenje tokovnih sil pri nesimetričnih pogojih toka kapljevine in atmosferskem tlaku na B-priključku imamo samo povezavo P^B in B^T. To pomeni, da imamo tok kapljevine samo skozi polovico ventila. Zaradi možnosti notranjega puščanja so vsi prosti priključki speljani v rezervoar. Hidravlična shema konfiguracije preizkuševališča je prikazana na sliki 8. Meritve tokovne sile so bile izvedene pri različnih konfiguracijah preizkuševališča. Ker so bile vse meritve narejene na istem hidravličnem agregatu, so v nadaljevanju predstavljene le hidravlične sheme za posamezno konfiguracijo preizkuševališča. Pri kon- Preglednlca 1 : Odprtje ventila in pretoki za izvedbo meritev Odprtje ventila Pretoki [%] [L/min] 11,43 10 28,57 30 57,14 50 85,71 80 100 Slika 7 : Hidravlična shema preizkuševališča za simetrični tok kapljevine in povišan tlak na T-priključku 127 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 HIDRAVLIČNI VENTILI zana hidravlična shema za merjenje tokovne sile pri simetričnem toku kapljevine in atmosferskem tlaku na T-priključku. V tem primeru se nastavlja položaj krmilnega bata in meri tokovna sila z elektrodina-mičnim aktuatorjem. Slika 8: Hidravlična shema preizkuševališča za nesimetrični tok kapljevine in atmosferski tlak na B-priključku Tudi pri nesimetričnem toku kapljevine smo izvedli meritve pri povišanem tlaku, in sicer na B-priključ-ku. Za povišanje tlaka smo tako kot pri simetričnih pogojih uporabili nastavljivi varnostni ventil. Hidravlična shema omenjene konfiguracije preizkuševališča je prikazana na sliki 9. Slika 10 : Hidravlična shema preizkuševališča za simetrični tok kapljevine z elektrodinamičnim aktuatorjem in atmosferskim tlakom na T-priključku Meritve tokovne sile smo izvedli tudi pri nesimetričnem toku kapljevine pri atmosferskem tlaku na B-priključku. Hidravlična shema za omenjeno konfiguracijo preizkuševališča je prikazana na sliki 11. Slika 9 : Hidravlična shema preizkuševališča za nesimetrični tok kapljevine in povišan tlak na B -priključku Konfiguracije preizkuševališča z elektrodinamičnim aktuatorjem Podobno kot pri merjenju tokovne sile z merilnikom sile smo tudi z elektrodinamičnim aktuatorjem izvedli meritve pri različnih konfiguracijah glede na različno pot kapljevine skozi testni ventil. Pri risanju hidravličnih shem smo za simbol elektrodinamične-ga aktuatorja uporabili kombinacijo simbolov proporcionalnega magneta, merilnika sile ter merilnika pomika s povratno zanko. Kombinacijo teh simbolov smo izbrali zato, ker lahko aktuator zvezno krmili ventil posredno preko električnega toka ter meri silo in hkrati tudi položaj, ki ga ves čas popravlja glede na dano obremenitev. Zato je v simbolu prikazana tudi povratna zanka. Na sliki 10 je prika- Slika 11 : Hidravlična shema preizkuševališča za nesimetrični tok kapljevine z elektrodinamičnim aktuatorjem in atmosferskim tlakom na B-priključku 5 Rezultati V poglavju so predstavljeni rezultati meritev tokovne sile s standardnim krmilnim batom za simetrični in nesimetrični tok kapljevine za oba principa merjenja. Rezultati so prikazani kot primerjava med izmerjenimi vrednostmi z merilnikom sile, elektrodinamičnim aktuatorjem ter rezultati numerične simulacije pri dveh različnih turbulentnih modelih za pretok 30 L/min in 50 L/min. Pri rezultatih meritev tokovne sile za simetrični tok kapljevine pri pretoku 30 L/ min, prikazanih na sliki 12, je opaziti večje odstopanje med izmerjenimi vrednostmi in simulacijo. Razlog 128 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 HIDRAVLIČNI VENTILI Mentn it iilE? —»— FlpkTrotlinarTi i-cni fl kmator —*— Sdrnu Iflcijfl {k-e) Simulacija \ k-wj Odprtje ventila s, % Slika 12: Tokovna sila pri simetričnih pogojih in pretoku 30 L/min za to odstopanje je poleg merilnega šuma tudi pojav bočne oz. radialne sile med krmilnim batom in ohišjem ventila, kar pomeni, da z merilnikom sile ne moremo zajeti čiste tokovne sile, ki deluje v aksialni smeri. Pri numerični simulaciji je bila zajeta le čista tokovna sila, saj simulacija ne upošteva vpliva bočnih oz. radialnih sil na aksialno tokovno silo. Glede na to, da imajo krivulje relativno podoben trend, lahko rečemo, da meritve sovpadajo s simulacijo kljub nekoliko večjemu odstopanju. Ker pa so izmerjene vrednosti tokovne sile relativno majhne, imajo motilni faktorji v tem primeru še nekoliko večji vpliv. Pri rezultatih meritev pri pretoku 50 L/min, prikazanih na sliki 13, pa lahko opazimo še precej večje odstopanje izmerjenih in simuliranih vrednosti tokovne sile. V tem primeru ima bočna sila še precej večji vpliv kot pri pretoku 30 L/min. Iz tega lahko sklepamo, da se vpliv bočne sile povečuje z višanjem pretoka, poleg tega pa je bočna sila odvisna tudi od velikosti reže med krmilnim batom in ohišjem ventila. V primeru uporabe standardnega krmilnega bata je razmerje med premerom krmilnega bata in premerom izvrtine v ohišju 0,999, kar pomeni, da je radialna reža zelo majhna. Lahko tudi opazimo, da Slika 13: Tokovna sila pri simetričnih pogojih in pretoku 50 L/min 129 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 HIDRAVLIČNI VENTILI - Merilnik site -ilektnodinamitnt afctualor -Simulacija - Sijnutaeiijs (J,i75 0,25 0,2 K M 0,175 0.15 0,125 0.1 0,075 0,05 0,025 O \\ \\ 10 30 SD £D 70 Odprtjo ventila s, % 30 90 100 Slika 14 : Tokovna sila pri nesimetričnih pogojih in pretoku 30 L/min so vrednosti, izmerjene z elektrodinamičnim aktua-torjem, nekoliko višje kot pri merilniku sile. Razlog za to bi lahko bil ta, da elektrodinamični aktuator ves čas nekoliko popravlja položaj krmilnega bata glede na obremenitev. Posledično ima bočna sila oz. trenje nekoliko manjši vpliv, ker se krmilni bat ves čas giblje. Glede na to, da pri nesimetričnih pogojih tok ka-pljevine teče le skozi polovico ventila, je bilo v tem primeru pričakovati nekoliko boljše rezultate kot pri simetričnih pogojih. Kot lahko opazimo pri rezultatih tokovne sile pri pretoku 30 L/min, prikazanih na sliki 14, imamo pri nesimetričnem toku kapljevi-ne precej boljše ujemanje izmerjenih in simuliranih vrednosti tokovne sile kot pri simetričnem toku. Ker je pot kapljevine krajša in ima manj ovir na poti skozi ventil, imajo pričakovano tudi bočne sile precej manjši vpliv. Nekoliko manjše odstopanje se kaže le pri meritvi z merilnikom sile pri 11,43-odstotnem odprtju ventila, kjer je izmerjena vrednost tokovne sile nekoliko višja kot pri simulaciji. Razlog za odstopanje bi lahko bil v nekoliko nenatančnem položaju krmilnega bata. Težavo z natančnim pozici-oniranjem krmilnega bata oz. odprtjem ventila smo sicer imeli skozi celotne meritve, saj z uporabljeno merilno opremo ni bilo mogoče zagotoviti bolj natančne pozicije krmilnega bata. Zaradi prevelikega raztrosa meritev v rezultatih nismo upoštevali meritev z elektrodinamičnim aktuatorjem pri 11,43-od-stotnem odprtju ventila. Tudi rezultati izmerjenih vrednosti tokovne sile pri pretoku 50 L/min, kot prikazuje slika 15, kažejo na ujemanje z numerično simulacijo, saj so odstopanja relativno majhna. Se pa tudi v tem primeru, podobno kot pri pretoku 30 L/min, pojavi večje odstopanje pri odprtju za 11,43 %. Razlog za odstopanje pa je ponovno nenatančnost pozicioniranja krmilnega bata, saj je pri zelo majhnih odprtjih ventila natančnost pozicioniranja zelo pomembna. V tem primeru nam že stotinka milimetra odstopanja povzroči veliko razliko v tokovni sili, o čemer smo se prepričali pri meritvah. Vendar pa, kot smo že omenili, z uporabljeno opremo ni bilo mogoče zagotoviti bolj natančne pozicije krmilnega bata oz. odprtja ventila. Pri odprtju ventila za 11,43 % meritev z elektrodinamičnim aktuatorjem nismo izvedli, saj so že rezultati numerične simulacije nakazali, da se tokovna sila giblje na meji zmogljivosti elektrodinamičnega ak-tuatorja. Da bi dokazali, kako pomembna je natančnost pozicioniranja krmilnega bata in s tem odprtja ventila, rezultati simulacije prikazujejo tudi vpliv tolerance pomika krmilnega bata oz. odprtja ventila. Toleranca predstavlja povečanje oz. zmanjšanje odprtja ventila za približno 5,7 %. Kot lahko opazimo, se vpliv tolerance pri nominalnem pomiku za 11,43 % močno pozna na velikosti tokovne sile. Ugotovimo lahko, da je bilo dejansko odprtje ventila med meritvijo bližje odprtju za 5,73 % kot pa za 17,13 %, kar pomeni, da je bilo dejansko odprtje ventila nekoliko manjše od nominalne vrednosti. Kot pa lahko vidimo pri večjih odprtjih ventila (od 28,57 % dalje), natančnost pozicioniranja nima več tako velikega vpliva, saj sta krivulji s toleranco ±5,7 % praktično poravnani s tisto pri nominalni vrednosti. 6 Zaključek V raziskavi sta bila za namen validacije oz. potrditve numeričnega modela razvita in izdelana dva merilna sistema z različnim principom merjenja tokovnih sil v 4/3 hidravličnem potnem ventilu. Tokovno silo smo merili z merilnikom sile neposredno, z elektrodinamičnim aktuatorjem pa posredno preko električnega toka. Meritve so bile na obeh merilnih sistemih izvedene tako za simetrične kot tudi za nesimetrične pogoje toka kapljevine. Pri meritvah smo naleteli tudi na nekaj težav, ki so močno vplivale na rezultate meritev. Med glavnimi težavami bi izpostavili vpliv bočnih sil ter nenatančnost pozici- 130 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 HIDRAVLIČNI VENTILI j? s - Merilnik rt» SiIv.nIji.u jk-»J - EiiHruJinimcčnp ikTU*!Or 3 Ofl 0,3 0,7 0,6 0,5 0,1 0.Î o,i o 10 20 10 - Sirtiulidii [k'«) - • - Simulacija (k-e)r ■ t,T m - * - SirhuUiij.i H ej. 4- 5rJ* \ \ V \ \ V V\ I \\ V 40 SO SO Odprtjp \1entiS5 % TO ao 90 100 Slika 15 : Tokovna sila pri vplivu tolerance odprtja ventila in pretoku 50 L/min oniranja krmilnega bata v ničelnem položaju. Nenatančnost pozicioniranja krmilnega bata je najbolj vplivala na meritve tokovne sile pri najmanjšem odprtju ventila (11,43 %). Ugotovljeno je bilo, da je ujemanje izmerjenih vrednosti z rezultati numerične simulacije boljše pri nesimetričnem toku kapljevine. Pokazali smo, da so bile pri nesimetričnem toku ka-pljevine izmerjene precej višje tokovne sile kot pri simetričnem toku pri enakih pogojih. Pri meritvah z merilnikom sile je bilo razmerje med največjo izmerjeno silo pri nesimetričnih pogojih in največjo izmerjeno silo pri simetričnih pogojih 20,9, pri meritvah z elektrodinamičnim aktuatorjem pa 5,8. Meritve tokovne sile pri povišanem tlaku na T-priključku pri simetričnih pogojih in na B-priključku pri nesimetričnih pogojih so pokazale, da povišan tlak ne vpliva na velikost tokovne sile. Vpliv bočnih sil je bil precej bolj opazen pri simetričnem toku kapljevine, še zlasti pri višjih pretokih. Z eksperimentalnim preverjanjem tokovnih sil smo v splošnem potrdili ustreznost predhodno izvedene nu- merične simulacije. S tem smo dokazali, da se lahko ob ustrezno izbranem numeričnem modelu zelo približamo eksperimentalnim rezultatom, kar je ključnega pomena še zlasti pri razvoju novih ventilov. Na podlagi ustreznega numeričnega modela je namreč mogoče močno zmanjšati stroške razvoja novega ventila, saj so eksperimentalni testi dragi in dolgotrajni. Viri [1] J. Pezdirnik, F. Majdič: Pogonsko-krmilna hidravlika; Fakulteta za strojništvo v Ljubljani, Ljubljana, 2012. [2] H. Basavaraj, S. Vilas: Theoretical analysis of state operating forces in control valves; MA-TEC WEB ofconferences 144, RiMES 2017. [3] K. Tanaka, K. Kamata, K. Tomioka, T. Yamagu-chi: Steady and Unsteady Flow Force acting on a Spool Valve. Conference Proceedings of Power Transmission and Motion control. Bath. UnitedKingdom. 2012. Experimental validation of flow forces in hydraulic valves Abstract: Flow force is one of the force acting on the spool and has a significant influence on the operation of the valve. For the purpose of experimental verification of flow forces two types of measuring systems were developed. At the first measuring system, the flow force was measured with a force sensor, and the other with an electrodynamic actuator acting on the sound principle and which measures the flow force indirectly via the electric current. Flow forces were measured at various fluid flow conditions, different valve openings and different flow rates. After analyzing the measured values, the experimental results were compared with the results of a previously performed numerical simulation. Numerical simulations were performed in the company Poclain Hydraulics. It has been found that experimental results mostly match to numerical simulation with the exception of certain deviations, which are the result of the problems that we had during the measurements. Keywords: Flow forces, hydraulic valves, numerical simulations, measurements, symmetrical conditions, non symmetrical conditions 131 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 TRIBOLOŠKI TESTI Tribološki testi s hidravličnimi črpalkami ob konstantni obremenitvi Darko Lovrec, Vito Tič Izvleček: Ena od najpomembnejših nalog hidravlične tekočine je zagotavljanje ustreznih mazalnih lastnosti v celotni obratovalni dobi hidravličnega sistema. Manjša obraba komponente in ohranjanje njene učinkovitosti sta zato primarni nalogi tako proizvajalcev hidravlične tekočine kot proizvajalcev komponent. Neustrezne lastnosti hidravlične tekočine v veliki meri vplivajo na degradacijo komponent in zanesljivost delovanja celotne naprave. V ta namen je bilo razvitih veliko testov, med katerimi imajo pomembno vlogo testi s hidravličnimi tekočinami. Prispevek podaja pregled različnih testov za testiranje triboloških lastnosti hidravličnih tekočin, pri čemer so uporabljene hidravlične črpalke konstantne iztisnine, praviloma obremenjene s konstantnim tlakom. Poudarek je na študiji osnovnih značilnosti tovrstnih testov, vključujoč vrsto uporabljene črpalke, predstavljeni so osnovni obratovalni pogoji posameznega testa, velikost instalirane moči testne naprave, obseg potrebne opreme za izvedbo testa ter količina testirane tekočine. Ključne besede: hidravlične tekočine, mazalne lastnosti, testi s črpalkami, konstantna iztisnina, konstantna obremenitev 1 Uvod Testiranje mazalnih sposobnosti tekočih maziv, npr. hidravličnih tekočin, poteka na različne načine, po različnih pristopih in metodah oz. testih. [1], [2], [3] Tovrstne teste lahko razdelimo v skupine glede na to, kaj nas zanima. Ali so to fizikalno-kemijske lastnosti tekočine, predvsem tiste, ki so povezane z mazalnimi lastnostmi (npr. viskoznost tekočine, indeks viskoznosti, vrsta tekočine in njena kemijska sestava, vrste dodatkov ... pa tudi vsebnost vode, nagnjenost k penjenju ...)? Ali nas bolj zanimajo mazalne lastnosti tekočine v kombinaciji z različnimi materiali ali komponentami? Ali pa sta morda bolj v ospredju vzdržljivost same tekočine in njena uporabna doba, vključujoč vplive različnih obratovalnih parametrov in pogojev ter učinek na degradacijo hidravlične komponente. [4], [5] Omenjene vrste testov bi lahko razdelili tudi glede na vrsto in način izvedbe. Ali gre za teste, pri katerih je v ospredju termično obremenjevanje tekočine, npr. RPVOT, TOST in podobni testi [6], ali pa gre za teste, pri katerih uporabljamo različne mehanske priprave, t. i. mehanski testi (4-krogelni aparat, Bru-ggerjev test, Reichertov test, Falexov test, Timke-nov test, FZG-test, merjenje Stribeckove krivulje ... in številni bolj ali manj podobni testi, ki jih uporabljajo na raziskovalnih inštitutih, ki se ukvarjajo s to tematiko). [1], [7] S temi testi se želimo čim bolj približati razmeram, ki se pojavljajo v sami komponenti med njenim obratovanjem, npr. trenje krilca ob tekalno ploskev krilne črpalke, razmere pri ubiranju dveh zob zobniške črpalke ali zobniškega prenosnika, trenje in vrste obrabe pri translatornem gibanju bata batne črpalke, pojavi na krmilnem robu potnega ventila ali na sedežu in zapiralu sedežnega ventila ... Končni namen teh testov je reproducirati mehanizme obrabe, kakršni se pojavljajo v določeni komponenti, in na osnovi teh podati izjave o učinkovitosti uporabljane tekočine. Običajno se vsi omenjeni laboratorijski testi uporabljajo bolj ali manj za primerjalno testiranje lastnosti deloma različnih maziv, a z bolj ali manj znanimi in podobnimi lastnostmi, v kombinaciji z bolj ali manj znanimi materiali. Večji problem se pojavi v primeru, ko gre za testiranje povsem nove vrste tekočine oz. maziva. [8] Pri novih tekočinah, katerih lastnosti še ne poznamo dovolj podrobno in tudi še nimamo ustreznih izkušenj s področja realne uporabe, pa je smiselno pred obsežnejšimi raziskavami mazalnih lastnosti na večjih preskuševališčih testirati vsaj nji- Prof. dr. Darko Lovrec, univ. dipl. inž., doc. dr. Vito Tič, univ. dipl. Inž., oba Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo 132 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 TRIBOLOŠKI TESTI hove osnovne fizikalno-kemijske lastnosti, kot so npr. nagnjenost h koroziji, združljivost z materiali ... Sele nato je smiselna uporaba obsežnejših in dražjih tri-boloških testov, s katerimi dobro poustvarimo realne razmere med obratovanjem. To je pomembno še zlasti v primerih, ko želimo novo tekočino testirati v realnih pogojih uporabe, ob uporabi realnih komponent. V primerih, ko gre za znano in običajno uporabljano hidravlično tekočino ali modificirano tekočino (npr. drugo bazno olje, drugi paket aditivov ...), so v uporabi predvsem testi, ki predvidevajo uporabo realnih hidravličnih komponent, običajno hidravličnih črpalk, kot vedno delujoče (in tudi najbolj obremenjene) komponente hidravličnega sistema. Testi, ki bazirajo na testiranju hidravličnih črpalk, so zelo različni. Potekajo pod različnimi pogoji, uporabljeni sta različno velika količina testirane tekočine in različna vrsta črpalk, testi potekajo različno dolgo. Tudi način obremenjevanja črpalke je lahko različen - ali je črpalka med testom obremenjena s konstantnim tlakom ali pa se ta spreminja. Razen tega pa so glede na porabo moči energetsko bolj ali manj potratni in glede na uporabljeno opremo bolj ali manj dragi. Osnovne značilnosti najbolj uveljavljenih testov s črpalkami bodo predstavljene v sledečih poglavjih. V ospredju obravnave bodo testi, pri katerih so uporabljene črpalke s konstantno iztisnino, praviloma obremenjene s konstantnim tlakom. 2 Testi s hidravličnimi črpalkami -splošno Čeprav so omenjeni laboratorijski mehanski testi na testnih napravah ponovljivi, pa v večini primerov ne zagotavljajo ustrezne korelacije s celovitim dogajanjem v notranjosti hidravlične črpalke kot zapletenega tribološkega sistema, delujočega v realnih ali celo zaostrenih razmerah. Po tem merilu noben od omenjenih testov ni ustrezen za celovito izjavo o obnašanju določene hidravlične tekočine v določeni črpalki in določenih pogojih. Prav tako je pomembno prepoznati različne oblike obrabe, ki se lahko pojavijo pri delovanju črpalke. Nekatere od teh vključujejo poznavanje mehanizmov nastanka obrabe komponente: ali gre za abrazijo, adhezijo, erozijo, kavitacijo, korozijo ali pa kakšen drug vzrok. Z laboratorijskimi testi, npr. hidravličnih tekočin pod atmosferskim tlakom, je težko natančno modelirati oz. ponazoriti pogoje, vezane na tlak in pretok, kakršna se pojavljata med obratovanjem hidravličnih črpalk. Tako npr. ni mogoče opaziti pojava obrabe ali poškodb zaradi kavitacije. Tudi korozivni procesi ali procesi utrujanja materiala zaradi kotalnega kontakta se porajajo dalj časa, zato ti testi potekajo nekaj deset ur, dni ali celo mesecev. Pri kratkotrajnih testih za njihov nasta- nek enostavno ni dovolj časa, tudi ne ob zaostrenih ali pospešenih pogojih preskušanja (večinoma pa tudi temu niso namenjeni). Poleg tega lahko pogoje pospešene obrabe tudi spremlja sprememba mehanizma obrabe, npr. od napake zaradi abrazije do adhezije. [1] Pojavljajo se še številni drugi pomisleki ali vprašanja. Tako je npr.: ► potrebno poznati spreminjanje lastnosti tekočine v širokem razponu obratovalnih pogojev, ► potrebno upoštevati, da so materiali preskušan-cev enaki ali enakovredni tistim v dejanski komponenti; enako velja za kombinacije materialov, ► za uspešno ovrednotenje obrabnih lastnosti hidravličnih tekočin potrebno/smiselno opraviti preskus obrabe v hidravlični črpalki, ► potrebno določiti pogoje preskušanja, ki zagotavljajo podobne razmere kot med obratovanjem . Vsi našteti in tudi ostali številni razlogi so vzrok za izvajanje testov z realnimi hidravličnimi črpalkami, na realnih hidravličnih sistemih in v realnih obratovalnih pogojih. Ti testi vključujejo in omogočajo: ► primerjavo razlik v zmogljivostih opreme, ► pridobitev realnih spoznanj (in izkušenj) z novimi tekočinami, ► pridobitev primerjalnih podatkov o mazalnih lastnostih različnih vrst hidravličnih tekočin, različnih proizvajalcev in različnih vrst hidravličnih črpalk . Razen omenjenega pa proces degradacije črpalke in posledične okvare običajno spremljajo povečan hrup, sprememba profila hrupa, vibracije in seveda postopno zmanjševanje volumetrične učinkovitosti. Poznavanje teh vrednosti, še posebej pa potek njihovega spreminjanja, nam kasneje pri industrijskem obratovanju omogoča presojo o trenutnem stanju črpalke in njeni preostali uporabni dobi. Zato je med potekom preizkusa s črpalko za določitev stopnje degradacije in njenega vzroka potrebno določiti obseg tistih veličin, ki jih bomo podrobneje spremljali. Preskušanje naj se izvaja v približno enakih okoljskih pogojih kot pri dejanski uporabi: temperaturni pogoji, prisotnost kontaminacije, prisotnost vode oz. vlage, različne vrste kovin, izmenično spreminjanje tlaka ... V določenih primerih lahko poteka testiranje tudi pri poostrenih obratovalnih pogojih, kot npr. povišana temperatura, pulzirajoča sprememba tlaka, višje cirkulacijsko število . 3 Pomembnejši testi s hidravličnimi črpalkami konstantne iztisnine Ena od metod za ocenjevanje mazalnih lastnosti hidravlične tekočine je izvedba testiranja s hidravlič- 133 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 TRIBOLOŠKI TESTI no črpalko v realnih obratovalnih pogojih. Na prvi pogled je to neprimerno in nepraktično glede na to, koliko različnih vrst črpalk poznamo in koliko različnih vrst hidravličnih tekočin in njihovih formulacij uporabljamo. To postane še bolj zapleteno v primeru, ko gre za posodobitev znane vrste črpalke, tako v smislu konstrukcijske spremembe ali uporabe drugačnih materialov. K temu pa je potrebno dodati še možnost uporabe različne vrste hidravlične tekočine, ki lahko pri isti črpalki povzroči drugačen potek degradacije. Ta problem lahko poenostavimo z uporabo enega ali omejenega števila »standardnih« testov hidravličnih črpalk. S »standardnim« testom pogosto ne razumemo dejansko standardiziranega testa, temveč določene preverjene in v praksi priporočene ter tudi uveljavljene testne procedure, ki jih uporabljajo posamezni proizvajalci črpalk, predvsem večji. Zato se določene testne procedure običajno tudi poimenujejo po njih. Ko pride do sprememb lastništva blagovne znamke, pogosto pri že uveljavljenem testu pride tudi do spremembe uporabljenih črpalk in dopolnitev pri poimenovanju testa. Pogosto ta test ni več isti, temveč primerljiv. Prav tako pa se z razvojem spreminja kvaliteta črpalk, uvajajo se nova spoznanja in materiali, pa tudi hidravlične tekočine niso več iste. Le določeni testi s hidravličnimi črpalkami so prerasli v standardne teste, npr. ASTM Vickersov test. Vse omenjene in kasneje vpeljane spremembe glede vrste črpalke in uporabljane hidravlične tekočine že predstavljajo odklon od standarda. Prav tako se tudi spremembe na podlagi razvoja in pa zahteve uporabe spreminjajo veliko hitreje kot pa sami standardi. V primeru testiranja ustreznosti hidravlične tekočine je dilem manj, saj uporabljamo za test običajno, znano uporabljeno črpalko. Se pa pojavi več dilem v obratni smeri - znana tekočina in nova črpalka. Vsem uveljavljenim testom s črpalkami pa je skupno to, da gre najpogosteje za uporabo krilnih ali batnih črpalk. V primeru uporabe krilnih črpalk je tlak obremenjevanja črpalke običajno nižji, v primeru batnih črpalk pa (občutno) višji. Tlak je običajno konstantne vrednosti, lahko pa se tudi spreminja. V slednjem primeru gre za uporabo nastavljivih črpalk. V nadaljevanju bodo pobližje predstavljeni testi s konstantno črpalko in konstantnim tlakom obremenjevanja. 3.1 Testi z veliko količino hidravlične tekočine Najbolj uveljavljeni testi s črpalkami se izvajajo z običajnimi industrijskimi črpalkami znanih proizvajalcev, npr. z Denisonovo črpalko, s Parkerjevo črpalko, z Eaton-Vickersovo krilno črpalko ali s Sun-dstrandovo (John Deerovo) batno črpalko ... in se praviloma po proizvajalcu tudi imenujejo. Kot hidravlična tekočina se najpogosteje uporablja mineralno hidravlično olje. Na področju stroke omenjeni testi veljajo kot najpomembnejši testi, izvajani s hidravličnimi črpalkami. V nadaljevanju bodo povzete osnovne značilnosti posameznih testov. Ostale podrobnosti o pogojih in poteku posameznega testa so na voljo, npr. v ASTM-standardih ali testnih procedurah posameznega proizvajalca. Slika 1: Shema preskuševališča za izvedbo Denisonovega testa z batno črpalko P46 skladno s protokolom HF-0 [2] 134 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 Preglednica 1: Denisonov test HF-0 s krilno črpalko -obratovalni pogoji [2] Volumen tekočine 189 l Temperatura 71 °C pri 60 urah testiranja 99 °C pri 40 urah testiranja Trajanje testa 100 ur (cca. 4 dni) Tlak cca. 172 bar Vrtljaji črpalke cca. 2400 vrt/min Pretočna količina 265 l/min Pogonska moč 90 kW TRIBOLOŠKI TESTI Preglednica 2 : Sundstrandov test z batno črpalko serije 22 [2] Volumen tekočine 45 l Temperatura - standardna Temperatura - povišana 82 °C (1 % vsebnost vode) 120 °C (brez vode) Trajanje testa - standardno Trajanje testa - podaljšano 225 ur (9 dni) 450 ur (19 dni) Tlak cca. 345 bar Vrtljaji črpalke cca. 3100 vrt/min Pretočna količina 95 l/min Pogonska moč 64 kW Z Denisonovim testom HF-0 ocenjujemo zmogljivost hidravlične tekočine na podlagi pretoka, usedlin in obrabe v aksialni batni črpalki Denison P46 in krilni črpalki Denison T5D. [8] Obe črpalki v okviru testa obratujeta 100 ur in se periodično (ob določenih urah testiranja) razstavita za pregled, ponovno sestavita in uporabita dalje. Denisonov HF-0 test strokovnjaki prepoznavajo kot celovit test, saj ocenjuje vse vidike hidravlične tekočine. Osnovni parametri testa so navedeni v tabeli 1. Testne črpalke Sundstrand in Eaton / Vickers so bile zasnovane za ugotavljanje trajnosti hidravlične tekočine. Shemo testne naprave Denisonovega testa HF-0 za primer uporabe Denisonove batne črpalke P46, povezane s hidromotorjem, prikazuje slika 1. Sundstrandov test z batno črpalko serije 22 po prvotni standardni različici traja 225 ur v standardnih pogojih in z uporabo hidravličnega mineralnega olja z dodatki proti povečani obrabi. Drugi Sundstrandov, »podaljšani«, test je izveden v enakih pogojih, a je podaljšan na 450 ur. Osnovni parametri obeh Sundstrandovih testov so prikazani v tabeli 2. Vsi sestavni deli črpalke se po končanem testu pregledajo in vizualno ocenijo, pri čemer so v ospredju znaki obrabe in sprememba barve. Standardni Sundstrandov test vključuje 1-odstotno kontaminacijo z vodo, da na ta način še dodatno obremeni hidravlično olje. Kljub dodani vodi v omenjenem obsegu pri tem testu ni bilo dokazov o hi-drolitičnih reakcijah, ki bi lahko povzročile nastanek usedlin. Kontaminacija z usedlinami namreč pov- Slika 2: Shema preskuševališča za izvedbo Sundstrandovega testa z batno črpalko [2] 135 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 TRIBOLOŠKI TESTI zroča težave v delovanju krmilnih ventilov in težave s prepustnostjo filtra oz. blokiranjem. Prav tako je višja tudi obratovalna temperatura. Podaljšani Sundstrandov test poteka pri povišani temperaturi 120 °C. Zaradi višje temperature temu testu ni dodana voda, vsi ostali pogoji pa so nespremenjeni. Ta test je pokazal, da je hidravlična tekočina z boljšim paketom dodatkov brez težav presegla parametre delovanja Sundstrandove batne črpalke kljub višji temperaturi in podaljšani dolžini preskusa. Shema preskuševališča za izvedbo Sundstran-dovega testa z batno črpalko je prikazana na sliki 2. Naslednji, zelo znan test, predvideva uporabo krilne črpalke (Eaton-)Vickers tip 35VQ-25. [9] Kot je znano, so krilne črpalke tribološko zelo »ranljive«. [10] Tovrstni standardni test, posplošeno imenovan kar Vickersov test, je sorazmerno kratek in traja 50 ur. Podaljšani Vickersov test traja veliko dlje, 1000 ur, in omogoča bolj realne zaključke glede vzdržljivosti hidravličnega olja, ki vsebuje paket dodatkov proti obrabi. V primeru kvalitetnega mineralnega olja je po 1000 urah testiranja črpalke izguba skupne mase kovine zaradi obrabe drsnega obroča in krilc še vedno pod mejo, ki je s testom predvidena za zagotavljanje ustrezne uporabne dobe črpalke. Se pa testi, čeprav enako poimenovani, kot npr. Vickersov test, z razvojem novih črpalk in spoznanj spreminjajo. Zato je treba biti še kako pozoren, za kakšen test gre, kakšna črpalka je bila uporabljena, kakšni so bili pogoji testiranja ..., sicer rezultati testov niso primerljivi. Razen danes najbolj uporabljane Eaton-Vickersove črpalke 35VQ-25 je prvotni Vickersov test temeljil na uporabi krilne črpalke V-104. Naslednja sprememba Vickersovega testa pa je predvidevala uporabo Vickersove krilne črpalke tipa 20VQ5. Pri tem je potrebno omeniti, da so tribo-loške razmere med obema črpalkama zelo različne, predvsem zaradi različne zasnove krilc. Razen razlik v zgradbi ene in druge črpalke je potrebno poznati tudi razlike med obratovalnimi pogoji izvedbe testa. Starejša črpalka V-104 bi morala biti skladno s testnim protokolom ASTM D2882 testirana pri obra- Preglednica 3: Vickersov test s črpalko Eaton-Vickers 35VQ-25 - ASTM D6973 [11] Volumen tekočine min 190 l Temperatura testa 93 °C Trajanje testa - standardno Trajanje testa - podaljšano 50 ur (cca 2 dni) 1000 ur (42 dni) s preverjanjem stanja na vsakih 300 ur testa Tlak cca. 207 bar Vrtljaji črpalke cca. 2400 vrt/min Pretočna količina 144 l/min Pogonska moč 91 kW tovalnem tlaku 2000 psi (cca 138 bar), kar je izven priporočljivega obratovalnega tlaka te črpalke. Obratovalni tlak črpalke 20VQ25 pa znaša 3000 psi (cca 207 bar), kar je povsem v skladu s standardom. Tovrstni podatki so še kako pomembni, saj obratovalni parametri, kot so število vrtljajev, obratovalni tlak, zelo vplivajo na obseg obrabe. Osnovni parametri Vickersovega testa s črpalko 35VQ-25 so zbrani v tabeli 3. Shemo preskuševališča za izvedbo Vickersovega testa, ki predvideva uporabo krilne črpalke 35VQ25A, z osnovnimi gradniki preskuševališča prikazuje slika 3. Merilo za obrabo črpalke je izguba mase, s čimer je znana tudi rezerva zmogljivosti - pri znanih vrednostih za znano črpalko. Izgubo mase materiala črpalke po določenih urah testiranja in ohranjeno zmogljivost črpalke do njene okvare - preostala uporabna doba, prikazuje slika 4. Gradniki preskuševališča: 1 - hidravlični rezervoar prostornine minimalno 190 l (oz. 50 galon), nameščen nad črpalko 2 - merilnik temperature 3 - merilnik sesalnega tlaka 4 - črpalka 35VQ25A-11*20 5 - elektromotor 91 kW 6 - obratovalni tlak 7 - varnostni ventil 8 - filter 10 Mm 9 - hladilnik 10 - merilnik pretoka Slika 3 : Zgradba preskuševališča za Vickersov test s črpalko 35VQ25A [12] 136 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 TRIBOLOŠKI TESTI Po končanem testiranju s črpalko na preskuševa-lišču oz. po določenih intervalih/urah testiranja se odvzamejo vzorci hidravlične tekočine in opravijo obsežnejši standardni laboratorijski testi, ki jih uporabljamo za oceno fizikalno-kemijskega stanja hidravlične tekočine. Gre za test oksidacijske stabilnosti, test nagnjenosti k tvorjenju lakastih produktov in gošče, test hidrolitične stabilnosti, test zaščite pred korozijo, test penjenja, test sposobnosti filtracije in po potrebi še za druge teste. [13], [14], [15] Opisi treh najpogosteje uporabljanih postopkov testiranja s črpalkami so bili do sedaj podani zelo okvirno: načelna shema preskuševališča in obratovalni pogoji ter parametri. Veliko več podrobnosti o sami izvedbi testiranja in pogojih testiranja je navedenih v standardih, a tudi ti prepuščajo določene podrobnosti izvedbe testa izvajalcu testa. Standardi določajo samo glavne parametre testa. Veliko bolj podrobno pa je test opisan s t. i. izvedbenim protokolom testiranja. V protokolih testiranja je zelo natančno podana hidravlična shema presku-ševališča s točno lokacijo določenih komponent z ustreznimi dimenzijami kot tudi natančen postopek izpiranja celotnega hidravličnega sistema pred testiranjem. Žal so podrobni protokoli bolj ali manj internega značaja, saj jih na podlagi izkušenj predhodnih testiranj zapiše izvajalec posameznega testa. količino testne tekočine in veliko instalirano moč pogona. Alternativa testom črpalk z veliko količino tekočine je Lapotkov test MP-1 s krilno črpalko, kjer znaša količina testirane tekočine le 0,7 litra. Čeprav se test MP-1 lahko izvaja pri tlakih do 100 bar, je običajni tlak pri testu 70 bar. Poleg majhnega volumna tekočine se test MP-1 izvaja le 50 ur, v nekaterih primerih le 10 ur. Stopnja obrabe temelji na zmanjšanje mase krilc, ki se ugotavlja šele po zaključku testa. Glede zasnove in poteka je ta test zelo blizu testom z veliko količino tekočine. Shema testne naprave je prikazana na sliki 5. hidravlični akumulator filter toplotni izmenjevalnik prehod plošča plošča črpalke nastavljiva dušilka osrednja cev hlajenje sesalna kanala Slika 4 : Izguba mase v mg Eaton-Vickersove črpalke 35VQ-25 - ASTM D6973 pri standardnem in podaljšanem testu [15] Slika 5: Shema Lapotkovega testa z MP-1 krilno črpalko in majhno količino tekočine [2] 3.3 Drugi testi s konstantnimi črpalkami Triboloških testov s hidravličnimi črpalkami konstantne iztisnine je še veliko več kot zgolj tu omenjeni in deloma podrobneje predstavljeni. Razen krilnih in batnih črpalk se uporabljajo tudi zobniške črpalke. Pri teh je mehanizem obrabe bolj kompleksen, saj se pri ubiranju zobnikov pojavljajo različne razmere - od mejnih, mešanih do hidrodinamič-nih. [1] 3.2 Testi z manjšo količino hidravlične tekočine Do sedaj predstavljeni testi za določanje protiob-rabnih lastnosti hidravličnih tekočin so dragi za izvedbo, imajo dolg preskusni čas, zahtevajo veliko Tako lahko omenimo test s sedmimi hkrati delujočimi zobniškimi črpalkami, ki ga je zasnoval Knight, in je namenjen testiranju obrabe zobniških črpalk. Pri tem so črpalke obremenjene s tlakom 143 bar in traja vse do izpada (prekomerne obrabe) črpalke oz. do poškodbe ležaja. V drugem primeru podobnega testa je testiranje potekalo ob spremenljivem tlaku obremenjevanja. 137 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 TRIBOLOŠKI TESTI Podoben test, s tremi zobniškimi črpalkami, je predlagal in izvedel tudi Wanke. Pri tem testu je bila v ospredju študija vpliva stopnje čistosti na obrabo zobnikov. V primeru tega testa je obremenitev ciklična - ciklično spreminjajoč se tlak, pogonski električni motor pa je moči 150 kW. Za različne namene se pojavljajo novi ali namensko zasnovani testi za testiranje določenega »t r i -bološkega« vidika kombinacije črpalka-tekočina, za ugotavljanje »zmogljivosti« in primernosti uporabljane hidravlične tekočine ali pa za testiranje različnih konstrukcijskih zasnov in vrst hidravličnih črpalk tako glede ožjega tribološkega vidika ali širšega obratovalnega vidika. [16], [17], [18] 4 Zaključek na podlagi pregleda pomembnejših testov s črpalkami konstantne iztisnine Na področju testiranja hidravličnih črpalk skupaj s hidravlično tekočino v realnih obratovalnih razmerah je na voljo več testov. V ospredju vseh testov je testiranje odpornosti na obrabo posameznih komponent, predvsem hidravličnih črpalk, skupaj z znano hidravlično tekočino. Na podlagi pregleda najpogosteje uporabljanih testov s hidravličnimi črpalkami konstantne iztisnine in praviloma konstantne obremenitve lahko zapišemo naslednje zaključke: a) Testi s hidravličnimi črpalkami se uporabljajo predvsem za presojo primernosti hidravlične tekočine za uporabo v hidravličnem sistemu. Nanašajo se predvsem na uporabo različnih vrst hidravličnih olj na mineralni osnovi in na točno določeno vrsto hidravlične črpalke. Po proizvajalcu črpalke se običajno test tudi imenuje. V določenih primerih se lahko uporabljajo tudi za tribološka testiranja hidravličnih motorjev. b) Običajno se meri izguba mase komponente in njenih vitalnih sestavnih delov ter na podlagi te sklepa o stopnji izrabe črpalke. V določenih primerih se dodatno opazuje učinek tekočine na nastanek poškodb materiala, v redkejših primerih pa se na podlagi odvzetega vzorca testirane tekočine dodatno izvedejo bolj ali manj obsežne laboratorijske raziskave pomembnejših fizi-kalno-kemijskih parametrov uporabljane tekočine. Določeni testi, trajnostni testi, potekajo do nastanka poškodbe črpalke (t. i. vzdržljivostni testi). c) Tlak med izvajanjem testa je pri testih s konstantnimi črpalkami praviloma konstanten. d) Prostornina testirane hidravlične tekočine znaša 0,7-20 litrov pri nizkovolumskih testih in vse do 200 litrov pri velikovolumskih običajnih testih s hidravličnimi črpalkami. e) Razmerje med volumnom rezervoarja in pretokom črpalke, t. i. cirkulacijsko število oz. število prečrpavanja, je običajno povišano: pri Deniso- novem testu 1 : 1,4; pri Sundstrandovem testu 1 : 2,11 in pri Eaton-Vickersovem testu 1 : 1,36. f) Poraba energije med izvajanjem testa je dokaj velika. Instalirana moč za pogon sistema in hlajenje tekočine znaša pri standardnih velikovolumskih testih do 90 kW in več (tudi 145 kW), pri nizkovolumskih testih do največ 7 kW. g) Vplivi hidravlične tekočine na ostale komponente hidravlične testne naprave, kot so ventili, tesnila, hladilnik, priključki, cevovod, hidravlični valj ... žal niso zasledovali. V ospredju testov je hidravlična črpalka. Nekateri od omenjenih testov so standardizirani, drugi so namenske narave ali internega značaja bodisi proizvajalca hidravlične črpalke ali hidravlične tekočine. Vendar pa noben od omenjenih testov ne omogoča celovitega vpogleda v potek in stopnjo degradacije vseh komponent hidravličnega sistema. Slednje je še zlasti pomembno, ko testiramo nove hidravlične tekočine. Viri [1] Totten, G. E., De Negri, V. J.: Handbook of Hydraulic Fluid Technology, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2nd edition, ISBN 9781138077348, 2012, 983 strani. [2] Totten, G. E., Kling, G. H., Smolenski, D. J.: Tri-bology of Hydraulic Pump Testing, Technology & Engineering, ASTM STP 1310, 1997. [3] Totten, G. E., Bishop, R. J., Gent, G. M.: Evaluation of Hydraulic Fluid Lubrication by Vickers Vane Pump Testing: Effect of Testing Conditions, NFPA, Presented at the International Exposition for Power Transmission and Technical Conference 4-6 April 2000, Technical paper series I00-9.7. [4] Tič, V., Tašner, T., Lovrec, D.: Enhanced lubricant management to reduce costs and minimise environmental impact. Energy, ISSN 0360-5442. [Print ed.], 2014, vol. 77, str. 108-116; http://www.sciencedirect.com/sci-ence/article/pii/S0360544214005799#; doi: 10.1016/j.energy.2014.05.030. [5] Lovrec, D., Gregorc, B., Tič, V.: Izbira primernega turbinskega olja na podlagi testiranj, Posvetovanje o tribologiji, mazivih in tehnični diagnostiki, SLOTRIB 2016, str. 63-74. [6] Lovrec, D., Tič, V.: Thermal tests for testing of degradation behaviour of mineral based hydraulic oils. TMT 2016: proceedings, 20th International Research/Expert Conference Trends in the Development of Machinery and Associated Technology, ISSN 1840-4944, leto 20, št. 1., str. 141-144. [7] Lovrec, D.: Mechanical tests for accelerated testing of mineral lubricants with respect to its degradation. TMT 2016: proceedings, 20th International Research/Expert Conference »Trends in the Development of Machinery and 138 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 TRIBOLOŠKI TESTI Associated Technology«, TMT Proceedings, ISSN 1840-4944, leto 20, št. 1, str. 137-140. [8] Kambič, M., Lovrec, D.: Problems of testing [14] new hydraulic fluids. Fluid power conference 2017, Conference proceedings. 1st ed. Maribor: University of Maribor Press. 2017, str. [15] 281-293. [9] AST M D2882: STP1310, Vickers' 35VQ25 Pump Test. [16] [10] ASTM D2882-00: Standard Test Method for Indicating the Wear Characteristics of Petroleum and Non-Petroleum Hydraulic Fluids in Constant Volume Vane Pump (Withdrawn 2003). [11] ASTM D6973-14: Standard Test Method for Indicating Wear Characteristics of Petroleum [17] Hydraulic Fluids in a High Pressure Constant Volume Vane Pump. [12] N. N.: Vickers, Eaton, General Product Support - Hydraulic hints & Trouble Shooting [18] Guide; Brošura podjetja Vickers, št. 8/98, 29 str. [13] Light, D.: Hydraulic Fluids Meet Increasing Operating Demands, Machinery Lubrication, 5/2005, 9 str. Evans, M.: Fluid technologies for a better world ™ Durability and Retention of Performance In Hydraulic Fluids, Lubrizol. Oesterle, D., Profilet, R.: Can Your Hydraulic Fluid Meet Today's Demands For Durability? The Lubrizol Corp. | May 14, 2007. Chenglong, W., Qingliang, Z., Zhihai, L., Hon-gxi, K.: Design and realization of durability test-bed for new developed hydraulic pump, Advanced Materials Research Online: 201212-13, ISSN: 1662-8985, Vol. 619, pp 518-521, doi:10.4028/www.scientif ic.net/AMR.619.518, © 2013 Trans Tech Publications, Switzerland. Reichel, J.: Mechanical Testing of Hydraulic Fluids, DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung, Essen, Germany, Tribotest journal, 6-3, 2000 (6), 301 ISSN 1354-4063. Tkäc, Z., Drabant, S., Majdan, S., Cvicela, P.: Testing stands for laboratory tests of hydrostatic pumps of agricultural machinery, RES. AGR. ENG., 54, 2008 (4): 183-191. Tribological tests with hydraulic pumps at constant load Abstract: One of the most important tasks of the hydraulic fluid is to provide the appropriate lubricating properties throughout the entire operating life of the hydraulic system. The lower component wear and maintenance of its performance is therefore the primary task of both: manufacturers of hydraulic fluid and manufacturers of hydraulic components. The inadequate properties of the hydraulic fluid largely affect the degradation of the components and the reliability of the operation of the entire device. For this purpose, a large number of tests have been developed, among which, tests with hydraulic fluids play an important role. The article provides an overview of various tests for testing the tribological properties of hydraulic fluids using hydraulic pumps with constant displacement, normally loaded with constant pressure. The emphasis is on the study of the basic characteristics of these type tests, including the type of pumps used, the operating conditions of each test, the size of the installed power of the test device, the extent of the necessary equipment for execution of the test and the amount of fluid tested. Keywords: hydraulic fluids, lubricating properties, pump tests, test parameters, constant displacement, constant load TELESKOPSKA VODILA E ™or *s REGOUT N/\L nosilnosti > 300 kg dolžine od 300 do 1.500 mm vedno na zalogi funkciji Lock IN / Lock OUT h ll HENNLICH d.o.o., Ul. Mirka Vadnova 13, 4000 „ • IZ £ izjemna robustnost in togost HENNLICH Pokličite nas: 031 386 056 www.hennlich.si 139 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 AVTOMATIZACIJA V PROIZVODNJI Razvoj in preizkus delovanja inteligentnega diferenčnega tlačnega pogona s sistemom za odpravo nihanj iSET Tomaž Kos, Janko Petrovčič, Zoran Šaponia, Bojan Musizza, Gregor Podržaj, Sašo Strajnar, Damir Vrančic Izvleček: Diferenčne regulatorje tlaka uporabljamo povsod tam, kjer je potrebno zagotoviti stabilen tlak v posameznih vejah hidravličnega sistema. Večinoma jih uporabljamo kot posredni člen med toplotno postajo in odjemalcem toplote v stavbi ali skupini stavb. Tako jih pogosto srečamo v toplovodnih omrežjih in sistemih HVAC. Konvencionalni diferenčni regulatorji prispevajo k stabilizaciji toplotnega sistema, vendar pa včasih niso kos velikim spremembam odjema toplote med zimsko in poletno sezono. V toplejših mesecih lahko zaradi manjših odprtosti regulacijskih ventilov prihaja do nihanj v sistemu. V prispevku sta opisana razvoj in delovanje novega tlačnega regulatorja Virtus proizvajalca Danfoss, ki s pomočjo vgrajenega sistema za odpravo nihanja iSET samodejno uravnava diferenčni tlak in tako zagotavlja stabilno delovanje hidravličnega sistema. Pogon Virtus smo preizkusili tudi neposredno na dveh toplotnih podpostajah daljinskega ogrevanja: na toplotni podpostaji v naselju Newbury v veliki Britaniji in na toplotni podpostaji v naselju privatnih hiš Giessen v Nemčiji. Iz rezultatov poizkusa sledi, da je sistem iSET učinkovito odpravil nihanja ter samodejno prilagodil tlak trenutnim potrebam uporabnikov. Ključne besede: diferenčni tlačni pogon, adaptivni sistem, odprava nihanj 1 Uvod Diferenčni regulatorji tlaka se uporabljajo za uravnavanje tlaka dohodne vode ali pare v stanovanjskih, poslovnih in industrijskih aplikacijah oziroma povsod tam, kjer je potrebno zagotoviti stabilen tlak v posameznih vejah hidravličnega sistema. Večinoma jih uporabljamo kot posredni člen med toplotno postajo in odjemalcem toplote v stavbi ali skupini stavb. Tako jih pogosto srečamo v toplovodnih omrežjih in sistemih HVAC. Tlak (in posledično pretok) v temperaturni povratni zanki močno vpliva na temperaturno stabilnost. Kot posledica različnih razmer, npr. neustrezno nastavljenih parametrov regulatorjev, histerez ventila, nelinearnosti procesa ter neenakomerne obtežitve sistema (velike razlike v odjemu toplote med zimsko in poletno sezono), regulacijski ventili pogosto delujejo v področju minimalne odprtosti, kjer učinkovita regulacija ni mogoča. To vodi k nestabilnemu delovanju zanke, nihanju pretoka ter posledično nihanju temperatur. Tovrstna nihanja imajo več negativnih učinkov, kot so krajša življenjska doba gradnikov sistema in občasno višji pretoki, kar povzroči višjo povratno temperaturo in prekomerno segrevanje [1]-[3]. Za zmanjševanje nihanj v hidravličnih sistemih je bil v podjetju Danfoss Trata, d. o. o., razvit tlačni pogon Virtus[3] z inteligentnim električnim pogonom AMEi 6[4]. Značilnost tega izdelka je sistem iSET, katerega namen je zmanjševanje nihanj hidravličnega sistema, kar odpravi predhodno omenjene negativne učinke. Posledično je delovanje toplarn optimalnejše, dovodne temperature so lahko nižje, kar pripomore k nižjim toplotnim izgubam. Virtus hkrati omogoča tudi nadaljnjo stopnjo digitalizacije daljinskega ogrevanja in lažjo integracijo v okolje industrije 4.0. Uvodu sledi poglavje, v katerem opisujemo tlačni pogon Virtus z inteligentnim električnim pogonom Tomaž Kos, mag. inž., dr. Janko Pevtrovčič, univ. dipl. inž., oba Institut Jožef Stefan, Ljubljana; Zoran Šaponia, univ. dipl. inž., dr. Bojan Musizza, univ. dipl. inž., Gregor Podržaj, dipl. inž., Sašo Strajnar, dipl. inž., vsi Danfoss Trata, d. o. o., Ljubljana; doc. dr. Damir Vrančic, univ. dipl. inž., Institut Jožef Stefan, Ljubljana Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 140 AVTOMATIZACIJA V PROIZVODNJI AMEi 6. V tretjem poglavju bomo razložili delovanje sistema za odpravo nihanj iSET. Nato bomo v četrtem poglavju predstavili rezultate preizkusa delovanja sistema iSET in v petem podali sklepne ugotovitve. 2 Tlačni pogon Virtus z inteligentnim električnim pogonom AMEi 6 Tlačni pogon Virtus je samodejni regulator diferenč-nega tlaka, namenjen predvsem uporabi v sistemih daljinskega ogrevanja. Tlačni pogon (slika 1) je sestavljen iz krmilnega dela, aktuatorja z eno kontrolno membrano, vzmeti za nastavitev diferenčnega tlaka in inteligentnega električnega pogona AMEi 6 [5]. Konstanten diferenčni tlak se vzdržuje s krmilnim ventilom, ki ga krmilimo neposredno preko povezave s tlačno membrano, ki ob spremembah di-ferenčnega tlaka odpira/zapira stožec za nadzor tlaka. Nastavitev želenega nivoja diferenčnega tlaka se izvede z nastavitvijo sile vzmeti z namensko matico. V primeru uporabe inteligentnega električnega pogona AMEi 6 operacijo nastavljanja sile izvede motor preko zobniškega prenosa. Tlačna aktuarska membrana vsebuje tudi varnostni ventil nadtlaka [5]. Inteligentni električni pogon AMEi 6 ima dva analogna vhoda, analogni izhod in možnost oddaljenega nadzora preko vodila MODBUS [4]. Ponuja naslednje optimizacijske funkcije: samodejno optimi- zacijo učinkovitosti inteligentnih podpostaj (iSET) in inteligentno uravnoteženje omrežja (iNET) [5]. Sistem iSET odpravlja temperaturna nihanja s samodejnim prilagajanjem diferenčnega tlaka, medtem ko iNET omogoča oddaljeno nastavitev dife-renčnega tlaka preko analognega vhoda ali omrežja MODBUS [2]. Primer uporabe diferenčnega tlačnega pogona Virtus z inteligentnim električnim pogonom AMEi 6 v načinu iSET prikazuje slika 2. Temperaturni krmilnik ECL s spreminjanjem odprtosti regulacijskega ventila uravnava sekundarno temperaturo toplotnega izmenjevalnika in s tem temperaturo na bremenu. Ker je krmilni signal regulacijskega ventila dodatno povezan tudi s pogonom AMEi 6, v primeru zaznanih nihanj sistem iSET samodejno prilagodi (zmanjša) diferenčni tlak hidravličnega sistema in tako odpravi nihanja. 3 Sistem za odpravo nihanj - iSET Kot je bilo že omenjeno, regulacijski ventili pogosto delujejo v področju minimalne odprtosti, kjer učinkovita regulacija ni mogoča (slika 3), kar povzroči nihanje pretoka in posledično nihanje sekundarne temperature. Sistem iSET nadzoruje in zazna nihanja v hidravličnem sistemu in samodejno prilagodi diferenčni tlak Ap na motoriziranem diferenčnem tlačnem ventilu na takšno raven, da se bo regulacijski ventil začel odpirati. To posledično odpravi nihanja hidravličnega sistema. Slika 1: Tlačni pogon Virtus: krmilni del, aktuator s kontrolno membrano in inteligentni električni po- Slika 2 : Primer uporabe diferenčnega tlačnega pogona Virtus z inteli-gon AMEi 6 (spodaj) [1]. gentnim električnim pogonom AMEi 6 ^ načinu iSET [4]. Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 141 Slika 3 : Primer oteženega vodenja pretoka: zaradi nizke porabe tople vode v poletnih mesecih je ventil skoraj zaprt. Na podlagi časovnega poteka krmilnega signala regulacijskega ventila sistem iSET ustrezno prilagodi diferencialni tlak hidravličnega sistema. V nadaljevanju bomo podrobneje predstavili sistem iSET. Možni so naslednji scenariji (slika 4): 1. krmilni signal regulacijskega ventila oziroma vhodni signal sistema iSET preseže vnaprej določeno mejo proženja uMAX (npr. 50 %) in 2. sistem iSET zazna nihanja hidravličnega sistema, ko je krmilni signal pod mejo proženja u Slika 5 : Prikaz merjenja vršnih vrednosti signala. uMAX (točka A in G na sliki 4), iSET vedno poveča diferenčni tlak Ap na nazivno (nominalno) vrednost pNOM (točka B). Če se med povečanjem diferenčne-ga tlaka krmilni signal regulacijskega ventila zmanjša pod mejo proženja (točka H), se povečevanje tlaka prekine, s čimer tlak ostane na trenutni vrednosti. Dodatno ima programska funkcija vgrajeno majhno histerezo, s katero se lahko izognemo nepotrebnim preklopom pri šumnih signalih. V primeru, ko je krmilni signal regulacijskega ventila nad mejo proženja uMAX, detekcija oscilacij ne deluje, tj. čas med točkama A in C (slika 4). Primer 1: krmilni signal regulacijskega ventila preseže mejo proženja. Ko krmilni signal regulacijskega ventila preseže vnaprej določeno mejo proženja Primer 2: nihanja hidravličnega sistema. Zaznavanje nihanj hidravličnega sistema se izvaja takrat, ko je krmilni signal regulacijskega ventila manjši od vnaprej določenega signala uMAX (točka C na sliki 4). Procedura iskanja oscilacij se začne vsakič na novo, ko krmilni signal regulacijskega ventila pade pod vrednost uMAX. Oscilacije zaznamo z merjenjem vršnih vrednosti signala (slika 5). Najnovejša zaznana vršna vrednost ima oznako 1, starejša oznako 2 itd. Po zaznavi prvih dveh vršnih vrednosti se preveri razlika njunih amplitud. Če je razlika manjša od neke določene vrednosti, se starejši vrh zavrže. Ravno tako se najstarejši vrh zavrže, če so časovne razlike med posameznimi vrhovi prevelike. Na primer: če je čas med vršnima vrednostma 3 in 2 enak 60 s in čas med vršnima vrednostma 2 in 1 enak 96 s, se najstarejša vršna vrednost (3) zavrže. Če sistem iSET zazna 4 zaporedne vršne vrednosti, se izračuna koeficient dušenja UD po enačbi tfn = V1-V2 v--Vi (1) Slika 4 : Krmilni signal regulacijskega ventila oziroma vhodni signal sistema iSET in diferenčni tlak Ap hidravličnega sistema, ko (1) krmilni signal regulacijskega ventila preseže mejo proženja uMAX in (2) sistem iSET zazna nihanja hidravličnega sistema. v kateri VX predstavlja zaporedne vršne vrednosti. Če je izračunan koeficient dušenja večji od 0,78, je sistem slabo dušen. V nekaterih primerih pa je visok koeficient dušenja posledica spremembe reference 142 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 AVTOMATIZACIJA V PROIZVODNJI sistema. Zato v tem primeru koeficient dušenja potrdimo z dodatno (peto) meritvijo vršne vrednosti (najstarejšo izmerjeno vršno vrednost pa zavržemo). Sprememba pozicije tlačnega pogona (smer in korak) oziroma sprememba diferenčnega tlaka Ap je odvisna od: 1. 3. koeficienta dušenja (razmerja upadanja) zaznanih oscilacij UD, amplitude oscilacij AO (amplitudne razlike med prvima dvema vršnima vrednostma) in števila zaznanih vršnih vrednosti n . sljiva. Posledično se pri izračunu spremembe dife-renčnega tlaka upošteva tudi amplituda oscilacij V|V3 - V4 I (2) tj. večja, kot je amplituda oscilacij, večja je sprememba diferenčnega tlaka Ap. V nasprotnem primeru, ko je amplituda oscilacij zelo majhna (na nivoju šuma), se izmerjene vrednosti ne upoštevajo in diferenčni tlak se ne spreminja. Tako je sistem iSET bolj robusten na manjša nihanja, vendar še vedno dovolj hiter v primeru večjih nihanj v hidravličnem sistemu. Podrobnejše pojasnilo sledi v nadaljevanju. Slika 6 prikazuje delitev sistemov glede na stopnjo dušenja. Delimo jih na premalo dušene (slika 6a), optimalno dušene (slika 6b) in preveč dušene (slika 6c). Delitev v posamezne skupine je izvedena glede na izračunan koeficient dušenja UD. Če je UD > 0,25, je hidravlični sistem premalo dušen in iSET zmanjša diferenčni tlak Ap, vendar ne manj kot na minimalno vrednost pMIN. Če je UD < 0,15, je hidravlični sistem preveč dušen. Takrat iSET zviša diferenčni tlak Ap, vendar ne več od nominalne vrednosti pNOM. Če pa je izračunan faktor dušenja UD znotraj obeh vrednosti, je hidravlični sistem optimalno dušen in sistem iSET diferencialnega tlaka Ap ne spreminja. Na kratko lahko povzamemo, da sistem iSET spreminja diferenčni tlak Ap, dokler ni doseženo optimalno dušenje hidravličnega sistema (slika 6b). Večja nihanja so za hidravlični sistem bolj problematična od manjših. Hkrati pa je detekcija vršnih vrednosti (meritev) pri večjih oscilacijah bolj zane- Slika 6: Delitev hidravličnih sistemov: (a) premalo dušen hidravlični sistem, (b) optimalno dušen hidravlični sistem, (c) preveč dušen hidravlični sistem. Sprememba tlaka je odvisna tudi od števila zaznanih vršnih vrednosti nv. Razlog je v zanesljivosti meritev. Meritve z več zaznanimi vrhovi so zanesljivejše, zato je sprememba pozicije in s tem posledično tudi sprememba diferenčnega tlaka večja. Na koncu je potrebno omeniti, da je detekcija vršnih vrednosti ustavljena v času spreminjanja di-ferenčnega tlaka, tj. v času odpiranja ali zapiranja diferenčnega tlačnega pogona (npr. med točkama E in F na sliki 4). 4 Preizkus delovanja sistema za odpravo nihanj hidravličnega sistema Delovanja sistema za odpravo nihanj iSET smo preizkusili v praksi na dveh realnih aplikacijah, tj. toplotni podpostaji Newbury v Veliki Britaniji in toplotni podpostaji Giessen v Nemčiji. Sistem iSET smo preizkusili v treh primerih: 1. pri nihanju hidravličnega sistema, 2. pri višjih vrednostih krmilnega signala regulacijskega ventila in 3. pri zelo dušenem hidravličnem sistemu. Testni primer 1: Diferenčni tlačni pogon Virtus AFP PN16 z ventilom VFQM DN80 in z inteligentnim električnim pogonom AMEi 6 je bil priključen na toplotno podpostajo Newbury v Veliki Britaniji, ki dobavlja toplotno energijo večjemu večstanovanjskemu naselju (stanovanjski bloki). Primer vezalne sheme toplotne podpostaje prikazuje slika 2. Za regulacijo je bil uporabljen obstoječi regulator temperature. Temperatura na primarni strani je bila 70/50 °C (dovodna temperatura/odvodna temperatura). Tlačni razpon diferenčnega tlačnega ventila je bil od 0,05 do 0,35 bara, nominalni tlak pa 0,2 bara. Testiranje je potekalo v hladnejšem obdobju, in sicer na sistemu za pripravo sanitarne tople vode in na daljinskemu ogrevanju. Preizkus delovanja sistema za odpravo nihanj prikazuje slika 7. Nastavljena zgornja meja krmilnega signala regulacijskega ventila uMAX = 50 %. Kot je razvidno s slike 7b, se pozicija ventila povečuje v času, ko je vhodni signal sistema iSET (slika 7a) Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 143 AVTOMATIZACIJA V PROIZVODNJI 7J 1 ■ 1 1 i 1 1 1 i ■ ■ ■ I 1 ■ ' I 1 1 ■ I 1 1 ■ i ' 1 1 I ■ 1 1 I (c> ^ n j j l fi^^iiJf^ 66 i ' 1 1 i ■ 1 1 i ' ' ■ i 1 ■ ■ i ■ ■ ■ i ■ ■ ■ i ■ ■ ■ < ■ ■ ■ i 5 1 2 3 4 i h T M fas pi] Slika 7 : Preizkus delovanja na toplotni podpostaji Newbury: (a) krmilni signal regulacijskega ventila oziroma vhodni signal sistema iSET, (b) pozicija tlačnega pogona, (c) izhodna temperatura toplotnega izmenje-valnika. strani je nastavljena na 75/50 °C. Za regulacijo je bil uporabljen krmilnik PID ECL310 ter razširitveni modul ECA32 s proporcionalnim območjem Ep = 130 K in integralnim časovnim koeficientom Tn = 70 s. Parametri PID so bili enaki tistim, ki so pogosto uporabljeni na podobnih podpostajah. Tlačni razpon diferenčnega tlačnega ventila je bil od 0,05 do 0,35 bara, nominalni tlak pa 0,25 bara. Ker je testiranje potekalo v toplejšem obdobju (poleti), je preizkus potekal le na sistemu za pripravo sanitarne tople vode. Preizkus detekcije nihanj prikazuje slika 8. Pred začetkom preizkusa je bila pozicija tlačnega pogona ročno premaknjena na 100 % (nominalni tlak 0,25 bara). S slike 8a, ki prikazuje krmilni signal regulacijskega ventila oziroma vhodni signal sistema iSET, so razvidna nihanja hidravličnega sistema. Posledično je nihala tudi izhodna temperatura toplotnega izmenjevalnika, ki jo prikazuje slika 8c. Na sliki 8b, ki prikazuje dejansko pozicijo tlačnega pogona, je razvidno postopno zmanjševanje pozicije tlačnega ventila in posledično tudi diferenčne-ga tlaka Ap, dokler nihanja hidravličnega sistema (po približno 3500 s) niso odpravljena. Opazimo, da je sistem iSET znatno prispeval k stabilizaciji zaprtozančnega sistema. Na isti sliki je tudi razvidno, da se korak spremembe tlaka prilagaja trenutnim razmeram, tj. dušenju in amplitudi oscilacij. nad mejo proženja uMAX. Ko pozicija ventila doseže končno pozicijo, se povečevanje ustavi. V nadaljevanju sistem iSET spet zazna nihanja hidravličnega sistema in ustrezno zmanjšuje pozicijo tlačnega pogona, dokler nihanja niso odpravljena. S slike 7c, ki prikazuje izhodno temperaturo toplotnega izmenjevalnika, je razvidno, da je sistem iSET zmanjšal nihanja v hidravličnem sistemu. Iz tega lahko zaključimo, da je sistem iSET prispeval k stabilizaciji zaprtozančnega sistema. Učinkovitost sistema za odpravo nihanj iSET je najvišja v prehodnih obdobjih, ko se toplotni odjem zmanjša, kar izredno vpliva na stabilnost zaprto-zančnega sistema. Meritve na toplotni podpostaji Newbury pa so bile izvedene pozimi, ko je toplotni odjem največji. Posledično delovanje sistema iSET nismo mogli preizkusiti v vseh delovnih pogojih. Testni primer 2: Diferenčni tlačni pogon Virtus AFP640 z ventilom AFQM DN80 in z inteligentnim električnim pogonom AMEi 6 je bil priključen na toplotno podpostajo v naselju privatnih hiš Giessen v Nemčiji, ki dobavlja energijo približno 300 stanovanjskim objektom (hišam). Primer vezalne sheme toplotne podpostaje prikazuje slika 2. Moč toplotnega izmenjevalnika je 4 MW, razpoložljivi tlak na primarni strani je 1,6 bara, temperatura pa je 90/50 °C (dovodna temperatura/odvodna temperatura). Referenčna temperatura na sekundarni ílí : ------■ ■ ■ I —-----—H--t-—--(-*---4— 0 5 "V-, iß * \ . . FUNDAMENTALS OF INTERNATIONAL AVIATION SûifANMÊ K. KEARNS Lanskoletni knjižni sejem v Mladinski knjigi Frankfurt po Frankfurtu je bil za ljubitelje letalstva pravo razočaranje. Edina knjiga o letalstvu na policah sejma so bile Osnove mednarodnega letalstva avtorice Kearnsove, ki pa bo zadovoljila tudi najbolj zahtevne poznavalce mednarodnega letalstva. Dr. Suzanne K. Kearns je izredna profesorica letalskega programa na Univerzi Waterloo v Kanadi. Je bivša pilotka letal in helikopterjev, ki je v preteklih 15 letih poučevala mnoge bodoče pilote. Knjiga Osnove mednarodnega letalstva je razdeljena na 10 poglavij. Njena posebnost pa je, da se ne osredotoči na letalsko kariero v posamezni državi, ampak jo želi predstaviti globalno, kar lahko pomaga tako letalskim zakonodajalcem, letalskim inženirjem vzdrževalcem, odpravnikom letal, pilotom, kontrolorjem in letališkim menedžerjem. Avtorica najprej spregovori o mednarodnem letalskem pravu. Tistemu, ki bo prebral prvo poglavje, zagotavlja, da bo lahko verodostojno razpravljal o izvoru letalstva in zgodovini nastanka mednarodne- ga letalskega prava. Vedel bo, kako je potekala Či-kaška konferenca leta 1944, podrobno bo spoznal tudi strukturo Mednarodne organizacije civilnega letalstva, ki je nastala kot rezultat te konference. Razlikoval bo med multilateralnimi, bilateralnimi in nacionalnimi ureditvami zakonodaje, identificiral različne mednarodne organizacije, ki vplivajo na urejanje mednarodne letalske zakonodaje, s pomočjo poznavanja mednarodnega letalskega prava pa bo lahko razpravljal tudi o primeru sestrelitve KAL007. Vsako poglavje ima v okvirčkih tudi različne poudarke, na primer: ali sta bila brata Wright res iznajditelja letalstva. Posebej pomembno se mi zdi, da avtorica vpeljuje tudi letalsko terminologijo. Mnogi novinarji, ki pišejo o letalstvu, bodo lahko ta del uporabili za pravilno in jasno izražanje v svojih člankih. Prvo poglavje prinaša tudi kratko in natančno razlago 19 prilog k Čikaški konvenciji (aneksi). Struktura ICAO je razložena in grafično prikazana tako, da bo razumljiva tudi nepoznavalcu. Poglavje se konča s poudarki, ki si jih je treba zapomniti, s seznamom akronimov, s praktičnim primerom in viri. Na tak način avtorica obdela še poglavja o letalskih operacijah, navigaciji, letališčih, varovanju, okolju, nesrečah, varnosti in dronih. Osnove mednarodnega letalstva so več kot učbenik. Namenjene so vsem, ki sanjajo o tem, da bodo potovali skozi življenje z očmi, obrnjenimi v nebo. Zato preberite knjigo! Zal.: Rutledge, Taylor & Francis Group, London, New York, 2018, ISBN 978-1-138-70897-6, 372 strani, 47,22 €. 175 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 LITERATURA • LETALSTVO mag. Aleksander Čičerov, uredništvo revije Ventil MlLIVOJ BOROŠA - VlHOR ŽIVOTA (VlHAR ŽIVLJENJA) Avtor je v knjigi strnil dogodke iz svojega 85 let dolgega življenja. Rodil se je v številni družini daljnega leta 1920 v Zagrebu in kmalu je moral izbirati med igrivim otroštvom in skrbjo za veliko družino. V knjigi Vihar življenja je zapisal, da človeško življenje preteče kot vihar. Glede na večnost je samo trenutek, ki ga posameznik v večji ali manjši meri izkoristi ali zlorabi. V življenju je veliko poskusil in imel srečo. Kot mladenič se je iskal in mislil, da bo postal igralec. No koncu iskanja je spoznal, da je vojska njegovo usoda. Šolanje je začel kot gojenec Zrakoplovne podoficirske šole v Novem Sadu (1938), leta 1939 pa ga je nadaljeval kot gojenec Pomorsko-zrako-plovne šole v Divuljah pri Splitu. 6. aprila 1941 je na letališču Kumbor na črnogorski obali doživel napad nemških bombnikov, prešel je v letalske enote NDH, avgusta 1941 pa je odpotoval v Nemčijo in letel na Foke Wulfu 58 kot mehanik in izvidnik. Kot član Hrvaške bombarderske legije je bil z letalom Dornier 17 poslan na rusko fronto, vendar ni opravil zahtevane naloge, pač pa je z letalom pristal na svobodnem ruskem ozemlju pri mestu Tarasovo. Spoznal je notranjost zloglasnega zapora Lubjanka, kjer ga je zasliševal sam Berija Lavrentije Pavlovič, Stalinova desna roka. Kasneje so ga premestili v še zlo-glasnejši zapor Butirka in še precej časa je poteklo, preden so njemu in njegovi posadki priznali junaško dejanje prebega iz nemške vojske na sovjetsko stran. Končno so ga leta 1944 ponovno poslali med letalce, na dodatno šolanje, po vojni se je z ženo Rusinjo vrnil v Zagreb in nadaljeval pilotsko kariero. Za Titov 58. rojstni dan je 17. maja 1950 opravil 75 padalskih skokov s padalom domače izdelave. Zato Vihor života Mitiiroj Buroia je potreboval 15 ur, 45 minut in 55 sekund. Preživel je tudi resolucijo Informbiroja in se upokojil kot polkovnik Jugoslovanskega vojnega letalstva. Če bi lahko ponovno izbiral, kaj bi postal, je Milivoj Boro-ša dejal: »Pilot. Biti pilot je lepo in zanimivo.«1 Milivoj Boroša je bil večkrat odlikovan. Za dolgo življenje pa pravi, da sta najpomembnejša razloga, da je vedno telovadil in bil 67 let srečno poročen. Knjigo priporočam v branje! Zal.: Savez antifašističnih boraca i antifašista Republike Hrvatske, tiskana izdaja nosi št. ISBN 978-9537587-68-0, cena 12 €, 223 strani. V Sloveniji knjige ni mogoče dobiti. Mogoče pa si jo je izposoditi v Nacionalni i sveučilišni knjižnici v Zagrebu pod številko 891780. 1 O Milivoju Boroši smo lahko prebrali kratek članek Milene Zupanič v reviji Kopilot, XI/2017, str. 13, ista avtorica pa je v Delu 11. septembra 2018 objavila intervju z Milivojem Borošo: Nikoli nisem pristal bolj mehko kot takrat, str. 8.-9. POSVET AVTOMATIZACIJA STREGE IN MONTAŽE 2019 • ASM' 19 4. decembra 2019 na Gospodarski zbornici Slovenije v Ljubljani aktualne novice o posvelu so na vofjo na posvet-as m. si 176 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 IMPRESUM © Ventil 25(2019)2. Tiskano v Sloveniji. Vse pravice pridržane. © Ventil 25(2019)2. Printed in Slovenia. All rights reserved. Internet: http://www.revija-ventil.si E-mail: ventil@fs.uni-lj.si ISSN 1318-7279 UDK 62-82 + 62-85 + 62-31/-33 + 681.523 (497.12) VENTIL Revija za fluidno tehniko, avtomatizacijo in mehatroniko Journal for Fluid Power, Automation and Mechatronics Volume Letnik 25 Year Letnica 2019 Number Številka 2 Revija je skupno glasilo Slovenskega društva za fluidno tehniko in Fluidne tehnike pri Združenju kovinske industrije Gospodarske zbornice Slovenije. Izhaja šestkrat letno. Ustanovitelja: Izdajatelj: Glavni in odgovorni urednik: Pomočnik urednika: Tehnični urednik: SDFT in GZS - ZKI-FT Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo prof. dr. Janez Tušek mag. Anton Stušek Roman Putrih Znanstveno-strokovni svet: ► prof. dr. Maja Atanasijevič-Kunc, FE Ljubljana ► izr. prof. dr. Ivan Bajsic, FS Ljubljana ► doc. dr. Andrej Bombač, FS Ljubljana ► prof. dr. Peter Butala, FS Ljubljana ► prof. dr. Alexander Czinki, Fachhochschule Aschaffenburg, ZR Nemčija ► doc. dr. Edvard Detiček, FS Maribor ► prof. dr. Janez Diaci, FS Ljubljana ► prof. dr. Jože Duhovnik, FS Ljubljana ► prof. dr. Niko Herakovič, FS Ljubljana ► mag. Franc Jeromen, GZS - ZKI-FT , je upokojen ► prof. dr. Roman Kamnik, FE Ljubljana ► prof. dr. Peter Kopacek, TU Dunaj, Avstrija ► mag. Milan Kopač, POCLAIN HYDRAULICS, Žiri ► prof. dr. Darko Lovrec, FS Maribor ► izr. prof. dr. Santiago T. Puente Méndez, University of Alicante, Španija ► doc. dr. Franc Majdič, FS Ljubljana ► prof. dr. Hubertus Murrenhoff, RWTH Aachen, ZR Nemčija ► prof. dr. Gojko Nikolic, Univerza v Zagrebu, Hrvaška ► izr. prof. dr. Dragica Noe, FS Ljubljana ► dr. Jože Pezdirnik, FS Ljubljana ► Martin Pivk, univ. dipl. inž., Šola za strojništvo, Škofja Loka ► prof. dr. Alojz Sluga, FS Ljubljana ► Janez Škrlec, inž., Razvojno raziskovalna dejavnost, Zg. Polskava ► prof. dr. Brane Širok, FS Ljubljana ► prof. dr. Željko Šitum, Fakultet strojarstva i brodogradnje Zagreb, Hrvaška ► prof. dr. Janez Tušek, FS Ljubljana ► prof. dr. Hironao Yamada, Gifu University, Japonska Oblikovanje naslovnice in oglasov: Lektoriranje: Prelom in priprava za tisk: Tisk: Marketing in distribucija: Narobe Studio, d. o. o., Ljubljana Marjeta Humar, Andrea Potočnik Grafex agencija | tiskarna Schwarz Print, d. o. o., Ljubljana Roman Putrih Naslov izdajatelja in uredništva: UL, Fakulteta za strojništvo - Uredništvo revije Ventil Aškerčeva 6, POB 394, 1000 Ljubljana Telefon: + (0) 1 4771-704 Faks: + (0) 1 4771-772 in + (0) 1 2518-567 Naklada: 1.500 izvodov Cena: 4,00 EUR - letna naročnina 24,00 EUR Revijo sofinancira Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije (ARRS). Revija Ventil je indeksirana v podatkovni bazi INSPEC. Na podlagi 25. člena Zakona o davku na dodano vrednost spada revija med izdelke, za katere se plačuje 9,5-odstotni davek na dodano vrednost. Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 177 PROGRAMSKA OPREMA • SPLETNE STRANI Zanimivosti na spletnih straneh [1] Nove spletne strani revije FLUID - www.fluid. de - Nove spletne strani revije FLUID ponujajo najboljše informacije o fluidni tehniki. Kliknite na zgornji naslov in se prepričajte. Našli boste zanimive in koristne informacije od osnov, preko tehničnih lastnosti in tehnologije do vseobsežne uporabnosti hidravlike, pnevmatike, mehatronike in fascinantnosti sodobne fluidne tehnike. Spoznali boste izvedbe, delovanje in uporabnost fluidnotehničnih sestavin in naprav - od krmilnih ventilov in energijskih pretvornikov, načinov njihove izdelave, preskušanja in vzdrževanja do načinov in področij njihove uporabe ter zanimivih - tudi interdisciplinarnih - rešitev elektrohidravličnih in elek-tropnevmatičnih vprašanj pogona in krmiljenja sodobnih naprav, strojev in polstrojev. [2] Pravilna montaža cevnih priključkov z zare-znim obročkom - www.fluid.de/tipps...2019 -F. Blum, reduktor za industrijo 4.0 in robotiko pri reviji FLUID, v izdaji 52 (2019) 1 - str. 20, objavlja prispevek z naslovom: Schneidringverbindungen richtig montieren. Avtor v primerno ilustriranem članku v kratkih in jedrnatih stavkih navaja priporočila za pravilno montažo cevnih priključkov z zareznim obročkom: 1. priprava: pravilna izbira cevi, cevnega priključka, orodja in pribora, 2. žaganje, razigljenje in čiščenje cevi, 3. predmontaža in končna montaža: primež, orodje, označevanje, mazanja, pravilno pritezanje. Pozor! Nevarnost »premontaže« - pretiranega pritezanja! VODAQUA WATER, SEWAGE & WASTE MANAGEMENT 01. - 03. 10. 2019 GR, Ljubljana, Slovenija www.icm.si 178 Ventil 2 / 2019 • Letnik 25 INDUSTRIJSKI FORUM 20I9 NEPOGREŠLJIV VIR INFORMACIJ ZA STROKO Predstavitev strokovnih prispevkov Strokovna razstava I Aktualna okrogla miza Podelitev priznanja TARAS FORUM ZNANJA IN IZKUŠENJ Dogodek je namenjen predstavitvi dosežkov in novosti iz industrije, inovacij in inovativnih rešitev iz industrije in za industrijo, primerov prenosa znanja in izkušenj iz industrije v industrijo, uporabe novih zamisli, zasnov, metod tehnologij in orodij v industrijskem okolju, resničnega stanja v industriji ter njenih zahtev in potreb, uspešnih aplikativnih projektov raziskovalnih organizacij, inštitutov in univerz, izvedenih v industrijskem okolju, ter primerov prenosa uporabnega znanja iz znanstveno-raziskovalnega okolja v industrijo. Portorož, 3. in 4. junij 2019 Priznanje TARAS za najuspešnejše sodelovanje znanstvenoraziskovalnega okolja in gospodarstva na področju inoviranja, razvoja in tehnologij. www.forum-irt.si ( Dogodek poteka pod častnim pokroviteljstvom predsednika Republike Slovenije Boruta Pahorja. Glavni pokrovitelj Nacionalni pokrovitelj SPIRITII SLOVENIJA 11 Pokrovitelji ABÖHLER tj-JUU METTIER TOLEDO SI LABS* ^TOPOMATIKA YASKAWA INDUSTRIJSKI! I .1 I forumLLjj Dodatne informacije: Industrijski forum IRT, Motnica 7 A, 1236 Trzin I tel.: 01 5800 884 I faks: 01 5800 803 e-pošta: info@forum-irt.si I www.forum-irt.si I Organizator dogodka: PROFIDTP, d. o. o., Gradišče VI 4, 1291 Škofjica Organizacijski vodja dogodka: Darko Švetak, darko.svetak@forum-irt.si foru m-irt.si "ur % Takojšnje spletno naročilo I Vi želite ugodno avtomatizirati? Vi potrebujete kratke dobavne roke? Mi pošiljamo v svet hitro in v velikih količinah. -> WE ARE THE ENGINEERS OF PRODUCTIVITY. Festo, d.o.o. Ljubljana Blatnica 8 Prostorski čudež: najmanjše mini vodilo na trgu. A zelo velika v SI-1236 Trzin preciznosti, silah in zanesljivosti. Za maksimalno torzijsko trdnost so Telefon: 01/ 530-21-00 jarem in vodila iz enega kosa, senzorika in dušenje pa so integrirani. Telefax: 01/ 530-21-25 Hot line: 031/766-947 Kot del našega stalnega programa je DGST dobavljiv po privlačni ceni. sales_si@festo.com www.festo.com/kernprogramm www.festo.si