Univerza v Ljubljani Fakulteta za strojništvo REVIJA ZA FLUIDNO TEHNIKO, AVTOMATIZACIJO IN MEHATRONIKO ISSN 1318 - 7279 I FEBRUAR, 16 / 2010 / 1 o Jubilej o Ventil na obisku o Sistem za vodenje letala o Polavtonomna mobilna senzorska omrežja o Trk človeka z robotom o Dinamika svetovne industrije maziv o Iz prakse za prakso o Podjetja predstavljajo LOTEUC CZZeE® Parker NORGREN SICK Sensor Intelligence. MI«. omRon ^ www.miel.si Elementi in sistemi za industrijsi(o avtomatizacijo ING www.spiring.si Pro I zff d nijmog ramo: hladilno mcffiinS sredstvo, sredstvo zo blodno preoblikovonje.^J sredfllpD zoonti korozijsko zoŠčito, oljo zo termično obdelavo, * " mazalne rrresti, ol[o za posebne namene, rozmastiina sredstvo, pomožna sredstva za gradbeništvo, hidravlične tekočine, maziva in tekočine za motorna vozilo, olja za zobniške prenosnike, svetovanje in ekologijo Hldrövllcznl £>l£>1-e»ml Ejforitve^ raulin JI ^ ■ ■ ■ V-j - ' * ESITiLTa: Potni, tlačni in tokovni ventili za odprte tokokroge Zavorni in menjalni ventili za zaprte tokokroge Posebni ventili in bloki Hidravlične naprave Motorji in črpalke - -y L ^ / i Elektronske sestavine ^^□^.RBOIZVODNJA IN TRŽEhUB^gMičk §JSTEMOV IN STORITEV S PODROČJA FLUIDNE TEHNIKE Kladivar, tovarna elementov za fluidno tehniko Ziri, d.o.o., Industrijska ulica 2 - SI - 4226 ZIRI, SLOVENIJA Tel.: +386 (0)4 51 59 100 - Fax: +386 (0)4 51 59 122 - info-slovenia@poclain-hydraulics.com - A Poclain Hydraulics Group Company Impresum 4 Beseda uredništva 4 ■ DOGODKI - POROČILA 8 - VESTI ■ NOVICE 17 ■ ZANIMIVOSTI 20 ■ ALI STE VEDELI 76 Seznam oglaševalcev 88 Znanstvene in strokovne prireditve 23 Naslovna stran: OLMA, d. d., Ljubljana Poljska pot 2, 1000 Ljubljana Tel.: + (0)1 58 73 600 Fax: + (0)1 54 63 200 e-mail: komerciala® olma.si OPL Avtomatizacija, d. o. o. BOSCH Automation Koncesionar za Slovenijo IOC Trzin, Dobrave 2 SI-1236 Trzin Tel.: + (0)1 560 22 40 Fax: + (0)1 562 12 50 FESTO, d. o. o. IOC Trzin, Blatnica 8 SI-1236 Trzin Tel.: + (0)1 530 21 10 Fax: + (0)1 530 21 25 LOTRIČ, d. o. o. Selca 163, 4227 Selca Tel: + (0)4 517 07 00 Fax: + (0)4 517 07 07 internet: www.lotric.si HYDAC, d. o. o. Zagrebška c. 20 2000 Maribor Tel.: + (0)2 460 15 20 Fax: + (0)2 460 15 22 PARKER HANNIFIN Corporation Podružnica v Novem mestu Velika Bučna vas 7 8000 Novo mesto Tel.: + (0)7 337 66 50 Fax: + (0)7 337 66 51 IMI INTERNATIONAL, d. o. o. (P.E.) NORGREN HERION Alpska cesta 37B 4248 Lesce Tel.: + (0)4 531 75 50 Fax: + (0)4 531 75 55 SICK, d. o. o. Cesta dveh cesarjev 403 2000 Maribor Tel.: + (0)1 47 69 990 Fax: + (0)1 47 6 9 946 e-mail: office@sick.si http://www.sick.si MIEL Elektronika, d. o. o. Efenkova cesta 61 3320 Velenje Tel: +386 3 898 57 50 Fax: +386 3 898 57 60 www.miel.si www.omron-automation. Pirnar & Savšek, Inženirski biro, d. o. o. C. 9. avgusta 48 1410 Zagorje ob Savi Tel.: 03 56 60 400 Faks: 03 56 60 401 www.pirnar-savsek.si ■ JUBILEJ Petnajst let izhajanja revije VENTIL, glasila za fluidno tehniko, avtomatizacijo in mehatroniko - 1. del ■ VENTIL NA OBISKU ULBRICH HIDROAVTOMATIKA, d. o. o. ■ ROBOTIKA Peter URŠIČ, Borut POVŠE, Borut ZUPANČIČ, Tadej BAJD: Modelling the human-robot impact ■ NADZORNO VODENJE Florin MOLDOVEANU, Dan FLOROIAN, Dan PUIU: Supervisory Control of Semiautonomous Mobile Sensor Networks: A Petri Net Design Approach ■ AVTOMATSKO VODENJE Gregor DOLANC, Satja LUMBAR, Stanko STRMČNIK, Darko VREČKO, Drago MATKO: Sistem za vodenje letala na osnovi prediktivne regulacije in kratkoročnih trajektorij ■ FLUIDNA TEHNIKA - MAZIVA Lutz LINDEMANN, Apu GOSALIA: Dinamika svetovne industrije maziv -vpliv tehnoloških sprememb na tržne trende, regije in skupine izdelkov ■ TRIBOLOGIJA Milan KAMBIČ: 17. mednarodni kolokvij - Solving Friction and Wear Problems (Reševanje problemov trenja in obrabe) ■ IZ PRAKSE ZA PRAKSO Martin KODRIČ: Kombiniran hidravlični zavorni sistem ■ AKTUALNO IZ INDUSTRIJE 30 34 46 56 64 70 73 Tehnologija brezkontaktnih senzorjev vrtenja za množične aplikacije, 2. del (ADEPT PLUS) 78 Hidravlične rešitve za rudarsko industrijo (HIDEX) 79 ■ NOVOSTI NA TRGU OPL nUIDNO TEHNIKa AVTOMAHZACUO M NEHAmONINO • Jubilej • Ventil na obisku » Sistem za vodenje letala • Polavtonomna mobilna senzor » Trk ~loveka z robotom » Dinamika svetovne industrije n » Iz prakse za prakso • Podjetja predstavljajo Varna in učinkovita mobilna dvigalka Enerpac POW'R-RISER® (ENERPAC) Laserska tehnologija za zaščito batnic hidravličnih valjev (INOMETAL) Visokofrekvenčni potni ventili za pnevmatiko (INOTEH) Bliskovito industrijsko tiskanje etiket (LEOSS) Majhna inkrementalna dajalnika položaja DDS36 in DDS50 (SICK) Novi izdelki podjetja HBM za hitro zbiranje podatkov (TRC) ■ PODJETJA PREDSTAVLJAJO HIDEX - zagon laboratorija za analizo industrijskih olj ■ LITERATURA - STANDARDI - PRIPOROČILA Nove knjige 125 let priporočil in standardov ASME ■ PROGRAMSKA OPREMA - SPLETNE STRANI Zanimivosti na spletnih straneh 80 81 81 82 83 84 85 87 87 6 com Tres chic: Designerski agregat. Je Lahko hidravlični agregat spLoh Lep? Mi mislimo, da celo mora biti. Zato smo naš novi kompaktni agregat KA oblikovali tako, da ugaja ocšem. Ampak to še ni vse. K popolnem agregatu spadajo tudi številne možnosti uporabe. V aplikacijah kot so obdelovalni stroji, dvižne platforme in hidravlična orodja razvije KA svojo polno moč in 700 bar delovnega tlaka. Mobilna ali stacionarna enota je lahko vgrajena stoje ali leže, ž eno ali tri faznim napajanjem -odločitev je vaša! Usklajeni motorji, ventili in dodatna oprema iž obsežnega modularnega sistema omogočajo, da agregat KA ižpolni vsa vaša pričakovanja. Za več informacij HAWE Hidravlika d.o.o., tel. 03 7134 880. Solutions for a World under Pressure HYDRAULIK © Ventil 16(2010)1. Tiskano v Sloveniji. Vse pravice pridržane. © Ventil 16(2010)1. Printed in Slovenia. All rights reserved. Impresum Internet: http://www.fs.uni-lj.si/ventil/ 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 Letnik Letnica Številka 16 2010 1 Volume Year Number Revija je skupno glasilo Slovenskega društva za fluidno tehniko in Fluidne tehnike pri Združenju kovinske industrije Gospodarske zbornice Slovenije. Izhaja šestkrat letno. Ustanovitelja: SDFTinGZS-ZKI-FT Izdajatelj: Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo Glavni in odgovorni urednik: prof. dr. Janez TUŠEK Pomočnik urednika: mag. Anton STUŠEK Tehnični urednik: Roman PUTRIH Znanstveno-strokovni svet: izr. prof. dr. Maja ATANASIJEVIČ-KUNC, FE Ljubljana izr. prof. dr. Ivan BAJSIČ, fS Ljubljana doc. dr. Andrej BOMBAČ, FS Ljubljana izr. prof. dr. Peter BUTALA, FS Ljubljana Erof. dr. Alexander CZINKI, Fachhochschule Aschaffen-urg, ZR Nemčija doc. dr. Edvard DETIČEK, FS Maribor izr. prof. dr. Janez DIACI, FS Ljubljana prof. dr. Jože DUHOVNIK^ FS Ljubljana doc. dr. Niko HERAKOVIČ, FS Ljubljana mag. Franc JEROMEN, GZS - ZKI-FT izr. prof. dr. Roman KAMNIK, FE Ljubljana prof. dr. Peter KOPACEK, TU Dunaj, Avstrija mag. Milan KOPAČ, KLADIVAR Žiri doc. dr. Darko LOVREC, FS Maribor izr. prof. dr. Santiago T.^PUENTE MENDEZ, University of Alicante, Španija prof. dr. Hubertus MURRENHOFF, RWTH Aachen, ZR Nemčija prof. dr. Takayoshi MUTO, Gifu University, Japonska prof. dr. Gojko NIKOLIČ, Univerza v Zagrebu, Hrvaška izr. prof. dr. Dragica NOE, FS Ljubljana doc. dr. Jože PEZDIRNIK, FS Ljubljana Martin PIVK, univ. dipl. inž., Šola za strojništvo, Škofja Loka izr. prof. dr. Alojz SLUGA, FS Ljubljana prof. dr. Brane ŠIROK, FS Ljubljana prof. dr. Janez TUŠEK, FS Ljubljana prof. dr. Hironao YAMADA, Gifu University, Japonska Oblikovanje naslovnice: Miloš NAROBE Oblikovanje oglasov: Narobe Studio Lektoriranje: Marjeta HUMAR Računalniška obdelava in grafična priprava za tisk: LITTERA PICTA, d.o.o., Ljubljana Tisk: Eurograf d.o.o., Velenje Marketing in distribucija: 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 2518-567 in + (0) 1 4771-772 Naklada: 2 000 izvodov Cena: 4,00 EUR - letna naročnina 24,00 EUR Revijo sofinancira Javna agencija za knjigo Republike Slovenije (JAKRS) 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 8,5-odstotni davek na dodano vrednost. Vpis v višje, visoke in univerzitetne študijske programe Za dijake srednjih šol se zelo hitro bliža čas odločitve za vpis v višje, visokošolske in univerzitetne študijske programe. Od odgovornih politikov za visoko šolstvo pa nobenih nasvetov, sugestij ali priporočil srednješolskim dijakom pri izbiri študija. Ali naj se mladi res sami odločajo pri izbiri študija? Kdo je pravzaprav zadolžen za pravilno odločitev dijakov pri izbiri poklicne kariere? Poleg njih samih, šolskih svetovalcev in njihovih staršev bi moral pri tej odločitvi zelo zavzeto, aktivno in angažirano sodelovati minister za visokošolsko izobraževanje. Odločitev dijakov za študij po srednji šoli je nacionalnega pomena za vsako državo. Ti, v tem trenutku še dijaki, bodoči študentje in po petih letih mladi strokovnjaki lahko vodijo državo v pravo smer, v razvoj novih produktov, novih podjetij in novih blagovnih znamk ali pa bodo državo le izkoriščali kot neproduktivni, nepomembni in pogostokrat nepotrebni državni uslužbenci. Treba se je zavedati, da so današnji srednješolci po maturi mnogo manj »zreli« in mnogo manj odločni, kot so bili njihovi vrstniki pred desetletji. Kdor ima le malo opravka s srednješolsko mladino, lahko zelo hitro ugotovi, da so pri izbiri študija po eni strani zelo neodločeni, po drugi strani pa imajo veliko talentov in kar nekaj zanimanj za opravljanje poklica. Zakaj tej nadebudni mladini ne pomagajo država oziroma ljudje, ki so prav za svetovanje mladim plačani. Zakaj pravzaprav imamo ministra in celotno armado državnih uslužbencev, ki delajo na področju izobraževanja? V celotni zgodovini nove države Slovenije je bil edino dr. Zupan, takratni minister za visoko šolstvo, ki je v letih 2005 in 2006 svetoval mladim srednješolcem, kako naj se srednješolski dijaki odločajo, katera smer študija je perspektivna in kateri poklic jim zagotavlja službo in tudi zadovoljstvo ter osebno srečo. Minister bi moral biti prvi v državi, ki bi vedel, kakšen izobraženi kader bomo potrebovali po petih ali celo več letih? Ali danes res ne vemo, koliko zdravnikov bomo potrebovali čez pet ali sedem let, koliko učiteljev razrednega pouka ali diplomatov upravnih šol za državno upravo? Naši ministri za visoko šolstvo so se vsa zadnja leta ali pa celo desetletja sprenevedali oziroma lahko celo zapišemo, da so zelo slabo opravljali svoje poslanstvo. Zakaj danes manjka zdravnikov, zobozdravnikov, inženirjev skoraj vseh tehničnih področij? Zakaj diplomanti družboslovnih, ekonomskih, pravnih in raznih menedžerskih usmeritev ne dobijo službe? Kdo je za to kriv? Ob soočanju s krizo je najpomembnejše vprašanje, kdo lahko odpravi recesijo in reši gospodarsko krizo v Sloveniji. Prav gotovo to ne bodo diplomanti družboslovnih ved, ki že kar nekaj let ne dobivajo primernih zaposlitev, saj nimajo primernih znanj, s katerimi bi lahko ustvarjali nove inovativne izdelke in nove inovativne storitve. Zakaj se minister za visoko šolstvo javno ne opredeli in javno pove, kaj pomeni pravilna izbira študija? Ce želimo v Sloveniji razvijati lastne produkte z visoko dodano vrednostjo, moramo izobraziti ljudi na celotnem naravoslovnem in tehničnem področju. V tem trenutku imamo še kar nekaj svojih blagovnih znamk. Ce pa država s pravilnim usmerjanjem pri izobraževanju ne bo pomagala, bodo tudi te izginile. Na primer: na Naravoslovnotehniški fakulteti imamo poseben oddelek za študij tekstilne tehnologije in tekstilnih ved. Kakšno vlogo bi morali predavatelji in raziskovalci na tem oddelku odigrati, da bi slovenska tekstilna industrija obstala, se razvijala in produktivno ustvarjala? Ali je za propad tekstilne industrije kriva tudi omenjena ustanova? Zakaj, na primer, uspeva farmacevtska industrija? Tudi na področju strojništva je slovenska industrija v relativno dobri kondiciji. Tudi to je zasluga slovenske strojniške inteligence. Pa poglejmo v zgodovino, katere fakultete so pred več desetletji veljale za najkakovostnejše. Med te vsekakor lahko uvrstimo fakulteto za kemijo, fiziko in strojništvo. Lahko celo zapišemo, da to velja še danes. Ali se to ne odraža tudi v slovenski industriji? Iz povedanega sledi, da bi bilo nujno, da začnejo naši politiki misliti na prihodnost tudi tako, da usmerjajo mladino v takšno izobraževanje, ki jim bo v prihodnosti zagotovilo službo, ki bo ustvarjalna in produktivna za vse državljane, ki bo zagotavljala dohodek tudi državi. Zavedati se moramo, da številni študijski programi izobražujejo mlade ljudi, ki se lahko zaposlijo le v državnih službah. Problem pa je, da država (beri minister) ne ve, koliko teh ljudi bomo v bodoče potrebovali. Janez Tušek Petnajst let izhajanja revije VENTIL, glasila za fluidno tehniko, avtomatizacijo in mehatroniko - 1. del Anton STUSEK V decembru 2009 je izšel zadnji, tj. šesti zvezek petnajstega letnika revije Ventil. To je primeren čas za pogled nazaj in podrobnejšo razilenitev dosedanjega razvoja revije in nairtov za prihodnost. Gradivo tega pregleda smo si zamislili kot prispevek v več delih, v tem in še nekaj naslednjih zvezkih letošnjega šestnajstega letnika revije. Vsebina bo na kratko obdelala naslednja vprašanja: - začetki izdajanja strokovnih besedil na področju fluidne tehnike - hidravlike in pnevmatike - pri nas, - izhodišča za ustanovitev revije, - dosedanji izdajatelji, uredniki in redni strokovni sodelavci, - rast vsebine revije, od poročil do strokovnih člankov in znanstvenih prispevkov, - današnje pomembne rubrike in njihove značilne vsebine: znanstveni prispevki, strokovni prispevki, poročila, novice, zanimivosti, predstavitve podjetij, novi izdelki, priporočila in standardi, nove knjige, zanimivosti s spletnih strani ipd., - predlogi za nadaljnjo rast revije. ■ 1 Izhodišča in začetki 1.1 Začetki izdajanja strokovnih besedil na področju fluidne tehnike v slovenščini Mag. Anton Stušek, univ. dipl. inž., uredništvo revije Ventil V obdobju do leta 1980 rednih objav strokovnih besedil na področju fluidne tehnike v slovenščini ni bilo. Občasno so ugledala luč sveta le gradiva za dopolnilno izobraževanje v okviru tečajev in seminarjev za področje pnevmatike in hidravlike pri Zavodu za tehnično izobraževanje (ZTI) v Ljubljani. Skript in učbenikov za redno poklicno, srednje- in visokošolsko izobraževanje takrat še ni bilo. Tudi strokovnega in poslovnega združenja za to področje še ni bilo. 1.2 Izhodišča za ustanovitev strokovno usmerjene revije za fluidno tehniko Osnovno vzpodbudo za vse organizirane dejavnosti na področju fluidne tehnike - hidravlike in pnevmatike -v Sloveniji predstavljajo sklepne ugotovitve temeljne raziskave, ki smo jo opravili v letih 1981 in 1982. Gre za raziskovalno nalogo Fluidna tehnika v SR Sloveniji - 2. del, Poročilo o tehniškem delu raziskave v okviru raziskovalnega projekta: Delovni in transportni stroji, strojni elementi in konstruiranje pri takratni Raziskovalni skupnosti Slovenije (pogodba št.: C8-0132-782-82). Raziskava je bila sicer komplementarni del raziskave z naslovom: Razvojne možnosti hidravlike v SR Sloveniji - 1. del, katere nosilec aeWi« rimhitja liSvInM* Inomrll« Aowfilht [miDflU R.WDHO TEHNIKO 75^1 SILT £ ti 1 ■* L fmmnm in izvajalec je bil Ekonomski center Maribor (ECM) skupaj z Visoko eko-nomsko-komercialno šolo iz Maribora. Ta del raziskave je ob podpori Komisije za skladnejši regionalni razvoj Slovenije in občinske skupščine občine Ljutomer financiralo podjetje Tehnostroj iz Ljutomera. Tehniško-tehnološki del raziskave je vodil 9-članski projektni svet na čelu s predsednikom Stanetom Bižičnikom, uni. dipl. ek. (ECM), nosilec naloge je bil doc. mag. Anton Stušek, uni. dipl. inž; pri izvedbi naloge pa je sodelo- valo 44 raziskovalcev iz vse takratne Jugoslavije. Sklepni del poročila v obsegu 445 strani, 50 slik, 23 preglednic in 122 referenc pa je poudaril naslednje sklepe in predloge: - poiskati primerne organizacijske oblike za načrtnejšo in učinkovitejšo povezavo tedanjih in potencialnih izdelovalcev hidravlične in pnevmatične opreme v Sloveniji, ob upoštevanju širše skupnosti tedanje države, - sprejeti ustrezne odločitve o naložbeni politiki za to področje, - odločati o najpomembnejših raziskovalnih in razvojnih projektih in nalogah ter njihovih nosilcih, izvajalcih in virih financiranja, - izdelati ustrezen seznam in načrte aktivnosti za področja standardizacije, tipizacije in unifikacije ter izdelave domačih priporočil in navodil za projektiranje, grad- njo, preskušanje, uporabo in vzdrževanje, - analizirati stanje in izdelati ustrezne predloge za izobraževalno dejavnost na vseh stopnjah zahtevnosti v okviru rednega in dopolnilnega izobraževanja ter - iskati ustrezne oblike povezovanja vseh zainteresiranih organizacij in posameznikov za nadaljnji razvoj fluidne tehnike pri nas. Upoštevaje zgornje sklepe in priporočila je bilo opravljeno naslednje: 1. V okviru Združenja kovinske industrije pri Gospodarski zbornici Slovenije je bil ustanovljen Odbor za flu-idno tehniko (OFT) - (sedaj: Fluidna tehnika Slovenije) kot poslovno združenje proizvajalcev in dobaviteljev hidravlike in pnevmatike. Združenje je v nadaljevanju svoje dejavnosti poskrbelo za: - oblikovanje sklada za raziskave na področju fluidne tehnike, - oblikovanje sklada za spremljanje laboratorijskih enot za fluidno tehniko (na FS v Ljubljani in FS v Mariboru), - oblikovanje Tehničnega odbora za hidravliko, pnevmatiko in industrijske ventile TC-HPV pri Slovenskem inštitutu za standardizacijo (ob sodelovanju s SDFT), - včlanitev v mednarodno organizacijo za hidravliko in pnevmatiko CETOP. 2. V okviru Zveza strojnih inženirjev in tehnikov Slovenije je bilo ustanovljeno Slovensko društvo za fluidno tehniko, ki ima osnovne naloge: - skrb za strokovni razvoj svojega članstva z ustreznimi prizadevanji za vse oblike in stopnje rednega in dopolnilnega izobraževanja, - organizacija znanstvenih in strokovnih konferenc in seminarjev, - skrb za učinkovito izmenjavo strokovnih informacij: revije, publikacije, spletne strani, - skrb za ustrezno standardizacijo (sodelovanje v okviru TC HPV), priporočila, strokovno izrazoslovje ipd. 3. Ob sodelovanju OFT in SDFT smo pričeli z občasnim izdajanjem Biltena OFT. Običajno sta izšli po dve izdaji na leto. Osnovna vsebina je navadno obsegala: poročila o aktivnosti OFT in SDFT, predstavitve podjetij - članic OFT, pomembne novosti s področja standardizacije ter zanimive kratke strokovne prispevke. 1.3 Ustanovitev revije Ob upoštevanju naštetih izhodišč in izkušenj z občasnim izdajanjem Biltena OFT sta Slovensko društvo za fluidno tehniko in takratno Združenje za fluidno tehniko - ZFT (prej OFT) leta 1995 ustanovila časopis za tehniko pogona in krmiljenja s fluidi VENTIL, ki ga je izdajala Zveza strojnih inženirjev in tehnikov Slovenije. Prvi letnik je izšel le v enem zvezku. Vsebina je obsegala štiri poročila (skupščina ZFT, CETOP v Sloveniji, delo v TC HPV pri USM in 3. strokovna konferenca o FT v Mariboru), pogovor s Stanetom Jakšo, direktorjem podjetja JAKŠA, d. o. o., pet strokovnih prispevkov in izčrpen seznam priporočil CETOP-a. Se nadaljuje! Slovenije Združenje kovinske industrije Fluidna tehnika Slovenije Otvoritev novega laboratorija v podjetju LOTRIČ V petek, 27. novembra 2009, smo v podjetju LOTRIČ, d. o. o., slovesno odprli nov laboratorij za dimenzionalne veličine - dolžine in kot. Ob odprtju novega laboratorija je spregovoril dr. Aleš Mihelič, generalni direktor Direktorata za tehnologijo na Ministrstvu za visoko šolstvo, znanost in tehnologijo. Otvoritve so se s strani Urada RS za meroslovje udeležili v. d. direktorja dr. Tanasko Tasic, Nataša Mejak Vukovič in mag. Grega Kovačič. Novi meroslovni laboratorij je opremljen z namensko visokotehnološko merilno opremo. Tehnologija optičnih meritev se vse bolj uveljavlja, zato smo se v podjetju LOTRIČ, d. o. o., odločili za VISIO oziroma optični merilni stroj, ki s pomočjo digitalne tehnologije odmerja razdalje med točkami brez dotikanja predmeta. Laboratorij smo opremili tudi s 3D- in ID-merilnim strojem ter komparatorjem za merjenje merilnih kladic. Istočasno je bilo potrebno razširiti laboratorijske prostore, tako da se laboratorij za dolžino in kot nahaja v dveh ločenih prostorih. Z nakupom nove tehnologije smo v podjetju dodali novo storitev in Utrinek z otvoritve tako razširili svoj spekter delovanja na različnih veličinah. Na področju dolžine tako laboratorij lahko izvaja kalibracije: merilnih kladic, gladkih merilnih obročev in trnov, navojnih obročev in trnov, mikrometrov, kljunastih meril, merilnih uric, debelinskih in zevnih meril, tračnih in togih meril, gradbenih sit ter ostalih specialnih merilnih priprav. Poleg kalibracije vam lahko overimo tračne metre in ostala dolžinska merila splošnega namena in naprave za merjenje dolžine žice in kabla. Po novem pa lahko izvedemo pregled poljubnih vzorcev iz različnih materialov in vam izdamo preskusni certifikat. Primož Hafner, LOTRIČ, d. o. o., Selca Laboratorij za dolžijo in kot 8 Sejem Euromold 2009 v Frankfurtu V Frankfurtu je od 02. 12. do 05. 12. 2009 potekal Euromold, šestnajsti tradicionalni mednarodni sejem orodjarstva, livarstva, brizganja plastike, materialov za orodja, strojev ter opreme, programov za krmiljenje strojev in načrtovanje procesov ter raznih drugih sorodnih in spremljajolih dejavnostih. Sejem je v industrijskem smislu namenjen orodjarjem, livarjem, oblikovalcem izdelkov ter orodij, programerjem strojev ter naprav in tudi varilcem oziroma podjetjem, ki pokrivajo varilsko dejavnost z vidika reparaturnega varjenja orodij. V znanstveno-strokovnem smislu pa je namenjen raziskovalcem, razvojnikom, inženirjem in vsem, ki orodja načrtujejo, oblikujejo, izdelujejo, uporabljajo in z njimi trgujejo. Splošno o sejmu Na sejmu je razstavljalo 1354 podjetij, obrtnikov, zasebnikov in drugih razstavljavcev iz 35 držav Evrope, Azije in Severne Amerike. V okviru sejma je bilo poleg razstavljavcev in zelo izvirnih razstavnih mest organiziranih veliko srečanj in raznih posvetovanj z različnih področij in tematik, ki so direktno ali le posredno povezane z dejavnostjo sejma. V primerjavi z letom 2008 je bilo 169 razstavljavcev manj, kar pomeni za približno 12 %. To je odraz splošne in globalne gospodarske krize, ki je zelo močno prizadela tudi branže, zastopane na sejmu. Moto tokratnega sejma je bil enak kot zadnje leto: »Od oblikovanja preko prototipne izdelave do serijske proizvodnje«. Prav ta moto lahko v teh kriznih časih služi tudi nam v Sloveniji. Lahko celo zapišemo, da je ta moto na industrijskem področju večen in neizpet. Pri vseh izdelkih, ki jih danes uporabljamo v praksi, je poleg funkcionalnosti in uporabnosti pomembna oblika (dizajn), da privabi kupca. Zato je prav, da začnemo nov proizvod ali izdelek že pri snovanju in načrtovanju v funkcionalnem smislu tudi smiselno oblikovati in mu dati že na pogled privlačno obliko. V štirih dneh je sejem obiskalo 56.372 strokovnjakov in drugih obiskovalcev iz 86 držav. V primerjavi z letom 2008 je bilo za 2.470 manj obiskovalcev. Zanimivo pa je, da je bilo letos več obiskovalcev iz tujine in kar precej manj iz same Nemčije. Razstavljavci Razstavni prostor je bil razporejen po tematskih sklopih v treh večjih ločenih halah. V primerjavi z lanskim sejmom so bile letos hale preurejene in povečane. Organizatorji so razstavljavce pri razporeditvi po halah in po predstavitvi v katalogu razdelili po različnih kriterijih. Prva najpreprostejša in tudi najprepoznav-nejša delitev je glede na državo, iz katere podjetje, ki je razstavljalo, prihaja. Daleč največ razstavljavcev je bilo iz Nemčije. Iz te industrijsko najbolj razvite evropske države jih je bilo kar 370. Na drugem mestu je bila Kitajska s 97 razstavljavci. Na tretjem mestu je bila Italija, ki jo je predstavljalo 42 delovnih organizacij. Vse ostale države so imele mnogo manj predstavnikov. Zanimivo je, da so nekatere države, ki so na področju orodjarstva in predvsem proizvodnje orodnih jekel za vse vrste orodij izjemno močne, imele na sejmu zelo malo predstavnikov. Na primer Švedska le tri, Japonska sedem, Finska le enega, prav tako je imela Romunija samo enega predstavnika, Rusija dva, Danska sedem, iz republik bivše Jugoslavije, razen Slovenije, ni bilo niti enega. Iz Slovenije pa so bili kar štirje predstavniki. Predstavilo seje podjetje Metal Ravne, d. o. o., ki proizvaja jekla za livarska in druga orodja. Drugo podjetje je bilo DAMA Tech, d. o. o., iz Žerovnice, ki je bilo vključeno v razstavni prostor švedskega podjetja oziroma proizvajalca jekel SSAB. Ko-lektor Group iz Idrije je bilo tretje slovensko podjetje. To podjetje se ponaša s proizvodnjo visoko tehnično zahtevnih izdelkov, sestavljenih iz standardnih duro- in termoplastov kot tudi iz posebnih materialov, ki jih ponujajo prosto na trgu ali pa jih vgrajujejo v zahtevne polizdelke v elektro- in av- Slika 1. Večnamenska laserska naprava proizvajalca Lasag iz Švice tomobilski industriji. Četrto slovensko podjetje pa je bilo Orodjarstvo Gorjak, d. o. o., iz Rač pri Mariboru, ki je znano po izdelavi zelo kakovostnih orodij za brizganje plastike in tlačni liv barvnih kovin. Druga delitev razstavljavcev pa je bila po dejavnostih. Organizatorji so jih razdelili v 24 različnih področij To so bila: izdelava naprav in strojev, avtomobilska inustrija in industrija prevoznih sredstev, gradnja naprav v splošnem, rudarska oprema, kemija, elektroindustrija, prosti čas in šport, zabavna elektronika, hišni aparati, trgovina, kmetijski stroji, zračna in vesoljska plovila, strojegradnja, medicinska tehnika, pohištvena industrija, optika, ladjedelništvo in druga vodna plovila, čevljarska industrija, industrija igrač, oprema za telekomunikacije, industrija za embalažo, vojaška industrija in industrija dvokoles. V vseh teh branžah so bila področja še klasi-ficirana v poskupine. Od vseh skupin in podskupin je bilo daleč najbolj zastopano orodjarstvo, izdelava orodij, njihovo načrtovanje in oblikovanje. Na samem sejmu pa je bilo mogoče opaziti še nekatera področja ali posamezne industrijske sklope, ki prej niso bili opredeljeni. Na primer: avtomatizacija v orodjarstvu in pri izdelavi kokil, hitra izdelava orodij (rapid prototyping), različne simulacije v virtualnem okolju, reparaturno varjenje orodij, laserske tehnologije itd. Tretja delitev pa je bila po izdelkih in storitvah, ki jih proizvajalci ponujajo na sejmu. Teh je bilo več sto ali celo več kot tisoč. Za obiskovalca je ta klasifikacija predrobna in ne da pravega pregleda pri izbiri razstavljavcev, ki se jih želi nekdo ob obisku sejma ogledati. Euromold vsako leto posebej predstavi eno ali pa celo dve državi. Lani sta bili to Rusija in Indija. Obe državi sta imeli poseben status za svoje razstavljavce in na konferenci, na strokovnem posvetovanju pa sta bili deležni posebne pozornosti z več predstavitvami industrijske proizvodnje v njihovi državi. V zadnjem letu pa je ta status pripadel Poljski, ki je imela v hali 9 poseben razstavni prostor in na posvetovanju več referatov. Kljub svoji velikosti in dvajsekrat večjemu številu prebivalcev kot Slovenija je imela ta država na sejmu le pet podjetij, ki so predstavljala svojo dejavnost. V primerjavi z lanskim letom pa je najbolj naraslo število razstavljavcev s področja vzdrževanja orodij. V lanskem poročilu smo zapisali, da so bili na sejmu prisotni le večji proizvajalci laserskih naprav za reparaturno varjenje. V tem letu pa je bilo nekaj razstavljavcev s klasično varilno opremo za obločna varjenja in nekaj razstavljavcev z varilnimi žicami za varjenje orodij in orodnih jekel. Opazili pa smo tudi kar nekaj novih proizvajalcev laserskih naprav, namenjenih za varjenje, rezanje in tudi druge tehnike, kot so vrtanje, poliranje in merjenje. Na sliki 1 vidimo prikazano večnamensko lasersko napravo švicarskega proizvajalca Lasag. Naprava je opremljena z večnamensko lasersko glavo in z laserskim virom moči od 50 do 200 W. Z njo lahko režemo z rezom žirine 20 pm, lahko mikrovarimo zelo tanke kovinske membrane in folije ali vrtamo luknje zelo majhnega premera. Posvetovanje Vsako leto poteka v času sejma tudi posvetovanje s tematiko, povezano z vsebino celotnega sejma. Posvetovanje je potekalo od srede do petka v več sekcijah in več dvoranah. V štirih dneh so bili predstavljeni štirje različni sklopi z zelo različnimi referati. Prvi sklop je nosil naslov Materiali. V treh dneh je bilo predstavljenih 16 prispevkov. Obravnavali so zelo različna področja, od materialov za orodja do materialov, ki se ulivajo za končne produkte, od izdelovalnih tehnologij do navarjanja in nabrizgavanja površin s keramiko. Drugi sklop oziroma druga tematika je potekala kar štiri dni in je nosila naslov Oblikovanje in inženirstvo. Na to temo je bilo predstavljenih 45 člankov, ki so bili razdeljeni v več sekcij. Naj omenim samo najbolj odmevne: industrijsko oblikovanje, oblikovanje v proizvodnji lahkih kovin, oblikovanje v avtomobilski industriji, obratno inženirstvo in drugo. Tretja tematika pa je bila posvečena sodobnemu in-ženirstvu in je imela naslov Simulacija in virtualno inženirstvo. V štirih dneh je bilo predstavljenih 24 referatov. Večina vsebin v omenjenih člankih se je nanašala na uporabo različnih računalniških metod v orodjarstvu in livarstvu, uvedbo avtomatizacije ter uporabo različnih senzorjev, ki so v proizvodnji računalniško povezani, in podobno. Četrti sklop predavanj pa je nosil naslov Alternativne tehnologije. Predstavljenih je bilo le deset referatov. Obravnavali so alternativne materiale in alternativne tehnologije za uporabo v medicini, dentalni tehniki, aero-navtiki, vojski in drugje. Kot smo že omenili, je bil en dan posvečen državi, ki ji pripada ta čast, da je poseben gost organizatorja sejma. Tokrat je bila to Poljska. Državni Slika 2. Utrinek s sejma Euromold 2009 v Frankfurtu predstavniki Poljske so predstavili njihovo industrijo na področju livarstva, orodjarstva, gradnje strojev in prikazali možnosti sodelovanja med nemškimi in poljskimi podjetji. V posebnem sklopu so se predstavila le štiri poljska podjetja. Druge aktivnosti V času sejma so potekale še številne druge prireditve, razna bilateralna srečanja in številni drugi dogodki. Posebna delavnica je bila organizirana za študente. Vsako leto na sejmu podelijo več priznanj in različnih nagrad. Tu naj omenimo priznanje za najbolj inovativno idejo s področja orodjarstva in sorodnih tehnik za bodočnost. Zlato priznanje je prejelo podjetje OxiMaTec GmbH iz mesta Hochdorf v Nemčiji, ki je predstavilo inovacijo spoja keramike in umetne snovi, ki se uporablja v LED-tehniki. Drugo nagrado je dobil Fraunhoferjev inštitut za posebno inovativno tehniko eksplozijskega vti-skovanja. Tretjo nagrado pa je prejelo podjetje GF Agie Charmilles za prikaz laserske 3D-obdelave s posebno večnamensko lasersko glavo. Organizatorji sejma vsako leto izdajo več publikacij: katalog s podrobnim opisom ter predstavitvijo razstavljavcev in publikacijo v obliki časopisa. V njej je več predstavitev podjetij, ki na tak ali drugačen način vzbudijo pozornost obiskovalcev. Opisani in predstavljeni so nagrajenci in prikazanih je nekaj statističnih podatkov o samem sejmu. Na sejmu pa smo tudi letos močno pogrešali ekologijo. Skoraj ni bilo opaziti podjetij, ki bi se na tak ali drugačen način ukvarjala z reciklažo odpadnih snovi: hladilne tekočine, izrabljena orodja, odpadki pri obdelavi z odrezavanjem itd. Tudi s področja varnosti pri delu in zaščitnih sredstev je bilo zelo malo razstavljavcev. Ocena sejma Za vse, ki se direktno ali posredno ukvarjamo z livarstvom ali orodjar-stvom, je bil obisk sejma izredno zanimiv. Na sejmu je bilo mogoče dobiti informacije o razvoju novih materialov za orodja in izdelke, ki jih z orodji izdelujemo. Prikazane so bile nekatere posodobljene tehnologije, izboljšane naprave in novi računalniški programi. Sam sem si sejem ogledal zaradi re-paraturnega varjenja orodij. Razvoj na tem področju je bil v zadnjem desetletju v svetu zelo velik. Pri tem je treba dodati, da ni bil enakomeren po vseh razvitih državah. Če smo za sejem leta 2008 zapisali, da razvoja na varilskem področju na sejmu ni bilo videti, je slika v letu 2009 povsem drugačna. Razstavljali so skoraj vsi večji in manjši evropski proizvajalci laserskih naprav za reparaturno varjenje orodij. Bilo je nekaj razstavljavcev z varilnimi žicami za reparaturno varjenje orodij po postopku TIG in za lasersko varjenje. Na celotnem sejmu pa nismo našli niti enega predstavnika, ki bi razstavljal klasično varilno opremo za varjenje z oplaščeno elektrodo ali opremo za elektroiskr- no navarjanje. Iz navedenih dejstev lahko ponovno ugotovimo, da smo v Sloveniji pri reparaturnem varjenju vseh vrst orodij na nivoju najbolj razvitih držav Evropi. Prav gotovo je obisk sejma koristen za vse, ki se na tak ali drugačen način ukvarjamo z dejavnostmi, ki jih pokriva sejem. Na takšnem sejmu se dobi veliko novih podatkov, idej in informacij, ki jih ni mogoče dobiti pri vsakdanjem delu, niti v literaturi ali z internetnih strani. Nekoliko nerazumljivo je, da je bilo na sejmu tako malo razstavljavcev iz Slovenije. Vemo, da sta v Sloveniji zelo močno razvita orodjarstvo in livarstvo. Po nekaterih podatkih je Slovenija glede na število prebivalcev največji proizvajalec ulitih delov iz aluminija na svetu. Mogoče je razlog v tem, da so vse slovenske livarne aluminija že lanai v jeseni izplavale iz krize in niso čutile potrebe po iskanju novih poslov. To velja za livarno Lth - ulitki, d. o. o, iz Škofje Loke in Ljubljane, za Mariborsko livarno, d. d., Maribor in za livarni v Idriji in v Kopru, ki sta v lasti idrijske Rotomatike, d. o. o. Vsekakor pa moramo biti ponosni, da ima Slovenija na področju livarstva izjemno sposobne ljudi, ki se ne pojavljajo v javnosti in so predani le delu in poslovnemu uspehu podjetij, ki jih vodijo. Mogoče pa se bodo imenovana podjetja letos opogumila, da pridejo v Frankfurt in prikažejo svojo dejavnost širšemu svetu? Prof. dr. Janez Tušek Fakulteta za strojništvo Ljubljana Industrijskitorum Inovacije, razvoj, tehnologije___ ^industrijski IDV Portorož, 7. in 8. junij 2010 TTÜ*^'"' Dodatne informacije in prijava na dogodeic Industrijski forum iRT 2010, Motnica 7 A, 1236 Trzin I tel.: 01/60010001 faks: 01/600 30011 e-pošta: lnfo@forum-irt.sl I www.forum-irt.sl Izjemno uspešen drugi energetski tehnološki dan OZS Odbor za znanost in tehnologijo pri OZS je v soboto, 19. decembra, v partnerstvu s Fakulteto za elektrotehniko, računalništvo in informatiko Univerze Maribor organiziral na Območni obrtno-podjetniški zbornici Maribor svoj drugi energetski tehnološki dan. Dogodka se je kljub izjemno slabemu vremenu udeležilo preko 100 udeležencev. Srečanje je sodilo v redni proces povezovanja gospodarstva in znanosti ter v sklop aktivnega prenosa novih tehnologij iz akademsko-znanstve-ne sfere v mala in mikropodjetja. V času gospodarske krize je še kako pomembno, da se malim in mikro-podjetjem predstavijo možnosti, kaj bi v Sloveniji lahko proizvajali, pa zaenkrat le uvažamo. Energetski tehnološki dan je bil namenjen novim energijam, ki so okolju prijazne, novim spoznanjem na področju foto-voltaike in sončnih ter vetrnih elektrarn, udeleženci pa so se srečali tudi s področjem poznavanja svetlobe in sodobnih svetil naslednje generacije. Vsebina dogodka je bila aktualna tudi z vidika energetske krize, ki vse bolj trka na vrata držav Evropske unije. Sam dogodek pa je bil namenjen tudi ozaveščanju, da se je potrebno izobraževati za nove energetske tehnologije, ki šele prihajajo. Vse premalo se namreč zavedamo energetskega potenciala sonca, lastnosti in pretvorbe sončne energije v električno ter procesov izkoriščanja fotovoltaičnih potencialov v smislu okolju prijaznih energij. Gospodarstvu še zlasti malim in mikropodje-tjem smo predstavili možnosti uporabe vetrnih elektrarn, pomembnost poznavanja vseh elementov čiste energije ter možnost priključitve raznovrstnih sistemov elektrarn v jav- Udeleženci srečanja med predavanjem (foto: Gerhard Angleitner) no omrežje. Vrhunsko usposobljeni strokovnjaki so odgovorili na številna vprašanja, povezana z aktualno energetsko zakonodajo in s številnimi birokratskimi ovirami, ki zavirajo razvoj individualnih elektrarn in s tem večjo konkurenčnost Slovenije v širšem energetskem prostoru. Strokovne teme so celovito predstavili: prof. dr. Jože Voršič, mag. Andrej Orgulan, mag. Darko Koritnik in prof. dr. Go-razd Štumberger. Moderator dogodka in organizator strokovnih vsebin je bil Janez Škrlec (OZS). Na srečanju so bili predstavljeni tudi dogodki, ki jih Obrtno-podjetniška zbornica Slo- venije načrtuje letos za prvo polletje. Odbor za znanost in tehnologijo je v okviru Obrtno-podjetniške zbornice Slovenije edini, ki se je doslej sistematično lotil povezovanja gospodarstva in znanosti. Je tudi edini v Sloveniji, ki se je lotil raziskave tehnološke razvitosti malih in mikropodjetij. Na podlagi te raziskave bo moč ugotoviti, kje smo in kakšne mehanizme ter orodja bo potrebno uporabiti, da se bo stanje tehnološke razvitosti teh podjetij v Sloveniji izboljšalo. Janez Škrlec, inženir mehatronike Obrtna zbornica Slovenije IFAM 2010 - mednarodni strokovni sejem za avtomatizacijo, mehatroniko in robotiko Kot že pet let poprej se je tudi na letošnjem mednarodnem strokovnem sejmu za avtomatizacijo, mehatroniko in robotiko v Celju zbralo preko 120 domačih in tujih razstavljavcev. V treh dneh od 27. do 29. januarja je sejem obiskalo preko 2800 obiskovalcev, ki so poleg razstavnega programa lahko spremljali tudi strokovna predavanja in delavnice. Vzpodbudno je dejstvo, da se sejma vsako leto udeleži več pedagoških ustanov, srednjih šol in fakultet, kar je bistvenega pomena za usposabljanje novega mladega kadra kot gonilne sile za nadaljnji razvoj na tem področju. Razstavljalci s pestro ponudbo Prikazani so bili najnovejši dosežki, ideje, rešitve in novosti s področij avtomatizacije, robotike in mehatronike, v katere lahko zajamemo sisteme meritev, testiranja in kontrole, avtomatizirane sisteme montaže in operativne tehnologije, sisteme računalniškega in strojnega vida, sisteme za natančno vodenje in pozicioniranje, najnovejše tehnologije rotacijskih in linearnih pogonov, senzoriko, sisteme nadzora, sisteme in naprave za varovanje in opazovanje, programsko računalniško opremo, ki nam ponuja vrsto možnosti za inovativne in dovršene industrijske aplikacije. Tematiko sejma bi lahko razdelili na tri osnovna področja, in sicer na predstavitev mehanskih inovativnih komponent, njihovih sestavov in modularno zgrajenih sistemov, robotov, na predstavitev elektronike in senzorike, potrebne, da sistemi v celoti dobijo svojo funkcionalnost, ter nazadnje na predstavitev aplikacij, ki obiskovalcu prikažejo realno sliko procesa. Na področju mehanskih komponent in sestavov lahko opazimo velik razvoj transportnih linij, vretenskih, batnih, magnetnih manipulatorjev, ^itd. Pomembno vlogo, predvsem v avtomobilski industriji, imajo roboti s periferno opremo in celostne robotske celice za naloge, kot so montaža, barvanje, varjenje in druge fleksibilne operacije. Pester izbor opreme je moč opaziti na področju robotskih prijemal, ki z inovativnostjo konstrukcijske izvedbe in materialov spadajo v svetovni vrh. Brez programske opreme in senzorike v avtomatizaciji tehnološko dovršenih procesov seveda ne gre. Predstavljene so bile najnovejše različice programov za konstruiranje, v katere so vsako leto dograjene ali na novo dodane komponente za simulacijo. Vse večji pomen dobiva tudi simulacija avtomatizacije, strege in Avtomatizacija podprta s sodobno kontrolno enoto je dandanes nuja montaže. Predhodno videnje procesov je ključnega pomena pri zmanjševanju stroškov. Na ta način se spretno izognemo odvečnim, nepotrebnim, komponentam, kasnejšim zapletom pri gradnji in postavitvi avtomatskih linij, določimo optimalen pretok ob-delovancev in podobno. Tudi senzorika je nepogrešljivo orodje, saj je potrebna za povratno informacijo vseh računalniško krmi- ljenih strojev. Predstavljena je bila vrsta možnih načinov zaznavanja predmetov. Zaznavanje s pomočjo kamer je za obiskovalca zagotovo najbolj privlačna oblika, vendar je s stroškovnega vidika za omejene serije proizvodov velikokrat neprimerna rešitev, zato so tu enostavnejši in mnogo cenejši brezdotični in dotični senzorji, ki popolnoma zadostijo svojemu namenu. Lahko bi rekli, da je največji delež na sejmu predstavljal razvoj elektronskih komponent, krmiljenih s programsko opremo, ki je v končni fazi srce sistema. Brezžični prenos tako pogosto nadomesti običajnega. Modulno gra- jene vhodno-izhodne komponente omogočajo enostavno konfiguracijo in priklop krmilnih komponent. Enostavno zgrajeni, pregledni in uporabniku enostavni sistemi omogočajo hitro in učinkovito rabo, lahek servis, nizke stroške vzdrževanja in hitro odkrivanje napak. Sejem ponuja vrsto novosti, predvsem pa je primeren za obiskovalce ''laike'' na tem področju, saj na ta način dobijo vpogled, kaj uporabiti in kako izdelati visoko zmogljiv mehatronski sistem, ki omogoča konkurenčnost ali prednost na trgu. Marko Šimic, FS Ljubljana Logistika - konkurenčna prednost gospodarske družbe Na Fakulteti za logistiko v Celju je bila 3. in 4. februarja 2010 konferenčno-sejemska prireditev Logistika'10, ki jo je slavnostno odprl generalni direktor Direkto-rata za promet Ljubo Zajc. Udeležence so nagovorili tudi doc. dr. Bojan Rosi, prodekan za raziskovalne zadeve in mednarodno sodelovanje Fakultete za logistiko, Tone Belantič, predsednik Evropskega združenja za transport, promet in poslovno logistiko, ter mag. Marko Zidanšek, podžupan Mestne občine Celje. V okviru prireditve je, poleg predavanj in razstave, potekalo še odprtje polnilne postaje za električna vozila pred Hotelom Štorman v Celju, podelitev priznanja logist leta 2009 in ogled Distribucijskega centra Tuš. Prireditev je v sodelovanju s Fakulteto za logistiko Univerze v Mariboru organiziralo Evropsko združenje za transport, promet in poslovno logistiko, izvedlo pa podjetje GR Inženiring, d. o. o., iz Ljubljane. Osrednje dogajanje prireditve, ki je namenjena strokovnjakom, ki se pri svojem delu srečujejo z logističnimi izzivi, Udeleženci Logistike'10 pred ogledom Distribucijskega centra Tuš (Foto: IRT3000) so predavanja strokovnjakov iz gospodarskega in akademskega okolja, spremljajoča razstava pa je dobra popestritev in predstavitev ponudnikov opreme, rešitev in storitev na področju logistike. Osrednja tema letošnje prireditve je bila logistika kot konkurenčna prednost podjetja. Vsi v logistiki želimo biti ob pravem času na pravem mestu s storitvami, blagom, kapitalom in še čem, biti konkurenčni, dobro gospodariti in biti uspešni tudi v praksi. Prvi dan sta uvodnemu delu sledila dva pomembna tematska sklopa. V prvem plenarnem delu so strokovnjaki obravnavali logistiko kot konkurenčno prednost podjetja, poudarek drugega sklopa pa je bil na modelih in načelih gospodarjenja v logistiki. Tema drugega dne konferenčnega dela dogodka je bila praksa za prakso, ki se je zaključila z ogledom Distribucijskega centra Tuš. Ob odprtju prireditve Udeležence je najprej pozdravil prodekan za raziskovalne zadeve in mednarodno sodelovanje Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru docent dr. Bojan Rosi. Fakulteta je že tradicionalna gostiteljica konferenčno-sejemske prireditve o logistiki, ki ima v sodobni družbi zmeraj večji po- men. Predvsem je opozoril na odgovornost, ki jo prevzemamo vsi, ki smo aktivni udeleženci v logistiki. V velikih in bolj razvitih gospodarstvih so ugotovili, da je logistika pomembno pripomogla k temu, da so lažje obvladali težave in prebrodili krizo, ki na žalost še ni končana. Tudi v Sloveniji gremo po tej poti, zato je poslanstvo tega dogodka poleg prijetnega druženja predvsem to, da bomo izkoristili priložnost, se seznanili z novostmi in konkretnimi rešitvami ter jih tudi uporabili v praksi v gospodarstvu. Logistika je povsod, predvsem pa je mnogo več kot le transport, pretovarjanje in skladiščenje, je poudaril Tone Belantič, predsednik Evropskega združenja za transport, promet in poslovno logistiko v Sloveniji. Opozoril je tudi, da je logistika pomembno in široko področje človekovih dejavnosti, kar mora spoznati čim več ljudi, tudi tistih, ki ne delujejo neposredno v logistiki. Društvo želi tudi s kongresom o logistiki razgrniti izzive logistike na čim več področjih, prikazati možnosti in tveganja ter nakazati rešitve, pa tudi širino in pomembnost logistike. Logistika je v neprestanem gibanju, spreminjanju, izboljševanju in dograjevanju. Zato je treba slediti svetovnim usmeritvam, razvoju in gibanjem, da lahko ostanemo ali postanemo konkurenčni. Pa ne samo na svojem ali sosedovem dvorišču, temveč v prostorih, ki praktično nimajo več meja. Društvo si je zadalo tudi nalogo, da bo letos ustvarilo aktivno, neodvisno platformo za strokovno izmenjavo mnenj, zamisli, predlogov in rešitev s področja logistike. Organizirali bodo manjše seminarje, obiske in oglede podjetij s sodobnimi logističnimi rešitvami ter poskrbeli za še kakovostnejši kongres o logistiki in izbor logista/-ke leta kot osrednji prireditvi društva tudi v prihodnje. Društvo se povezuje tudi z mednarodnimi združenji, kar bo omogočilo članom društva lažji dostop do podatkov, dosežkov in novosti s področja logistike v svetu. Biti v toku aktualnih dogajanj in spoznanj je zelo pomembno za majhno in odprto gospodarstvo. Prav tako pa je pomembno, da se izognemo škodljivi razdrobljenosti in individualizmu s povezovanjem in sodelovanjem, kar mora biti tudi eno od sporočil kongresa o logistiki. S prisotnostjo Fakultete za logistiko se je spremenila tudi vsebina življenja v Celju, pa tudi v Sloveniji. Mag. Marko Zidanšek, podžupan mestne občine Celje, je prepričan, da je konferenčno-razstavna prireditev o logistiki dobra priložnost za izmenjavo dobrih izkušenj in mreženje novih priložnosti. Uradno je dogodke odprl generalni direktor Direktorata za promet na Ministrstvu za promet Republike Slovenije Ljubo Zajc. V govoru je poudaril, da se velikost prihodnosti običajno skriva v drobnih stvareh. Prepričan je, da je odprtje polnilne postaje za električna vozila, ki je sledilo odprtju prireditve, že ena od njih. In ta drobna, na videz skromna stvar skriva v sebi kar nekaj simboličnih in siceršnjih sporočil. Ljudje se ob postavitvi te naprave gotovo zavedajo svoje prihodnosti in želijo imeti v prihodnosti čim bolj kakovostno življenje. Zelo pomembna pa so električna vozila. Pri tem naj omenimo, da je postavitev polnilne postaje projekt podjetja Etrel, d. o. o., Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru in Hotela Štor-man. Ob odprtju je Miha Levstek, podpredsednik Društva za električna vozila Slovenije in direktor podjetja Etrel, d. o. o., ki je polnilno postajo razvilo in izdelalo, poudaril pomen tovrstne infrastrukture za prehod na električna vozila. To je že peta tovrstna polnilnica v Sloveniji in upa, da jih bo kmalu še več. Kongresni del prireditve V kongresnem delu prireditve se je v dveh dneh zvrstilo petnajst predavateljev, razdeljenih v tri sklope. Prvi sklop je obravnaval logistiko kot konkurenčno prednost gospodarskih družb. V prvem predavanju je Aleš Hauc, generalni direktor Pošte Slovenije, d. o. o., predstavil organizacijski model logistike, ki je v Pošti Slovenije osrednje področje poslovanja. Na tem področju je pošta usmerjena v opti-miziranje poštnih tokov med poštnimi enotami, obhodnih poti pismonoš v dostavnih okrajih in izrabe zmogljivosti tudi s sodobnimi programskimi Miha Levstek med odprtjem polnilne postaje pred Hotelom Štorman v Celju (Foto: IRT3000) orodji in algoritmi optimiziranja ter informatizacijo logističnih procesov in upravljanja z voznim parkom. Robert Vuga, direktor za tovorni promet v holdingu Slovenske železnice je predstavil integralni koncept logistike in primer strategije konkurenčnega preboja slovenskih železnic. Izpostavil je, da je pravi čudež, da na obstoječih tirih prepeljejo toliko tovora. Samo strateška geografska lega še ne pomeni tudi konkurenčne prednosti, če ni podprta z ustrezno infrastrukturo in učinkovitostjo. V prihodnje se bodo usmerili v razvoj prodajne funkcije in tržnih storitev ter krepitev blagovne znamke. Usmeritve in strategije svetovne logistike je predstavil dr. Alfonz Antoni, predsednik Evropskega združenja za logistiko ELA (European Logistics Association). Poudaril je, da jeglobaliza-cija nepovraten proces, kar se pozna tudi v logistiki. Prednostne usmeritve storitveno usmerjene logistike so zanesljivost, odzivnost in prilagodljivost. Največji izziv pa so še vedno naraščajoči stroški logistike. Prihodnost je v zeleni logistiki, ki pa mora biti tudi učinkovita. V prihodnje so dobre možnosti in priložnosti tudi v izdvajanju logistike zunanjim ponudnikom (outsourcing), tako v industriji kot v trgovini in storitvah. O tem je govoril tudi logist leta 2008 Janko Pirkovič, direktor BTC-jevega Logističnega centra. Predstavil je priložnost za razvoj izdvajanja logistike z vidika rasti stroškov glede na visoke zahteve logistične storitve. V zaključku prve- ga dela predavanj je Davorin Poherc, predsednik uprave Kemofarmacije, d. d., prikazal gospodarske elemente konkurenčne prednosti logistike v podjetju, mag. Tomaž Kramberger s Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru pa je predstavil vpliv izbire sistema cestninjenja na razvoj logistike. Drugi del predavanj prvega dne je bil namenjen predstavitvam gospodarjenja v logistiki. Marko Cedilnik s Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru je predstavil spremljanje stroškov v logistiki po aktivnostih poslovnega procesa oziroma metodi ABC (activity-based costing). Pokazal je, da metoda ABC lahko postane učinkovito orodje obvladovanja logističnih stroškov. Mitja Bokun iz S & T Slovenija, d. d., je predstavil upravljanje prodajnega asortimenta v oskrbnih verigah s poudarkom na planiranju in napovedovanju nabave ter prodaje. Mag. Matjaž Marovt je v predstavitvi celovitega pristop k razvoju novih izdelkov ali storitev poudaril, da lahko celovitost vodi do sistematičnega razvoja značilnosti izdelka ali storitev, ki jih ni mogoče prepoznati samo z raziskavo trga. Celovitost razvoja lahko vodi tudi do novih in konkurenčnih logističnih storitev. Predavanja prvega dne sta sklenila dr. Miro Jeraj s Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru z modelom upravljanja procesov v logistiki z vidika vitke organizacije in Bojan Ludvik Šef iz podjetja 3 TEC, d. o. o., s predavanjem o upravljanju hrambnih sistemov. Eden od vrhuncev in zaključek prvega dne prireditve je bila podelitev priznanja logist leta 2009, ki jo Evropsko združenje za transport, promet in poslovno logistiko že peto leto podeljuje osebi, ki se je na področju Slovenije uveljavila s svojim strokovnim delom in je lahko vzor ostalim logistom. Izbranec Logistike'10 in logist leta 2009 je mag. Rok Blenkuš, direktor logistike v družbi Petrol, d. d. Drugi dan dogodka je bil povsem praktičen. Ivan Guzelj iz Aldata Solution, d. o. o., je predstavil praktične predloge za načrtovanje in upravlja- nje oskrbne verige ter dva primera iz prakse. Praktične predloge za načrtovanje in planiranje transporta, podprte s primeroma iz Mercator-ja in Petrola, je predstavil Peter Ro-blek iz podjetja S & T Slovenija, d. d., Robert Ljoljo iz Lek Sandoza pa planiranje in izvajanje oskrbe trga na primeru farmacevtske industrije Sandoz. Predstavitve praks za prakso sta sklenila Tadej Pojbič, direktor logistike v podjetju iz Engrotuš, d. d., ki je predstavil logistične izzive v podjetju, in razprava, ki je izmed številnih vprašanj izpostavila vpliv kakovosti na stroške v logistiki. Dvodnevni dogodek je sklenil ogled primera dobre prakse. V Distribucijskem centru Tuš smo si lahko ogledali, kako delujejo različne sodobne tehnologije, in spoznali, zakaj je Tuš lahko vedno boljši. Zaključno poročilo Logistike '10, ki ga je za objavo na spletni strani www. logistika-slo.sipripravil dr. Tomaž Per-me, urednik proizvodnje in logistike pri reviji IRT3000, ki je medijski pokrovitelj dogodka. Prof. Helduser v pokoju _NOVICE A. Stušek - uredništvo revije Ventil Na svečanosti v začetku oktobra preteklega leta je dekan fakultete za strojništvo Tehniške univerze v Dresdnu prof. dr. inž. Volker Ulbricht pred odhodom v pokoj pozdravil dolgoletnega vodjo Inštituta za fluidno tehniko prof. dr. inž. Sigfrieda Helduserja. Nekdanji sodelavec Inštituta za hidravliko in pnevmatiko v Aachnu prof. Helduser je leta 1993 najprej prevzel profesuro za predmet Hidravlika in pnevmatika, potem pa je leta 1997 osnoval in nadaljnja leta vodil Inštitut za fluidno tehniko na TU v Dresdnu. Prof. Helduser je med drugim tudi nosilec prestižne nagrade Joseph Bra-mah Award, ki jo Institucija inženirjev strojništva iz Velike Britanije podelju- je najbolj uveljavljenim hidra-vlikom v svetu. Med drugimi sta nosilca te nagrade tudi nekdanji in sedanji vodja Aachenskega inštituta za fluidno tehniko prof. Backe (1991) in prof. Murrenhoff (2001). Po Fluidu 43 (2009)12 - str. 6 Prof. A. Feuser (levo) izroča nagrado "Joseph Bramah" prof. S. Helduserju NFPA vzpodbuja tekmovanja študentov na področju FT Ameriško združenje za fluidno tehniko (NFPA) vzpodbuja in organizira tekmovanja študentov fluidne tehnike pod naslovom Fluid Power Challenge in se sočasno zavzema za ustrezno podporo industrije. Tekmovanje v fluidni tehniki je namenjeno študentom visokih šol in univerz in jih vzpodbuja k reševanju aktualnih vprašanj razvoja flu-idne tehnike. Študentje sodelujejo v skupinah pri snovanju in gradnji fluidnotehničnih mehanizmov in tekmujejo s konkurenčnimi skupi- nami. Združenje si prizadeva pridobiti sponzorje iz industrije, ki so sočasno zainteresirani tudi za popularizacijo flui-dne tehnike že v srednjih šolah. Preko 73 % študentov, ki so se udeležili tekmovanja v preteklem letu, je izrazilo pripravljenost, da svojo strokovno kariero posvetijo temu področju. Sponzorjem, ki podarijo 350 dolarjev ali več, se zahvalijo s promocijskimi gradivi: - priznanja s posterji, - vabilo na sklepno prireditev tekmovanja, - priznanja na spletnih straneh združenja NFPA ter - zadovoljstvo v spoznanju, da podpirajo razvoj ustreznih strokovnih kadrov za svoje področje dela. Informacije so na voljo na spletnih straneh www.nfpa.com, na telefonu: Carrie Tatman Schwartz (414) 7783347 oz. e-pošti: ctschwartz@nfpa Po H & P 62(2009)11 - str. 8 FT v Rusiji Letošnji ruski industrijski teden, razstava, na kateri sodelujejo vsa pomembna področja industrije, bo 6.-9. aprila na vseruskem razstaviščnem centru v Moskvi. Na njem bo tudi posebna razstava fluidne tehnike. Prireditev organizirajo razstavna podjetja skupine BIZON in državno podjetje vseruski razstaviščni center. V okviru razstave o pogonski tehniki »Interdrive« bodo predstavljene tudi komponente hidravlike in pnevma- tike, pogoni in zobniški prenosniki. Razstava je edina prireditev v Rusiji, ki posebej upošteva področje fluidne tehnike. Sodelovalo bo več kot 125 podjetij iz več kot 23 regij Rusije in številnih držav iz tujine. Vzporedno z razstavo »Interdrive« bo potekala tudi znanstveno-strokov-na konferenca Snovanje, izdelava in uporaba hidravličnih in pnevmatičnih pogonov ter avtomatizacije s hidravličnimi in pnevmatičnimi naprava- mi. Nekatere druge zanimive razstave bodo predstavljale najnovejše dosežke nuklearne industrije, industrije obdelovalnih strojev, robotike itn. Več informacij dobite na spletnem naslovu: www.idexpo.ru ali po e-po-šti: Oxana McChristian na mosv@ b95.ru. Po H & P 62(2009)9 - str. 10 Uspešna patenta Kemijskega inštituta iz Ljubljane Dva uspešna patenta Kemijskega inštituta iz Ljubljane sta našla hitro aplikativnosttudi v industriji in gospodarstvu. Z odkritjem novega antikorozijskega premaza za ab-sorberjez izboljšanimi lastnostmi, ki so jih razvili skupaj s podjetjem Color (sedaj Helios Tblus), jim je uspelo prodreti na zelo zahteven nemški trg in oba izuma kar takoj prenesti v gospodarstvo. V razvojno-raziskovalnem programu je sodelovalo precej strokovnjakov, in sicer pri prvem patentu - postopek za sol-gel pripravo korozijsko zaščitnih prevlek za sončne zbiralnike prof. dr. Boris Orel, dr. Matjaž Koželj, dr. Ivan Jerman, dr. Angela Šurca Vuk. Prof. dr. Boris Orel in dr. Ivo Jerman sta dobro znana tudi po odmevnih nanotehno-loških dnevih, ki jih sicer organizira Odbor za znanost in tehnologijo pri Obrtno-podjetniški zbornici Slovenije. Pod drugi patent so podpisani prof. dr. Boris Orel, dr. Matjaž Koželj, dr. Miha Steinbucher, dr. Marjanca Vodlan. Posebne zasluge pa gredo tudi predstavniku podjetja Color, zdaj Helios, Matjaž Hafnerhu. Prof. dr. Boris Orel mi je patenta predstavil na naslednji način: Večina evropskih in svetovnih proizvajalcev absorberjev (SUNSTRIP, TEKNO TERM, SOLEL, LUZ, TINOx (Thermo-max), SHIROKI, BlueTech) uporablja pri izdelavi za sprejemnike sončne toplote tanke prevleke, ki jih nanesejo na svitek kovine (baker ali aluminij) s pomočjo vakuumskih postopkov. Letna proizvodnja takšnih absorberjev znaša samo v Evropi okoli 2,5 mio m2 absorberjev. Prvi od naših izumov (IZUM I), ki jih predstavljamo, se navezuje na sodelovanje z enim od največjih proizvajalcev z vakuumskimi postopki narejenih tankih plasti za ab-sorberje. Bistvo tega izuma sta korozijska zaščita in izboljšava mehanske obstojnosti tankih plasti na absorberjih iz bakrene pločevine, ki jo dosegamo z nanosom le 30 nm debele plasti na-nokopozitnega materiala. Drugi izum (IZUM II), ki smo ga patentirali skupaj s COLOR-JEM (sedaj HELIOS TBLUS), se navezuje na uporabo premazov za izdelavo absorberjev, ki so spektralno selektivni in omogočajo izdelavo sončnih sprejemnikov s povečanim izkoristkom za pretvorbo sončne svetlobe v toploto. S pomočjo premazov narejeni absor-berji so bistveno bolj obstojni na mehanske poškodbe, korozijsko odporni, lahko tudi različnih barvnih nians in se jih po zaslugi dodanih nanoko-mopozitnih materialov ne prime umazanija (anti-soiling effect). Primerni so tako za običajne zastekljene kot tudi Prof. dr. Boris Orel (vir: Kemijski inštitut Ljubljana) za nezastekljene sončne sprejemnike, ki so nameščeni na fasade stavb. 3. februarja 2010 sta bila patenta tudi uradno predstavljena javnosti na tiskovni konferenci na Kemijsken inštitutu, ki stajo pripravila direktor Kemijskega inštituta prof. dr. Janko Jamnik in prof. dr. Boris Orel. Predstavitve so se udeležili številni ugledni gostje, med njimi tudi Gregor Golobič, minister za visoko šolstvo, znanost in tehnologijo Republike Slovenije. Oba predstavljena patenta sta velik ponos Kemijskega inštituta v Ljubljani in pomembna pridobitev za industrijo in gospodarstvo. Janez Škrlec, inženir mehatronike Obrtna zbornica Slovenije Spletni sestanki imajo novo podobo XLAB, d. o. o., pridruženi član Tehnološkega parka Ljubljana, je objavil betaverzijo prenovljene programske rešitve ISL Groop 2.0, namenjene spletnim sestankom in e-izobraževanju. Nova različica, ki je objavljena na spletni strani www.islonline.com, prinaša nov, prijeten in predvsem zelo uporaben grafični uporabniški vmesnik, ki omogoča preprosto uporabo programa in lažje ter še bolj učinkovito sodelovanje. Dodane so nekatere nove funkcije, ki so dostopne preko poenostavljene navigacije. Poleg tega je olajšana vzpostavitev avdio- in videokomunikacije, saj program sam zazna priključene naprave ter samodejno izbere najbolj primeren zvočnik in mikrofon. Spletni sestanki v treh minutah ISL Groop uporabniku omogoča učinkovito komunikacijo s poslovnimi partnerji, sodelavci ali učenci. Preko spletnega vmesnika se v nekaj minutah vzpostavi spletni sestanek, pri čemer program ne zahteva nobenih posebnih nastavitev in namestitev. Potrebna je le povezava z internetom, za aktivno sodelovanje v videokonfe-renci pa še slušalke z mikrofonom in spletna kamera. V virtualno sejno sobo se lahko uvozi predstavitev PowerPoint ali pa udeleženci delijo svoje namizje in prikazujejo živo Nova podoba spletnega sestanka vsebino na zaslonu. Med predstavitvijo se lahko uporabljajo tudi orodja za opombe, s katerimi se poudarijo najpomembnejše točke predstavitve. Komunikacijska platforma, ki temelji na računalništvu v oblaku Skupina izdelkov ISL Online temelji na spletni komunikacijski platformi, ki jo tvori skupina XLAB-ovih strežnikov po svetu, med seboj povezanih v spletno komunikacijsko omrežje. Večina namenskih strežnikov je v različnih podatkovnih centrih po Evropi in ZDA, nekaj strežnikov pa ima XLAB postavljenih tudi na Japonskem, na Bližnjem vzhodu ter v Južni Ameriki. Delovanje komunikacijskega omrežja temelji na načelih t. i. računalništva v oblaku (angl. cloud computing), saj je omrežje zasnovano kot dinamično razširljiv porazdeljen računalniški sistem, ki uporabniku zagotavlja enostavno, nemoteno in zelo zanesljivo uporabo storitev ISL Online. Več informacij: XLAB, d. o. o., Pot za Brdom 100, 1000 Ljubljana, tel.: 01 244 77 66, www.islonline.com, barbara. viskovic@xlab.si, ga. Barbara Viškovič www.tp-lj.si ^^ TEHNOLOŠKI PflRH LJUBLJANO ea t: 01 411 66 13 f: 01 426 18 19 e: info@tp-lj.si www.tp-lj.si Tehnološki park Ljubljana d.o.o. Teslova ulica 30 SI-1000 Ljubljana Uporaba hidravlike pri odrski sceni skupine U2 Legendarna irska rock skupina U2 je lani v juliju v Barceloni pred več kot 90 tisoč poslušalci začela svetovno turnejo, imenovano 360o Tour. Ena od zanimivosti turneje je oder, ki zavzema polovico travnatega igrišča. Nad njim se pne kovinska struktura, ki so jo oboževalci skupine že poimenovali The Claw (Krempelj), navdih zanjo pa so našli na fotografijah nedokončane Gaudijeve katedrale Sagrada Familia. Konstrukcija je visoka 30 metrov, težka 390 ton in omogoča publiki, da ima z vseh strani prost pogled na dogajanje na odru. Sestavljanje in razstavljanje tega zahtevnega in velikega odra pa poteka s pomočjo hidravlične pogonske tehnike. Za omenjeno turnejo koncertov skupine U2 360o Tour je belgijsko podjetje Stageco zgradilo tri identične gigantske odre. Pri tem je posebno to, da je bila za sestavljanje in razstavljanje konstrukcije odra uporabljena visokotlačna hidravlična pogonska tehnika. Stageco je skupaj s podjetjem Enerpac zasnoval izvirno rešitev za varno in hitro postavitev modularne odrske konstrukcije, ki temelji na uporabi sinhronega dvižnega sistema. Nastopi in turneje priznanih umetnikov in glasbenih skupin so znani po spektakularnih efektih. Pri tem igrata zasnova in izvedba odra zelo pomembno vlogo. To velja tudi za oder, ki se uporablja pri koncertih U2 360o Tour. Za ta namen sta si scenski oblikovalec Willy Williams in arhitekt Mark Fischer zamislila odrsko konstrukcijo v obliki krempljev, 30 m visoko odrsko konstrukcijo na štirih nogah, ki omogoča gledalcem, da z vseh strani dobro vidijo dogajanje na odru. „Leap-frogging" Zasnova in izdelava odra sta bili zaupani strokovnjakom podjetja Stage-co iz belgijskega Tildonka. Ne prvič, saj je tudi za prejšnjo turnejo skupine U2 (PopMart Tour - 1997) oder razvil in izdelal Stageco. Stageco je eno od vodilnih podjetij na tem segmentu trga, ki se odlikuje po rešitvah po meri. Tako so v zadnjih letih med drugim zgradili tudi odre za turneje drugih pomembnih skupin in izvajalcev, npr. za nastope ansambla Rolling Stones, Bon Jovija, Tine Turner, Elto-na Johna in Johnnyja Hallydaya. Pri tem Stageco ponuja celovite rešitve, od tehnične zasnove preko izdelave do logistike. V primeru turneje U2 je med posameznimi koncerti na voljo zelo malo časa (3 do 5 dni), namestitev in odstranitev odra pa običajno trajata približno 7 do 8 dni, zato je bilo potrebno pripraviti tri v celoti opremljene odre. Ti so se uporabljali po principu „žabjih skokov" (leapfrogging - preskakovanje čez hrbet): en oder se uporablja za koncert, ki se izvaja, drugi se medtem postavlja za naslednjega, tretji pa razstavlja. Hitrost Ena od glavnih zahtev glede konstrukcije je bila ta, da se lahko oder v najkrajšem možnem času sestavi in razstavi. Ta zahteva je za Stageco predstavljala izziv, saj je potrebno v kratkem času vsakič sestaviti in raz- „Krempelj", 30 m visoka odrska konstrukcija, ki omogoča publiki, da ima z vseh strani prost pogled na izvajalce na odru staviti 230 ton težko konstrukcijo. Ob tem je bilo potrebno poskrbeti za logistiko in poiskati še rešitev za montažo svetlobne in zvočne tehnike ter za poseben 60 ton težak videoza-slon, ki ga je bilo potrebno dvigati in spuščati. Pri odrski tehniki se v te namene običajno uporabljajo razni vitli in škripčevja, po potrebi dopolnjeni z lahkimi mobilnimi žerjavi. Pri tem projektu pa je bilo breme tako veliko, daje bilo potrebno poiskati drugačno rešitev. Ena od možnih alternativnih rešitev bi bila uporaba izjemno težkih mobilnih žerjavov zmogljivosti najmanj 400 do 500 ton. Pri tem pa se je pojavilo vprašanje, ali takšno avtodvigalo sploh lahko zapelje na stadione in se tam tudi ustrezno stabilizira. Nenazadnje pa je uporaba teh žerjavov tudi zelo draga. Drugo možnost predstavljata začasna dvižna konstrukcija in uporaba hidravlične pogonske tehnike, na primer hidravličnega vpenjalnega valja. Na podlagi tega se je podjetje Stageco povezalo z Enerpacom kot enako mislečim partnerjem in strokovnjakom za tovrstne rešitve. Rešitev je morala biti izvedena v smislu priključi in uporabljaj. Hidravlična enota mora biti vedno pripravljena za uporabo, pri čemer jo je potrebno samo priklopiti na električno omrežje in krmilni računalnik. Sodelovanje med podjetjema je pripeljala do izredno učinkovite rešitve, pri čemer se je za izvedbo scene uporabila hidravlična pogonska tehnika v povezavi z Enerpacovim po meri zasnovanim sinhronim dvižnim sistemom. Korakoma navzgor Jeklena konstrukcija odra je sestavljena iz osrednjega bloka, ki sloni na štirih nogah. Te so iz šestih delov. Osrednji sklepni segment je na svoj končni položaj nameščen po 38 korakih, pri čemer se po 6. oz. 7. koraku na vsaki od skupno štirih nog doda naslednji segment. Pri sestavljanju nog odra se je za vsako nogo uporabljal začasni dvižni stolp s prečnim nosilcem, na katerem se je po vodilnih tirnicah premikalo ogrodje z nameščeno hidravlično črpalko, štirimi visokotlačnimi dvi- žnimi valji (350 bar) z 20 tonami (200 kN) vlečne sile in s 600-mi-limetrskim gibom ter štirimi 0,5-tonskimi nizkotlačnimi varovalnimi valji (60 bar) z gibom po 260 mm. Celoten dvižni sistem enega odra je tako sestavljen iz 16 dvižnih valjev, 16 varovalnih valjev in štirih kompletnih hidravličnih agregatov. Dvižni valji so opremljeni s tlačnim senzorjem, integriranim merilnikom poti in dvema končnima stikaloma. S po dvema končnima stikaloma so opremljeni tudi varovalni valji. Hidravlična črpalna enota je med drugim sestavljena iz dveh ločenih črpalk: ene za dvižne valje in ene za varovalne valje. Krmiljenje črpalne enote je izvedeno po načelu master-slave preko osrednjega krmilnega računalnika, ki ga uporablja operater na tleh. Ta poslu-ževalna enota je opremljena z zaslonom, občutljivim na dotik, pri čemer Po 6. oz. 7. korakih je bil vsaki od štirih nog dodan naslednji segment Postavljanje noge odra (zgoraj) in hidravlični pogonski sistem dvižnih in varovalnih valjev (spodaj) sta grafično prikazana natančen položaj vsakega posameznega valja v dvižnem stolpu in pozicija batnice. Razen tega so prikazane tudi sile posameznih dvižnih valjev, v vsakem dvižnem stolpu in v celotni konstruk- Za vsako nogo odra je postavljen začasni portal (dvižni stolp) s prečnim nosilcem ciji. Na vsaki platformi pa je dodatno nameščen še lokalni programirljivi krmilnik, namenjen morebitnemu lokalnemu krmiljenju platforme. Gor in dol Pri postavljanju odra je najprej potrebno črpalne enote z majhnim mobilnim agregatom namestiti na dvižne stolpe. Nadzor sil poteka kontinuirano in v realnem času Pri dviganju konstrukcije se s pomočjo hidravlike najprej za eno stopnjo premaknejo zgornji nosilci, nakar se v končnem položaju s pomočjo hidravličnih varovalnih valjev z varovalnimi čepi mehansko zavarujejo. Zatem se spodnji varovalni čepi konstrukcije odstranijo, dvižni valji pa postavijo segment odra za stopnjo višje. Na ta način se štiri hidravlične enote skupaj z bremenom - segmenti ogrodja, premikajo po dvižnem stolpu s hitrostjo 10 m/uro. Da poteka dviganje popolnoma sinhro-no, je še posebej pomembno zaradi torzijskih napetosti - toleranca 5 do 10 mm. Toleranca je na prvi pogled velika, vendar zadostuje, kajti razdalja med posameznimi dvižnimi stolpi znaša 35 m. Na zaslonu krmilnega računalnika je možno spremljati obremenitev v vseh štirih stolpih - ta mora biti popolnoma enaka. Na zaslonu je prav tako možno videti, katere stopnje postopka dviganja ogrodja so bile že izvedene, naslednji korak dviganja pa mora operater ob nadzorovanju dogajanja vedno odrediti. Ko je konstrukcija postavljena, se črpalne enote s pomočjo dvigala z dvižnih stolpov odstranijo, stolpi pa demontirajo. Pri razstavljanju celotne konstrukcije deluje opisani sistem po enakem postopku, vendar v obratnem vrstnem redu. Črpalne enote so na koncu ponovno na tleh in se lahko pripravijo za transport na naslednji stadion. Varnost vedno v ospredju Na nobeni točki celotnega postopka postavljanja odra Stageco ne popušča glede vprašanja varnosti. Tako tudi mehansko zaklepanje dvižnega platoja predstavlja poseben pomen. Po zaslugi računalniško krmiljenega sistema sinhronega dviganja je bilo tudi takšno zahtevo mogoče v celoti izpolniti. V procesu postavljanja odra se je preveril vsak korak. Naslednji korak se lahko izvede samo takrat, ko so izpolnjene vse zahteve. Razen tega krmilno-nadzorni sistem podaja tudi informacije o tem, na kateri poziciji je breme in kako so razporejene sile med dviganjem. Zato tudi merjenje sil poteka kontinuirano in v realnem času. Čeprav je v ospredju predvsem hitrost opravljanja dela, ima velik pomen vsekakor izvajanje varnosti. Z uporabljenim krmilnim sistemom Enerpac je obe zahtevi možno enostavno in v celoti izpolniti. Ob upoštevanju dejstva, da bodo vsi trije odri v dveh letih potovali po celem svetu, je potrebno poudariti tudi zanesljivost in trajnost komponent. Nadaljnja dodatna prednost je tudi v tem, da je Enerpac zastopan in aktiven po vsem svetu. Dejstvo je, da postaja stalno povečevanje mer zabaviščne scenske tehnike svetovni trend. Ker Stageco že sedaj uporablja najnovejšo tehnologijo, lahko načrtovalcem dogodkov že v tem trenutku ponuja oz. omogoča izvedbo dodatnih možnosti. Nenazadnje je ena od možnosti tudi ta, da bodo lahko nastala tudi številna nova prizorišča za spektakularne dogodke, ki bodo lahko dostopna. Na kratko: zasnova in izvedba odra Krempelj predstavlja tehnološki korak, ki bo sprožil nov trend na področju scenske in zabaviščne tehnike. Vir: Enerpac BV P.O. Box 8097 6710 AB Ede, Nizozemska, tel: +31 318 535 803, Irene.kremer@enerpac.com, gospa Irene Kremer Prevod in priredba: doc. dr. Darko Lovrec FS Maribor Znanstvene in strokovne prireditve ■ 7th Internationales Fluidtechnisches Kolloquium - 7th IFK - Sedmi mednarodni kolokvij o fluidni tehniki 22.-24. 03.2010 Aachen, ZRN Organizator: Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen Tematika: - stacionarna hidravlika - avtomatizacija in regulacija na vozilih - tribologija - delovni fluidi - simulacija - pnevmatika Informacije: - kontaktna oseba: dipl. inž. S. Fritz - Institut für Fluidtechnische Antriebe und Steuerungen, Steinbachstraße 53, D 52074 Aachen, BRD; - tel.: + 49(0) 241-8027522, e-pošta: general@ifk2010. de, internet: www.ifk2010.de ■ Fluid Power Conference & Expo - Continuing Fluid Power Education - Konferenca in razstava o fluidni tehniki - Parmanentno izobraževanje za fluidno tehniko 6.-7. 04. 2010 Cleveland, OH, USA Informacije: - www.fluidpowerexpo.com ■ Bath/ASME Symposium on Fluid Power & Motion Control (FPMC 2010) - Bath/ASME simpozij o fluidni tehniki in krmiljenju gibanja 15.-17. 09. 2010 Bath, UK Nadaljevanje na str. 25 Enerpac je specialist na podroccju visokotlaccne hidravlike in konstrukcije hidravlicCnih sistemov za krmiljeno in nadzorovano premikanje posebno velikih in težkih objektov. V sodelovanju z našimi inženirji razvijamo napredne koncepte in tehnike za krmiljenje gibanja težkih bremen. KOMPLETNE REŠITVE HIDRAVLICCNIH SISTEMOV l-nTTH" < f W m^M ENERPAC GmbH Postfach 300113 D-40401 Düsseldorf, Deutschland Tel.: +49 211 471 490 Fax: +49 211 471 49 28 HIDRAVLIKA d.o.o. Medlog 16, 3000 Celje, Slovenija Tel. +386 (0)3 5453610 Fax. +386 (0)3 5453560 www.hidravlika.si hidravlika@t-2.net www.enerpac.com info@enerpac.com Povečanje učinkovitosti dizelskih motorjev Poleg razvoja alternativnih pogonov je avtomobilska industrija še vedno zelo odvisna od nadaljnjega povečanja učinkovitosti tradicionalnih motorjev z notranjim zgorevanjem. To velja tudi za dizelske motorje in njihove naprave za vbrizgavanje goriva, enako kot za skupne izkoristke motorjev v celoti. Učinkoviti dizelski motorji Uporaba dizelskega pogona vozil je v Nemčiji okoli 50 %. Približno enak odstotek velja tudi za ostale države Evrope. Osnovni argument za tako visok odstotek uporabe dizelskih motorjev je spoznanje, da v primerjavi z bencinskimi motorji porabijo manj goriva. Nadaljnje zmanjšanje porabe goriva in s tem zmanjšanje škodljivih izpustov v okolje pa je usodno odvisno od razpoložljivosti visokopreci-znega merjenja tlaka. Vbrizgavanje goriva pri dizelskih motorjih V dizelskih motorjih zagotavljajo precizno razprševanje goriva v valjih ustrezni visokotlačni sistemi za vbrizgavanje. Boljše razprševanje zagotavljajo višji tlaki vbrizgavanja in s tem povečujejo hitrost procesov zgorevanja. S tem pa sočasno tudi zmanjšujejo emisije, saj so škodljivi delci zgorevanja manjši. Pri prvi seriji osebnih vozil z dizelskim pogonom, to je bila v letu 1988 Fiat Croma TD, je bil tlak vbrizgavanja samo 100 MPa, medtem ko se danes uporabljajo tlaki 200 do 250 MPa in te vrednosti še naraščajo. Skupni visokotlačni zbiralnik goriva Merilni dajalniki tlaka HBM se npr. uporabljajo pri razvoju sodobnih sistemov za vbrizgavanje goriva s skupnim visokotlačnim zbiralnikom, imenovani tudi akumulatorsko vbrizgavanje goriva. Pri teh je generiranje visokega tlaka popolnoma ločeno od ustreznega procesa vbrizgavanja. Pri tej tehnologiji visokotlačna črpalka trajno zagotavlja visok tlak goriva. Časovno in prostorninsko krmiljenje vbrizgavanja pa krmili ustrezna elektronika. Dajalnik tlaka HBM serije P3TCP Za preskušanje optimalnega delovanja vbrizgavanja s skupnim zbiralnikom goriva se uporablja visokopreci-zni dajalnik tlaka HBM serije P3TC7. Preskuševališče za kalibriranje merilnih dajalnikov navora (T12), z etalonskim dajalnikom (TB2) Vrhunski razred kakovosti takšnih dajalnikov tlaka z oznako »Top-class« ima točnost med 0,1 in 0,2% (v odvisnosti od merilnega območja) in je na voljo za tlake od 0 do 300 MPa. To ga uvršča natančno v delovna območja sodobnih sistemov za vbrizgavanje, v povezavi z visokotlačnimi črpalkami. Visoka točnost zagotavlja meritve z visoko zanesljivostjo ponavljanja. Z njim integrirano merjenje temperature (PT 100) pa zagotavlja ustrezno temperaturno kompenzacijo. Dajalniki tlaka serije P3TCP se razvijajo naprej za še višje tlake. Modeli z oznako »BlueLine« omogočajo meritve tlakov med 500 in 1500 MPa z merilno točnostjo 0,25 % pri 500 MPa. Vsi modeli dajalnikov razredov »Top Class« in »BlueLine« omogočajo precizno krmiljenje in s tem optimalno nastavljanje vbrizgavanja goriva pri dizelskih motorjih. Optimiranje kompletnih enot Vse pomembnejši postaja razvoj motorjev skupaj s prenosnikom moči z optimirano učinkovitostjo celotne enote (pogonskega sestava). Za to pa je nujno merilnotehnično ugotavljanje porabe moči vseh sestavin in pomožnih enot sestava. Sodobni motorji z notranjim zgorevanjem ne napajajo z močjo samo pogonskega sestava, ampak tudi druge pomožne agregate, kot so električni generator, kompresor klimatske naprave, črpalka za mazanje itn. Porabo teh moči je potrebno merilnotehnično zajeti, če želimo optimizirati kompletno enoto. Tudi izgube moči na odmični gredi, jermenskih prenosnikih, časovnih mehanizmih ipd. morajo biti merilno zajete in optimirane. Vse to pa je mogoče le ob točnem merjenju navora nagredeh mehanskih vmesnikov in drugih enot, npr. ročični in odmični gredi. Prilagojeni merilni dajalniki navora HBM zagotavlja tudi posebej prilagojene merilne dajalnike navora za te namene. Ti se vgrajujejo med ustrezno pogonsko jermenico ali zobnik in pomožno enoto. Neželene parazitne obremenitve, kot so upogibni momenti ter radialne in aksialne sile, se kompenzirajo z ustreznim konstrukcijskim oblikovanjem dajalnikov. Uporaba na preskuševališčih in pri voznih preskusih Dajalniki so konstrukcijsko oblikovani kompaktno in zelo ploščato, tako da lahko ostanejo vgrajeni na ustreznem mestu, tudi če se motor vgradi v vozilo. To omogoča njihovo uporabo tako za preskušanje na preskuševališčih kot pri voznih preskusih. Njihovo de- lovno temperaturno območje ustreza ekstremnim razmeram preskušanja na terenu (v zimskih in/ali tropskih razmerah). Napajanje in prenos podatkov na rotorje potekata z ustreznim telemetričnim sistemom brezkon-taktno in zato brez obrabe. Podatki merjenja se prenašajo neposredno v merilni računalnik preko ustreznih digitalnih ali analognih vmesnikov. Širok nabor napajalnih napetosti pokriva tako osebna kot tovorna vozila in mobilne delovne stroje. Razred točnosti 0,2 % Tipični razred točnosti merilnih dajalnikov navora je 0,2 % pri imenskem navoru 100 Nm. To omogoča točne meritve z visoko resolucijo, ustrezno standardnim zahtevam. Dimenzije in priključne mere dajalnikov je mogoče prilagoditi zahtevam uporabnika (kupca). Vir: HBM HOTTINGER BALDWIN MESSTECHIK GmbH, http://www. hbm.com; TRC Ljudmila Ličen s.p., Vrečkova 2,4000 Kranj, tel.: 04 23 58 310, tel./fax: 04 235 83 11, internet: http://www. trc-hbm.si, http://www. hbm.com, e-mail: ljudmila.licen@ siol.net n^Jce... od senzorja do programske opreme • merilni lističi • senzofjl: sile, mase, momenta, tlaka, pomika, vibracij • ojačevainiki: industrij skn laboratorijski, kahbrimi • programska oprema za akvizicijo, vizualizacijo in OtKlelavo podata kg v WWW, h bm. coni HBM Zahtevate za vaše meritve in testiranja najvišje standarde, točnost ii 1 zanesljivost? stavite na zanesljivost vodilnega na tem področju. HBM ponuja vse komponente merilne verige iz lastne proizvodnje, vse v popolnem skfadu z vaStmi zahtevami. mraiurciTicnl with rontldtnoc Zasto^ik la SLOr TRC, Vre«kdva SI - 4000 Krarj. let: 4 fax; 3S6 4 , GSM; + 41344071, ijudmlla llun@sit]l.n«l, www.lr>Nbm.il Nadaljevanje s str. 23 Informacije: - dr. Nigel Johnston - tel.:+ 44(0) 1225-6371 - e-pošta: ptmc@bath.ac.uk - internet: http://www.bath.ac.uk/ptmc/symposium/ index.html ■ 16th ISC Internationale Dichtungstagung - 16. mednarodna konferenca o tesnjenju 12.-13. 10. 2010 Stuttgart, ZRN Nadaljevanje na str. 86 Desetletje brezhibnega delovanja rešitve za paketno distribucijo Mineva natanko deset let, kar se je Intereuropa, d. d. (www.intereu-ropa.si), globalni logistični servis, odločila za razširitev svoje ponudbe na tržni segment paketne distribucije. Vrhunska rešitev za paketno distribucijo, ki so jo zanjo takrat pripravili LEOSS, d. o. o. (www.leoss.si), CIFRA, d. o. o., in RAZVOJ, d. o. o., se je izkazala za pravo odločitev in je danes, deset let po implementaciji, še vedno brezhibna in v polni rabi. LEOSS je na povabilo Intereurope razvil učinkovite rešitve za podporo dostavi pošiljk na terenu, ki temeljijo na črtni kodi in vsebujejo učinkovite tehnologije zajema in obdelave podatkov. Intenzivno sodelovanje s takratnim Intereuropinim Sektorjem za informatiko ter med podjetji Cifra, Razvoj in LEOSS je »obrodilo sadove« - specialno rešitev za hitro dostavo paketov teže do 30 kg, ki s pomočjo računalniške podpore omogoča vrhunsko opravljanje te storitve. Z njo so v Intereuropi presegli pričakovanja, kar dokazuje velik tržni delež. Leta 2000 se je Intereuropa na osnovi raziskave slovenskega tržišča hitre dostave pošiljk odločila razširiti svojo ponudbo s paketno distribucijo. Med številnimi slovenskimi in tujimi ponudniki rešitev za mobilni zajem podatkov se je Intereuropa odločila za rešitev, ki so jo usklajeno predstavila podjetja LEOSS, CIFRA in RAZVOJ. Za to rešitev, ki se od tedaj vsak dan uporablja, LEOSS še danes nudi polno podporo - tako programsko kot tudi v smislu strojne opreme, za katero skrbijo strokovnjaki njihovega servisa. Specialne rešitve po meri: do delujočega in preverjenega sistema v vsega 5 mesecih Razvoj programske opreme, ki se je pričel sredi decembra 1999, je trajal štiri mesece. Da je bilo delo hitro in uspešno opravljeno, so potrdila testiranja sistema, na podlagi katerih je Intereuropa začela z njegovo redno upo- Brezhibna paketna distribucija se že10 let vrši s terminali Honeywell Dolphin 7200 rabo 17. aprila 2000. Sistem danes, po desetih letih, še vedno brezhibno deluje. Ob tem poudarimo, da je bilo potrebno hkrati z razvojem sistema za njegovo uporabo usposobiti tudi vse tiste sodelavce Intereurope, ki sistem uporabljajo. To so dispečerji, telefonisti, vozniki in skladiščniki. Glede na to, da je v uporabi veliko računalniške opreme, ki zahteva določen način dela, je potrebno pri projektih te vrste nameniti veliko pozornost prav uporabnikom sistema. Pogosto se namreč zgodi, da so napori razvijalcev usmerjeni predvsem v stroje, za ljudi pa zmanjka časa. Prenos podatkov med centrom in posameznimi vozili je izveden preko podatkovne zveze v omrežju operaterja Si.mobil z modemi GSM. Za vzpostavitev pogovorne zveze s centralo ima vsak voznik na voljo telefon GSM, ki pa ni del sistema, saj ta ne predvideva, da bi se katerekoli informacije, potrebne za njegovo delovanje, prenašale na ta način. Uporaba terminala pri paketni distribuciji Telefonisti sprejemajo naročila za prevoze paketov in jih z vsemi potrebnimi podatki predajajo dispečerju. Ta na osnovi podatkov, ki jih ima o posameznih voznikih (pozicija, zasedenost ^), izbere najprimernejšega voznika in mu preko podatkovne zveze GSM prenese naročilo. Ko ga voznik sprejme na svoj ročni terminal, se z njim seznani in odide do stranke, ki je prevoz naročila. Pri njej pošiljko prevzame, pri čemer izpolni vozni list, opremljen s črtno kodo. To črtno kodo vnese kot identifikacijski podatek o prevzeti pošiljki v svoj ročni terminal (od tu naprej se ta pošiljka sledi po tej Paketna distribucija danes, Honeywell Dolphin_9900 Honeywell Dolphin GPS črtni kodi), stranki pa kot potrdilo o prevzemu preda eno od kopij voznega lista. Ko se voznik vrne v svoje vozilo, se podatek o prevzemu avtomatično prenese po podatkovni zvezi v centralni računalnik takoj, ko ročni terminal odloži v njegov podstavek. Če stranka ni zahtevala dostave še isti dan, voznik prevzeto pošiljko konec delovnega dne preda v zbirni center. Iz posameznih zbirnih centrov se vse prejete pošiljke še isti dan odpremijo v centralno sortirnico, kjer se prerazporedijo glede na kraje dostave. Tako presortirane pošiljke se zopet prepeljejo v ustrezne zbirne centre. Vsi prehodi paketov v sortirnici se spremljajo s črtno kodo. Naslednjega dne zjutraj vozniki v zbirnih centrih prevzamejo pošiljke, ki so bile prevzete prejšnji delovni dan, da jih bodo dostavili prejemnikom na svojem področju delovanja. Predajo paketov pri stranki vozniki potrdijo z izvajanjem določenega postopka na svojem ročnem terminalu. Tudi podatek o predaji paketa se avtomatično prenese v centralni računalnik takoj, ko se voznik vrne v vozilo. Medtem ko vozniki predajajo pošiljke prejšnjega dne, po podatkovni zvezi GSM prejemajo nova naročila za prevzeme, in tako se krog vrti naprej ^ Paketna distribucija par excellence. Celotna rešitev se uporablja že deset let in deluje brez pomembnejših tehničnih težav. Lahko rečemo, da je ta rešitev za naročnika Intereuropo komercialno uspešna. Tudi s storitvijo LEOSS-ovega servisa so v Intereu-ropi zadovoljni. Težavo povzročajo občasno povoženi terminali. Ti pa so po zamenjavi ohišja spet v brezhibnem stanju. Logično je, da je potrebno akumulatorske baterije menjati vsaki dve leti. Vir: LEOSS, d. o. o., Dunajska c. 106, 1000 Ljubljana, tel.: 01 530 90 20, faks: 01 530 90 40, internet: www.le-oss.si, e-mail: leoss@leoss.si, g. Gašper Lukšič 40 let razvijamo in proizvajamo elektromagnetne ventile - JAKŠA sOmci?^^ MAGNETNI VENTILI -vrhunska kakovost izdelkov in storitev - zelo kratki dobavni rokl^i^ - strokovno svetovanje pri izbiri - izdelava po posebnih zahtevah - ŠJfok proizvodni prograrnjf 0 ' ceioten program na internetu www.jaksa.si —^ ' * Jakša d.0.0., Žiandrova S, 12^ Ljubljana, tel.: (0)1 53 73 066 fax: (0)1 53 73 067, e-mail: info@jafcsa,si Zagotovljena varnost do zore brez vlomov »Vlomilec vstopil skozi streho« - vse več časopisnih in radijskih zgodb ali policijskih poročil o vlomih se začenja s temi besedami. Vendar pa obstaja enostaven in zanesljiv način za varno zaznavanje vlomilcev, ki vlamljajo v skladišča ali trgovine od zgoraj - z uporabo SICK-ovega LMS100 iz družine laserskih merilnih ske-nerjev. Prazna polica, luknja v stropu in zapuščena lestev - to je vse, kar je dobila policija po vlomu v trgovino v Suhlu (Turingija). Plen: cigarete, alkohol in kovanci. Druge zaželene stvari za krajo so električni aparati. V januarju 2008 je trgovina z električnimi aparati v Ludwigshafnu (Rhineland-Palatinate) utrpela podobno izkušnjo, ravno tako kot trgovina, specializirana za elektronsko opremo, v Bensheimu (Hesse) v juniju in trgovina z mobilnimi telefoni v Celovcu (Koroška, Avstrija) v novembru. Pri nas, natančneje iz ljubljanskih nakupovalnih centrov, imamo tudi veliko policijskih poročil o spektakularnih vlomih skozi streho, čez nenadzorovano podstrešje lahek način. Njihovo »delo« olajša še nižanje stroškov, saj je veliko skladišč zasnovanih na principu najcenejše gradnje, npr. stene iz mavčnih plošč ali strehe iz tanke pločevine. Tudi strešna okna in prezračevalne lopute na strehah predstavljajo »nenamerna pomagala«. Učinkovite rešitve so možne s pomočjo laserskega merilnega sistema, ki pokriva fasade in ravne strehe zunaj kot tudi stene, tla ali strope znotraj s celotno nepropustno varnostno pregrado. Lasersko merjenje zagotavlja funkcionalen nadzor in zaščito Na področju varovanja stavb ali prostorov zagotavlja laserski merilni sistem, uporabljen bodisi horizontalno ali vertikalno, najvišji nivo zanesljive detekcije. Tak je novi LMS120 z re-lejskim izhodom, npr. za vklapljanje nadzorne kamere. V pripravi je tudi verzija LMS120 Security s potrdilom za tovrstne aplikacije. Zaradi visoke kotne ločljivosti sistem ustvari varnostni plašč, ki je »stkan« tako na gosto, da v trenutku zanesljivo zazna že konico svedra, ko pride skozi zid. Enako velja za nepovabljene goste od zgo- za zunanjo uporabo deluje natančno in neodvisno tudi v slabih vremenskih razmerah. Z uporabo brezplačne programske opreme za nastavitev lahko uporabnik določi v vsaki napravi do deset nadzornih polj samo z nekaj kliki miške. Polja lahko segajo do 18 m v globino in so prosto nastavljiva znotraj dosega naprave, zato tudi ni potrebno, da se polje začne tik ob skenerju. Razen tega pa so polja lahko še kasneje prilagojena, npr. na stranske stene, podporne stebre in druge arhitekturne oblike. Zagotovljena zaščita proti zlorabam Poleg lokacije vgradnje - najpogosteje pod streho in dostopno samo z lestvijo - predstavlja učinkovito zaščito pred zlorabami še kodirani dostop do naprave, kar pomeni, da parametre lahko spreminja samo pooblaščena tehnična oseba, ravno tako pa primerjava temeljnega stanja z izmerjeno referenčno okolico. Tako modeli LMS100 kot tudi LMS111, model za zunanjo uporabo, sta zanesljiva nadzorna sistema za varovanje zgradb. Po vgradnji se Laserski merilni skener LMS 100 (a) in LMS 111 (b) in skozi strop iz stiropora v trgovine, zlatarne ... Tudi v prihodnje lahko pričakujemo porast vlomov v pisarne, stavbe in skladišča, polna zamrznjene hrane, oblek priznanih znamk, barvnih kovin, še posebej, če lahko vlomilci dobijo velik plen na sorazmerno raj. Tudi če ima »temno zamaskirana postava« dejansko črna oblačila in s tem ustvarja le minimalne refleksije za laserski merilni sistem, jo naprava brezkompromisno zazna s pomočjo tehnologije dvojnih impulzov - tudi v dežju, megli ali snegu, saj različica naprava po zaprtju trgovine aktivira le v primeru vloma. Vir: SICK, d. o. o., Cesta dveh cesarjev 403, 1000 Ljubljana, tel.: 01 47 69 990, fax.: 01 47 69 946, e-mail: offi-ce@sick.si, http://www.sick.si lili IIEJIO' I I1[|-J-- [;i [TPM^i;^, ''Hjf iH, LiBj'QIHi: INDUSTRIJSKA HIDRAVLIKA ULBRICH •cilindri •agregati in sistemi •ventili, Icrmilnl blold •proporcionalna tehnika •namenski stroji in naprave •filtri •naprave za ugotavljanje stanja in vzdrževanje hidravličnih tekočin Naprave z zračnim pogonom •črpalke, agregati •zviševalniki tlaka zraka •kompresorji HIDRAVLIČNA ORODJA •cilindri, dvigalke ARGOH HHYTOS ' J^H** ' fWtnHMk SPX POWB^TBAM •Črpalke •snemalci, stiskalnice •hidravlični in pnevmatski stroji za vijačenje INDUSTRIJSKI AMORTIZERJI ETEHl •amortizerji •zračne vzmeti •izolatorji vibracij KEMICNO-TEHNICNI PROIZVODI HOHTK^TE Krytox® oOfVčoiL\mG •specialna maziva •industrijska olja •drsni laki •tesnilno-lepilne mase •ločilna sredstva •mase za kalupe •kontaktna maziva •zaščitni laki •zalivne mase •čistila •strukturna lepila •cianoakrilatna lepila •anaerobna lepila UV lepila, naprave, pribor ^f^önlG UV technolagy Tecmte'' innovative solutions i^LECTROLUBE. ■iTiZ' Stpuctaral Mfjesives Za brezhibno delovanje ULBRICH HIDROAVTOM ATI KA www.ulbrich.si ULBRICH HI DROAVTOM ATI KA d.o.o. • Sv. Vid 26 • SI-2367 VUZENICA • Tel. 02 / 887 99 10 • Fax 02 / 887 99 19 • info@ulbrich.si ULBRICH HIDROAVTOMATIKA, d. o. o. Ime »Hidravlika ULBRICH« je že več kot petindvajset let prisotno tudi na slovenskem tržišču. Družinsko podjetje ULBRICH HIDROAVTOMATIKA, d .o .o., je kot hčerinsko podjetje vključeno v skupino ULBRICH in je specialist za hidravliko, elektroniko in avtomatiko ter gradnjo zahtevnih namenskih strojev. Razen tega je kompetentno tudi za specialna maziva in industrijska lepila. O podjetju, programu oz. ponudbi podjetja, viziji in vpetosti v slovenski in mednarodni prostor smo se pogovarjali z direktorjem in ustanoviteljem podjetja gospodom Danilom Helblom. Posvet pred pomembnimi odločitvami Ventil: Spoštovani gospod Danilo Helbl, podjetje ULBRICH HIDROAVTOMATIKA, d. o. o., je že dve desetletji prisotno na slovenskem tržišču hidravlične pogonske in krmilne tehnike, pojem »Hidravlika ULBRICH« pa že več kot petindvajset let. Četrt stoletja izkušenj je zavidanja vredno obdobje. Prosimo vas, da nam na kratko predstavite svoje podjetje in njegovo razvojno pot. D. Helbl: Podjetje ULBRICH HIDROAVTOMATIKA, d. o. o., je bilo ustanovljeno proti koncu leta 1990 na osnovi t. i. Markoviceve zakonodaje o gospodarskih družbah, poslovati pa je začelo na začetku leta 1991, tako da bo kmalu staro že dvajset let. Sam sem se v drugi polovici osemdesetih let prejšnjega stoletja kot sorazmerno mlad inženir zaposlil v podjetju Ing. Hans Ulbrich GmbH s sedežem v bližini Dunaja. Prej sem bil šest let tehnični vodja podjetja HYPOS Muta, kar je ob nastopu funkcije zahtevalo poglobitev teoretičnih in praktičnih znanj s področja hidravlične pogonske in krmilne tehnike, ki pa sem jih lahko sproti uporabljal in nadgrajeval na konkretnih projektih v vsakdanji praksi. V tujino me je gnala želja po strokovnem napredovanju, širitvi obzorja, pa tudi po boljšem zaslužku. Ker sem že imel družino in dom, sem se odločil za relativno bližino nove zaposlitve, ki mi je omogočala tedensko vračanje domov. ljavil in delal na projektih v Avstriji, Jugoslaviji, Sovjetski zvezi, Češkoslovaški ^ V tujini sem nameraval ostati pet let. Proti koncu te dobe, konec osemdesetih, so se, kot vemo, v Evropi začele velike družbene spremembe. Delodajalec mi je ponudil, da v Jugoslaviji, kjer smo uspešno delovali predvsem na področju strojegradnje, ustanovimo skupno podjetje. Izziv sem sprejel. Ustanovitev pa se je zgodila v zelo neprimernem času, saj je že v prvem letu delovanja razpadla bivša država in njen trg. Odločil sem se, da zaradi socialne varnosti nadaljujem z delom v tujini, podjetje ULBRICH HIDROAVTOMATIKA pa počasi razvijam -skladno s tržnimi možnostmi. Ker smo začeli skromno in premišljeno, smo preživeli začetne težave in se počasi razvijali, v začetku predvsem z inženirskimi deli za matično podjetje, nato pa vse bolj tudi z lastnimi projekti. V tem času se je preoblikovalo tudi matično podjetje, se organiziralo kot V novem okolju sem se hitro uve- Poslovna stavba podjetja v Radljah ob Dravi skupina in ustanovilo hčerinske družbe v Avstriji ter v sosednjih državah srednje Evrope. ULBRICH HIDRO-AVTOMATIKA je s svojim kadrom in zunanjimi sodelavci prevzela razvoj hidravlične in elektronske krmilne tehnike za inteligentne hidravlične stroje, ki jih je skupina ULBRICH pričela proizvajati in tržiti, ter razvoj aplikacij proporcionalne tehnike. Širitev dejavnosti je zahtevala ureditev prostorskih razmer, saj smo konec devetdesetih delovali na treh lokacijah, kar je že motilo poslovni proces. Odločili smo se za novogradnjo v Radljah ob Dravi in jo pred tremi leti tudi zaključili ter predali svojemu namenu. Sedaj imamo res dobre pogoje za nadaljnje delo in razvoj. Ventil: Nahajate se na področju, kjer je kar nekaj podjetnikov, ki se ukvarjajo s hidravliko. Imate kakšne skupne korenine, ste poslovno povezani oz. se dopolnjujete v programu in storitvah? D. Helbl: Prav imate. V Zgornji dravski dolini, na Muti, je bilo leta 1975 ustanovljeno podjetje za hidravliko in pnevmatiko HYPOS Muta, ki je predstavljalo kadrovsko bazo za večino današnjih podjetij in samostojnih podjetnikov, ki se ukvarjajo s hidravliko. To je tako kot v naravi, da drevo odvrže semena in pod njim zrastejo mladi poganjki. Mislim, da smo si vsi poskušali poiskati primerne tržne niše in segmente. S ponudbo se kar dobro dopolnjujemo, pa tudi sodelovanje nam ni tuje. Ventil: Vaš program oz. ponudba obsega tako hidravlične komponente in orodja kot tudi celotne stroje in naprave. Katere blagovne znamke v glavnem tržite? Kakšne so vaše povezave s temi partnerji? D. Helbl: Naš proizvodno-prodajni program je kar obsežen. Delimo ga na naslednje glavne skupine: industrijska hidravlika, stroji in naprave, hidravlična in druga orodja, obvladovanje gibanja, kemično-tehnični proizvodi in UV-tehnologija. Na področju industrijske hidravlike se pri svojih projektih hidravličnih agregatov in opreme naslanjamo Predstavitev izdelkov podjetja Ulbrich - TPVS, Rogla predvsem na sestavine proizvajalcev gih priznanih proizvajalcev. Pri tem ARGO-HYTOS in WANDFLUH, ki so glavna vodila pri izbiri predvsem jih tudi tržimo. Seveda je večkrat po- tehnična ustreznost, kakovost, servis trebno poseči tudi po proizvodih dru- in komercialni pogoji. Univerzalni stroj za preizkušanje vzmeti Namenski pogonski agregat za EX okolje (levo) in za namenski obdelovalni stroj (desno) Na področju strojev in naprav poleg že omenjenih elektronskih krmilij za inteligentne hidravlične stroje skupine ULBRICH nudimo razne namenske naročniške stroje in naprave, kot recimo preizkuševališča hidravličnih sestavin in sklopov, visokotlačna preizkuševališča (do 4000 bar), stroje za preizkušanje vzmeti ^ Prav tako imamo v prodajnem programu naprave za vzdrževanje in nadzor stanja hidravličnih tekočin ARGO-HYTOS. S partnerji imamo urejen direkten pogodbeni odnos, kar nam zagotavlja tehnično in informacijsko podporo iz prve roke, kakovostno izobraževanje sodelavcev pa tudi primerne komercialne pogoje. Ventil: Razen teh proizvodov imate v svojem programu tudi večje število ostalih blagovnih znamk - nekatere od teh ponujajo prav namenske komponente? D. Helbl: Da, usmerjeni smo predvsem na kakovostne t. i. nišne proizvode, kjer je za trženje potreben sorazmerno visok nivo tehničnega znanja ter ustrezna tehnična podpora interesentom in kupcem. Med njimi so visokotlačna hidravlična orodja SPX POWER TEAM, hidravlični, pnevmatski in električni momentni stroji za vijačenje HYTORC, hidravlične črpalke z zračnim pogonom ter visokotlačni kompresorji z zračnim pogonom MAXIMATOR, sestavine za obvladovanje gibanja, kot so industrijski amortizerji, oljne zavore in izolatorji vibracij ENIDINE. V skupini ULBRICH je tradicija tudi trženje nekaterih kemično-tehničnih proizvodov. Aktivno tržimo predvsem specialna maziva in silikone blagovne znamke DOW CORNING - MOLYKOTE, tehnična lepila PER-MABOND in PLEXUS ter kemikalije za elektroindustrijo ELECTROLUBE. V zadnjem času pa smo program razširili tudi s ponudbo UV-naprav in sistemov za sušenje lepil, barv in lakov, površinsko dezinfekcijo, vzbujanje fluorescence ter simulacijo sončnega sevanja za pospešeno staranje materialov ali preizkušanje fotovoltaičnih celic in panelov. Ventil: Ponujate tudi celovite rešitve - stroje in naprave. Koliko je pri tem uporabljenega lastnega znanja in razvoja ter na katerem področju? Kaj npr. razvijate sami, na katerem področju ste se specializirali? D. Helbl: Povedal sem že, da je skupina strokovnjakov, ki sem jo zbral v okviru podjetja, že na začetku pričela z razvojem hidravlične in elektron- ske krmilne tehnike za inteligentne hidravlične stroje skupine ULBRICH. Na začetku smo za posamezne stroje sami razvijali in proizvajali mikroprocesorske krmilnike, kasneje pa smo se odločili za uporabo krmilnikov priznanih proizvajalcev. Ker gre običajno za zahtevnejše namenske stroje, kjer so poleg fleksibilnih krmiljenj procesov potrebni tudi dobra komunikacija upravljavec-stroj, shranjevanje podatkov o posameznih programih oz. »receptih«, o poteku procesov in njihovo protokoliranje, smo se že na začetku pred skoraj dvajsetimi leti odločili, da za te naloge uporabimo osebni računalnik in ta koncept smo zadržali do danes. Tako za vsak stroj oz. skupino strojev razvijemo namensko programsko opremo za krmilnik procesov in za osebni računalnik. Ker pa so naše osnovne kompetence na področju hidravlike, je razumljivo, da sami tudi idejno zasnujemo, razvijemo in proizvedemo hidravlični pogon in hidravlično krmilje za naše stroje in naprave. Delujemo torej interdisciplinarno, smo mehatroniki. Posebej smo osredotočeni na inteligentne stiskalnice za montažo sklopov v avtomobilski industriji in industriji reduktorjev, na stroje za preizkušanje vzmeti v železniški industriji, na naprave za preizkušanje amorti- zerjev, na naprave za preizkušanje tlačnih stikal, na hidravlično opremo in elektronska krmilja preizkuševališč mehanskih konstrukcij, ^ Ventil: Konkurenca ponudnikov na področju izdelkov pogonsko krmilne hidravlike je v Sloveniji dokaj velika. Na katerih področjih so vaše prednosti? D. Helbl: Svojo prednost vidimo predvsem na področju zahtevnejših individualnih izdelkov in namenskih naročniških rešitev. Znamo prisluhniti strankam, njihovim specifičnim potrebam, jim dati ustrezno podporo in najti ustrezne kompletne rešitve. Odzivamo se hitro, gradimo na kakovosti in prevzemamo sistemsko odgovornost. Pri interdisciplinarnih rešitvah delujemo kot homogen tim s projektnim vodjem, ki projekt koordinira navznoter in navzven. V ospredje vedno postavljamo zadovoljstvo naročnika. Ventil: Tudi spisek vaših referenc iz zadnjega obdobja je dokaj obsežen. Bi lahko katero posebej izpostavili? Kakšen večji oz. odmevnejši projekt? D. Helbl: Zelo smo ponosni na projekt pogonske enote za hidravlične kretnice na hitrih železniških progah, ki smo ga kar nekaj let razvijali za avstrijskega proizvajalca kretnic in je v zadnjih letih že dal tudi ekonomske učinke. Gre za namensko enoto z reverzibilno zobniško črpalko v zaprtem krogotoku, ki mora deset let zanesljivo obratovati med -40 °C in 80 °C in ima nekatere funkcije, za katere smo razvili originalne rešitve. Tudi projekt hidravlične, elektro-in programske opreme za preiz-kuševališče železniških podstavnih vozičkov svetovno znanega proizvajalca ni bil mačji kašelj. Tu istočasno koordinirano krmilimo desetih hidravličnih osi na osnovi podatkov iz podatkovne datoteke in s tem simuliramo vožnjo vagona pod različnimi pogoji. Naj izpostavim še projekt hidravlične in elektroopreme ter računalniškega vodenja preizkusov na 3000 kN preizkuševališču mehanskih konstrukcij ene od slovenskih fakultet. Preizkušanje novega izdelka Ventil: Podjetje ULBRICH HID-ROAVTOMA-TIKA, d. o. o., vlaga veliko naporov in energije tudi v promocijo blagovne znamke in stroko. Kje vse ste prisotni in kakšne aktivnosti izvajate v tej smeri? D. Helbl: Mislim, da je ravno promocija področje, kjer moramo še veliko postoriti, še posebej na slovenskem trgu, pa tudi na trgih držav zahodnega Balkana. Do sedaj smo precej poslov pridobivali s tržnimi aktivnostmi drugih podjetij v okviru skupine ULBRICH, v bodoče pa želimo še več tržiti samostojno, kar je gotovo povezano z vlaganji v stalno promocijo na ciljnih trgih. V zadnjem letu smo pričeli z intenzivnejšo promocijo na Hrvaškem, zato letos že pričakujemo nekoliko povečana naročila s tega področja. Strokovno imamo stike z obema fakultetama za strojništvo, s Slovenskim društvom za fluidno tehniko ter z Društvom vzdrževalcev Slovenije. Širši publiki in strokovni javnosti se redno predstavljamo na vsakoletnih TEHNIŠKIH POSVETOVANJIH VZDRŽEVALCEV SLOVENIJE na Ro-gli, na bienalnem sejmu TEROTECH v Celju ter na mednarodnih konferencah FLUIDNA TEHNIKA v Mariboru. Trenutno teče projekt prenove spletnih strani, ki jih želimo narediti pre-poznavnejše in vsebinsko bogatejše. Vidimo, da postajajo vse pomembnejše orodje promocije in trženja. Ventil: Kako občutite sedanje gospodarske razmere? Kam boste usmerili svoje aktivnosti v bližnji prihodnosti? D. Helbl: Kljub težavnim gospodarskim razmeram smo bili s poslovanjem v letu 2009 zadovoljni. Dober rezultat so nam omogočile predvsem razvojne aktivnosti iz prejšnjih let. Upamo in pričakujemo, da tako tudi ostane. V naslednjih letih bomo morali poskrbeti za kadrovsko pomladitev, saj nekateri sodelavci počasi zaključujejo svojo poklicno pot. Veseli me, da se število študentov tehniških ved povečuje in da se mehatroniki v študijskih programih posveča vse večja pozornost, saj so prav kadri največji kapital podjetja. Novi izzivi nas čakajo tudi na področju pridobitve certifikatov kakovosti in ohranjanja okolja, kar bo treba opraviti ob vsakodnevnih rednih delovnih nalogah in skrbi za dobro poslovanje. No, ne bo nam dolgčas. Gospod Danilo Helbl, v imenu bralcev revije Ventil se vam najlepše zahvaljujemo za pogovor in vam želimo veliko poslovnih uspehov. Dr. Darko Lovrec Fakulteta za strojništvo Maribor Modelling the human-robot impact Peter URŠIČ, Borut POVŠE, Borut ZUPANČIČ, Tadej BAJD Abstract: The study presented in the paper is focused on cooperation of a small industrial robot and a human worker, which leads to a better industrial performance. The complex assembly is an example of such cooperation. Despite all the safety features that can be integrated in a robotic cell, such as sensors and machine vision, the collision between the human and the robot cannot always be avoided. With a purpose to study the safe human-robot interaction, a passive mechanical lower arm has been developed, on which impact experiments were performed. Impact experiments with human volunteers were carried out afterwards. Mathematical models of the collision, consisting of the systems of algebraic and differential equations, for both types of the experiments were formulated and simulated. Simulating the impact models enables much easier and faster experimentation, which cannot be achieved with passive mechanical lower arm or human volunteers. The impact models will be used in the future study of the human-robot impact in the 3D virtual environment, in which collisions not safe for experimenting with real humans will be performed. Keywords: human-robot impact, impact model, computer simulation, human-robot cooperation ■ 1 Introduction In conventional industrial applications, robots are performing tasks involving monotonous operations, known as low level tasks and are isolated from human operators executing high level tasks. We expect that shared and cooperative work between a human and a robot in a coexistence environment will give us much higher degrees of system performance, since many industrial tasks involve both kinds of operations. In the future, robots will be working with humans not only in industrial environment but also in the areas of service robotics. In realization of human-robot coexistence, human safety is indispensable. Peter Uršič, univ. dipl. mat., University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering, Ljubljana, Slovenia; Borut Povše, univ. dipl. inž., Dax Electronic Systems Company, Trbovlje, Slovenia; Prof. dr. Borut Zupančič, univ. dipl. inž., University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering, Ljubljana, Slovenia; Prof. dr. Tadej Bajd, univ. dipl. inž., University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering, Ljubljana, Slovenia A wide variety of safety features can be integrated in robotic cells, ranging from visual observation of the area around the robot, to collision avoidance algorithms implemented in the robot control [1, 2]. But whenever a combination of highly technical equipment and software is included, there is always a risk of failure, which can result in injury of the affected operator. On the other hand, no detection system exists that can guarantee collision avoidance with sufficient reliability without imposing strong restrictions on the speed of motion of the robot. Therefore, it is necessary to study the human-robot impact. Some real experiments, modelling and simulation experiments have been done regarding human-robot impact with industrial and nonindu-strial robots. One of the specific situations for the use of robots in nonindu-strial areas is coexisting with elderly people and helping them in their living or working environments. Hun-ok Lim presented a human-frendly robot with an elastic material-covered manipulator [3]. Besides impact experiments, a mathematical model of collision has been developed using Euler-Lagrange equations, to study safe human-robot interaction. Yamada [4] developed a mathematical model of human-robot collision in which a human body was modelled with a simple semi-elipsoid shape. The robot applied in this study was the SSR-H604DN manufactured by the Seiko-Epson Corp. which was covered with viscoelastic material for increased human safety. An equation of impact force was derived considering viscoelastic properties of the robot covering. The impact tests with industrial robots were to our knowledge mainly investigated by DLR-German Aerospace Center. Head and chest impacts were studied with car crash-test dummies from automotive industry, using LWRIII, KUKA KR3-SI, KUKA-KR6 and KUKA KR500 industrial robots [5, 6, 7]. With the models of crash-test dummies and model of KUKA KR150, robot-human impact simulations were carried out [8]. Simulations were focused on head impacts of the dummy with the robot. Two different mathematical approaches were dealt with. These are the Finite Element Methods which were solved using LS-DYNA simulation tool (Livermore Software Technology Corporation) and Mul-tibody Dynamics which were simulated using ADAMS (MSC.Software Inc.) and LifeMOD (Biomechanics Research Group, Inc.). Simulation results were analysed with the head injury criteria (HIC), commonly used in automotive industry, to show its applicability to robotics. In our research we are focused on cooperation of a small industrial robot and a human worker. The assumption was made, that their workspaces intersect in such a way, that human-robot impacts are only possible with the worker's lower arm and manipulator's end-effector. Therefore, no life-threatening injuries can occur. In the worst case, fractures of worker's lower arm can result from the collision, if the arm is clamped. Only damage to the skin and muscle tissue is possible, when the movement of the arm during the imapct is not hindered. The robot used in the study was a small Epson six axis robot. A passive mechanical lower arm (PMLA) was developed, with which preliminary impact experiments were carried out [9]. The impact experiments with human volunteers were carried out afterwards. Mathematical models of impact for both types of experiments were developed and simulated. Modern multi-domain and object oriented modelling tools recently developed gave us a strong support not only in simulation phase but also in the phase of mathematical modelling. The goal of our study is to explore some impact scenarios which can occur during the described humanrobot cooperation. The impact models will be used in the future study of human-robot collision in the 3D virtual environment, in which the user will be cooperating with a virtual robot in the task of a complex assembly. In this way, simple and quick impact experiments will be carried out, during which high impact forces will be present, not safe for real experimentation with humans. ■ 2 Experiments PMLA was developed with a purpose to imitate real human arm characteristics. For human safety, impacts of robot end-effector with PMLA were investigated, before impact tests with human subjects were carried out. The results of the experiments were used for the modeling of the collision and for the validation of the models. 2.1 Experiments with passive mechanical lower arm The PMLA device (Figure 1) consists of a vertical base pillar made from aluminium, to which the arm structure is attached through passively adjustable shoulder joint. The arm structure consists of upper and lower arm. The upper arm is emulated with an aluminium profile, while the lower arm's aluminium bar holds a prosthetic arm, which emulates human tissue. It has about the same weight as the real human lower arm and about the same elastic properties as relaxed human muscles. The prosthetic arm is covered with silicon esthetic glove, which represents human skin. The connection between lower and upper arm is made with a rotational elbow joint. The torque in the joint emulates a stretched human biceps muscle, which compensates for the gravity, keeping the lower arm in steady position before the impact. A pneumatic cylinder, emulating elbow viscoela-stic properties, is also placed between the lower and upper arm. The only possible movement of PMLA during the impact experiment is the rotation of the lower arm around the elbow rotary unit. The measuring system used in the experiments consisted of a three-axis accelerometer ADXL203 and three gyroscopes ADXRS150 (Analog Devices, Inc.) [10], three-axis force sensor (JR3, Inc.) and the optical kinematic mea-surment system Optotrak Certus (Northern Digital, Inc.). The accelerometer and gyroscopes were placed on the lower arm's supporting aluminium profile. The force sensor was installed between the robot's sixth joint and the end-effector. Accelerations, velocities and forces during the imapct were logged by a real-time xPC target computer, while the motion of the arm and the robot was observed with two Optotrak position sensors using the infrared markers attached to both objects. In the impact experiments different robot end-effectors were used, representing different tools that are being used by the industrial robots. End-effector's shapes for point, line and plane impacts were used. In our further study of impact modeling we are focused only on line impacts. Several experiments were carried out with PMLA. The arm's initial position was always precisely the same. Every experiment started with the robot end-effector moving towards the arm along a straight line. Collision occu-red under 90 degrees angle and at the point positioned 11 centimeters from the wrist on the dorsal aspect of the lower arm. The robot end-effector was programmed to stop at the point located inside the PMLA and at constant deceleration. The depth of the stopping point under the arm surface was changed from 5 mm to 30 mm with 5 mm steps and robot's deceleration was incrementally changed from 1 m/s2 to 5 m/s2. Figure 1. PMLA and six axis robot 2.2 Experiments with human volunteers The measuring system used in the experiments with human volunteers was the same as in the experiments with PMLA. The accelerometer and three gyroscopes were attached to the ventral aspect of the human lower arm, the three-axis force sensor was placed between the robot's sixth joint and the end-effector. For the measur-ment of the movement of the arm and the robot end-effector, infrared markers were attached to the robot end-effector and dorsal aspect of human lower arm. The optical measurment system Optotrak Certus was assessing the position of the markers using two position sensors. The experiments were done with 5 human volunteers. The shapes of the robot end-effector for plane and line impacts were used. The end-effector for the point impact was left out of the experiments, as the point impacts were found dangerous in the view of skin and muscle tissue injury [9]. For increased safety, the robot crash protector was installed between the end-effector and robot's sixth joint, which eases the collision, if the impact force exceeds the predetermined value. Only line impact is taken in consideration in the further study of impact modeling. Several experiments were done with every volunteer. The initial position of the human arm was the same in each experiment. This was achieved with the use of the structure consisted of two metal wires stretched between two aluminium profiles. Two parallel lines were drawn to the volunteer's dorsal aspect of the lower arm, transversely to the length of the arm. The person was asked to put the arm between the two aluminium profiles with metal wires touching the dorsal aspect of the lower arm. To ensure the initial position was precisely the same in each experiment, the wires had to be aligned with the lines drawn on the lower arm. In each experiment the robot collided with the arm, while moving along a straight line perpendicularly to the arm surface. The point of impact was positioned in the centre of the forearm on the dorsal aspect of the lower arm. As in the experiments with PMLA, the robot end-effector was programmed to stop at the point located inside the human arm and at constant deceleration. The depth of the stopping point under the arm surface was changed from 10 mm to 20 mm and 30 mm, while robot's deceleration was incrementally changed from 1 m/s2 to 5 m/s2. ■ 3 Mathematical modelling In this section, the impact models for both types of experiments are derived, which will be used in the 3D virtual environment for further experimentation. Subsection 3.1 describes the impact model for PMLA, while in subsection 3.2 impact model for real human arm is derived. The development of the models is based on theoretical modelling, giving the description of the physics of the impact. An efficient connection between the programming packages Matlab-Si-mulink (The MathWorks, Inc.) and Dymola-Modelica (Dynasim AB) was used for optimization and estimation of some parameters, with the use of the results of the experiments. 3.1 Modelling of impacts with passive mechanical lower arm From the data obtained with the Optotrak measuring system we can conclude, that the impact has no effect on the movement of the robot end-effector. Therefore, the human-robot impact can be mathematically modelled as a forced movement of the arm under the influence of the movement of the robot. 3.1.1 Kinematics of the robot end-effector For each experiment the movement of the robot was assessed. Collision occured while the end-effector was moving with constant deceleration a. The end-effector's movement has stopped when it reached the depth h under the surface of the PMLA's initial position. From the collision starting moment to the moment when collisi- on ended, the robot end-effector has travelled a path of the length h along a straight line perpendicularly to the arm surface. Simple equations v(t) = aot + vo and s(t) = aot ^ + vot + so (1) (2) describe the kinematics of an object, where v(t) is the speed, s(t) is the path, v0 and s0 are the object's initial speed and position and a0 is it's constant acceleration or deceleration, depending upon the sign of the constant. In the following equations deceleration a is considered to be a positive real number. From equation (2) we can obtain the time in which the end-effector travels the distance h t = P2K imp y a (3) by setting v„=s„=0, a0=a and s(tj-h. The variable tmp represents the time elapsed from the beginning of the collision to the moment when the end-effector stopped. By keeping v0-0 and a0-a in equation (1), with use of equation (3), we can also derive the end-effector's speed at the impact starting moment Vinit ah (4) The end-effector's path during the impact as a function of time can be therefore expressed with equation s(t) = v,„it - at t (5) When the robot end-effector stopped at depth h, it remained at that position to the end of the experiment. Therefore, for t > L the equation ' imp I S(t) = Vinittimp - atlnp = h (6) holds. 3.1.2 Defining the variables of PMLA With a variable x(t) we denote the depth, to which the robot end-effector immerses into PMLA's prosthetic tissue. The angle of rotation of the lower arm around the elbow joint is denoted (^(t), while the translation of the impact point in the direction perpendicularly to the arm's surface in initial position isy(t). Therefore, y(t) = rsin ((t) (7) is obvious, where r is the distance between the point of impact and the axis of rotation. 3.1.3 PMLA's and end-effector's joined movement From the observation of the impact experiment and verified with the data from Optotrak measuring system, by calculating the distances between the infrared markers, we can conclude, that once the contact of the robot end-effector with PMLA has been made, they remain in contact even after the collision. Therefore, equation y(t) = s(t)-x(t) (8) is valid. 3.1.4 Equation of rotation Viscoelastic properties of the artificial arm are modelled with a spring and a damper. The force of the robot applied to PMLA is therefore equal to the expression frob (t) = krx{t) + brx{t) (9) being it's damping constant. Finally, N(t) represents the torque in the elbow joint, dependent on the adjustment of the rotary unit, which has been provided to hold the arm in steady position before the impact. 3.1.5 Modeling the friction force The torqueN(t) is caused by the friction force Fr(t) in the elbow joint. The surface affected by the friction force and also the distance of this surface to the axis of rotation is unknown. This is the reason to introduce a constant PL, which leads to equation N(t) = PLFr(t) (11) where Kr is the arm's spring constant and br is it's damping constant. The Euler equation of rotation of the lower arm around an elbow joint has the form J(p(t) = rFROB (t) - b(p(t) - N(t) (10) On the left-hand side of the equation, there is the change of the angular momentum of the lower arm, with J being it's inertia. On the right-hand side of the equation there is the sum of the torques applied to the arm. As it has been implied, the first element of the equation represents the torque of the end-effector, where the constant r is the same as in (7). The second element of the equation is the torque produced by the pneumatic cylinder installed near the elbow joint, with b when object starts to move, a Strie-beck phenomenon is included in the model (Figure 2 (b)). The appropriate choice of the unknown constants K , K , K and K cour visc stat stri in the function Fr (t) = K^o^u^i (1 + (t) + fry + K^a^^e ^coul - Kstri(p (t) ) (12) The friction force is modelled with a combination of three different types of friction. These are static, Coulomb and viscous friction. The static friction represents the force necessary to initiate motion from rest, Coulomb friction is of constant value and depends only on the sign of the velocity of a moving object and finally, the viscous friction is proportional to the object's velocity. In most of the cases the value of static friction is larger than the Coulomb's friction constant (Figure 2 (a)). This classical friction model cannot explain the behaviour of the friction force at low velocities, called a Stri-ebeck phenomenon [11], describing decreasing of friction with increasing velocities. Therefore, to ensure a smooth transition from static to Coulomb and viscous friction in the moments gives us the desired model of a friction force in the elbow joint in each moment, after the arm has started moving. The term (p(t) that appears in the equation is the angular velocity of PMLA. In a short interval of time, after the start of the impact, the arm does not move from it's initial position. Only immersing into the prosthetic arm's tissue occurs, because the force of the robot end-effector has not yet reached the value of the static friction force in the elbow joint. Therefore, during this interval of time the torque caused by the friction force must be the same as the torque caused by the robot end-effector. This implies the equation Ffr (t) = Pr (KrX(t) + brX(t)) (13) This force is active until
); Ff (t) < Kcou, (1 + Kstat)
and (p (t) = 0, otherwise.
(14)
3.1.6 Initial conditions
For functions x(t) and (^(t) the initial conditions must be set. If we assume, that collision starts at t=0, than we have x(0)=0 and 9(0)=0. The force of the robot end-effector has to exceed the static friction force, before the arm starts rotating around the elbow joint. This implies that x(0)=vinit and ^ (0)=0.
3.1.7 Model implementation in Modelica
Equations (3)-(11) and (14), together with the initial conditions, form a system of equations which represents the impact model. The system includes 8 unknown parameters (K, B, b, iL, K ,, K , and Kt_), which li ad
Ü couV visC stat stri"
to be chosen using the optimization algorithm and simulation.
An efficient modelling and simulation environment can be very helpful in final model implementation. There are domain oriented packages with user friendly high level modelling possibilities: electronic systems (SPICE), multi-body systems (SIMPACK), there are many other packages for mechanical and also robotic systems. These simulation packages are only strong in one domain and are not capable to model components from other domains in a reasonable way. However, advanced robotic investigations demand modelling of systems with components from different domains, at least mechanical, electrical and control systems domains. Such multi-domain systems can be modelled with general-purpose tools such as SI-MULINK, ACSL, which representations are essentially based on the same modelling methodology, input-output blocks, as in the previous standardized CSSL language. This is universal but a very low level mathematical modelling approach, which requires a lotofengineering skills and manpower and, in addition, it is error-prone.
However, in order to allow the reuse of component models, the equations should be stated in a neutral form, without any consideration of the computational order, what are inputs, what are outputs, what are causes and what are consequences. This is the so-called acausal modelling approach. Because in nature real systems are acausal. We never know whether a force causes a displacement or vice versa. Causality is artificially made because the physical laws have to be transformed into a convenient computational description. It is much easier, more convenient and more natural then to use acausal modelling tools, such as Dymola [12,13]. Dymola uses a new world wide used standardized language Modelica [14, 15]. In Modelica we write balance and other equations in their natural form as a system of differential-algebraic equations. Then, computer algebra is utilized to achieve an efficient simulation code. Modelica supports textual (equation) modelling and also the very powerful high level graphical modelling when pre-prepared components from many libraries can be used. Many of this libraries are public domain.
With Modelica, equations (3)-(11) and (14), are directly transferred in the so called textual layer in Dymola program. In the future we also intend to develop a library with reusable application components. Mechanical parts, revolute joints, sensors, generators of forces and torques, dampers, springs - these components can already be found in Modelica Standard and in Modelica Multibody library, but some specific and nonlinear components have to be developed. This approach will also enable to develop animation schemes in parallel with numerical simulation.
3.1.8 Parameter estimation us i ng optimization
As stated, 8 unknown parameters were determined in the way that the results of the simulation model were as close as possible to the results of the corresponding real experiment in the sense of a selected criterion function. The results of a single experiment were used in the parameter
estimation. The remaining data was used later for the validation of the model. There are several approaches how to estimate parameters of a nonlinear model. We chose a very universal and a very engineering approach which also demonstrates a rather sophisticated modelling and optimisation environment (Figure 3).
Namely we used Dymola-Modelica environment for pure 'physical' modelling. The whole model was used as the so called 'Modelica block' in Si-mulink environment. Beside Simulink was used as a data base for real experiment measurements. The difference between model outputs and corresponding measurements is used for the evaluation of the criterion function
C = ^ ((v„ (i) - v^ (i))2 + (fm (i) -- fe (i'T)2 + (ym (i) - ye (i))')
+ Pi I maXi^T vm (i) - maXieT ve(i) I
+ p21 maXi-^ T fm (i) - maXi-^ t fe (i) I + P3 1 maXisT ym (i) - maXisT ye(i') |(15)
where T is a large finite set, representing the points of time. Values vji), fji) and yji) represent the model outputs of PMLA angular velocity, impact force and PMLA's movement in vertical direction. Their corresponding values, measured in real experiments, are denoted vJi), fJi) and yJi). The values p1, p2 and p3 are used as a weight, giving greater importance to the minimization of the differences between the maximum values of measured and modelled quantities.
The optimization is performed with Matlab programme using Optimization Toolbox and fminsearch function. Optimisation needs the evaluations of criteria functions in many iterations which are actually obtained by Simulink simulations. After 669 itterations which used 1097 simulation runs the following optimal parameters are obtained:
K^ = 7156.5 ^f, br = 0.11352^^,
b = 1.8382
iL = 0.20942m,
Kcou^, = 2.8491^, Kvsc = 0.98082^Oj, = 2.7502, = 1.168^::^.
rads
Figure 3. Modelling and optimisation environment
The constant K is defined in such a
stat
context that it has no unit. 3.1.9 Results
The simulations of the impact model indicate good matching with the experiment results for different robot decelerations and different depths of the end-effector's stopping point. Figures 4-6 show the comparison
Figure 4. Impact force for the experiments with PMLA (solid line) and model (dashed and dash-dotted line) at robot deceleration 3 m/s2 and at different depths of stopping point
between the impact model and the experiment results with PMLA. The diagrams of various impact experiments are drawn with a solid line, while their corresponding impact model graphs are drawn with a dashed or dash-dotted line.
Prediction of the impact model shows a slightly increased time interval, during which the impact force effects. The value at which the force measeured in real experiments stabilizes after the collision, does not always perfectly match the value of the signal of the model. These two observations are not very important in our study, because the impact model is going to be used in the 3D virtual environment, in which the maximum value of
the force applied to the arm during the impact will be of greater importance. The model prediction of the maximum value, matches the maximum value of force measured in experiments with fairly high accuracy (Figure 4). The speed of PMLA is modeled with great precision (Figure 5). The maximum value of velocity, matches the measured value. In general, diagrams of the impact model, representing the PMLA velocity, show no significant discrepancies to the diagrams of impact experiments.
During the impact process PMLA rotates around the elbow joint. This brief movement is mostly shown in vertical translation of the arm. The model signals are a bit delayed and they stabilize at a slightly lower value in comparison with the ones measured in real experiments (Figure 6).
3.2 Modelling of impacts with real human arm
As it has been observed for the experiments with PMLA, impacts of the robot end-effector with the real human arm, also have no effect on the movement of the robot. This was also verified with the data assessed with the Optotrak measuring system. Therefore, this type of impact is also modeled as the forced movement of the arm under the influence of the movement of the robot.
3.2.1 Adjustment of the impact model for PMLA
The outputs of the impact model for PMLA, which was derived in subsection 3.1, have been compared to the results of the experiments with human subjects. New parameters were obtained with optimization and simulation, to fit the measured data as good as possible. Because of the movement of the human arm in the shoulder joint, during the impact process, the impact model's results were less accurate. Therefore, the impact model has been adjusted, considering the rotation in the shoulder joint, which was demonstrated in slightly better results.
Kinematics of the robot end-effector, during the impact of the robot with the real human arm, remain the same
Figure 5. PMLA angular velocity for experiments (solid line) and model (dashed and dash-dotted line) at robot deceleration 4 m/s2 and at different depths of stopping point
Figure 6. Vertical component of the PMLA movement for experiments (solid line) and model (dashed and dash-dotted line) at robot deceleration 1 m/s2 and at different depths of stopping point
as in the previous model. Therefore, equations (1)-(6) remain valid in the new model. With a variable x(t) we denote the depth to which the human tissue is immersed under the influence of the movement of the robot end-effector. Therefore, the force of the robot applied to the arm is again modeled with equation
Frob (t) = K ~ (t) + b (t) where Kr and br are as in (9).
(16)
3.2.2 Kinematics of the human arm
The assumption has been made, that the movement of the arm is limited to
Figure 7 demonstrates the human arm in 3 different positions. The initial position is the topmost, underneath is the position, when the arm is rotated in the shoulder joint for the angle 91 and at the bottom, the rotation around the elbow joint for the angle 92 is added. Vector
a plane. The plane is defined by the straight line, along which the robot was moving before the impact and the tangent to the arm surface, pointing in the direction from the impact point to the elbow. With this assumption, the movement of the arm is described by two rotations. This is the rotation around the shoulder joint, denoted i^1(t) and the rotation around the elbow joint, denoted 92(?). The angle between the lower arm and the upper arm in initial position is denoted 90. The origin of the coordinate frame is positioned in the shoulder joint, while the x axis of the coordinate frame is parallel to the human lower arm.
R denotes the initial position of the elbow and vector R+r the initial position of the impact point. Therefore, the value |R| represents the length of the human upper arm, while the value |r| represents the distance from the impact point to the elbow. For simplicity, human upper and lower arm are represented with line segments.
Rotations around the shoulder and elbow joint are time dependent and are running in the clockwise direction, which can be mathematically described as
^2(t) :=
cos (t) sin (t)
- sin ^j(t) cos ^j(t)_
cos (p2 (t) sin (p2 (t)
- sin p2 (t) cos (2 (t)
and
(17)
We denote the components of the above mentioned vectors with R=[Rx,R^]T and r=[r,0]T. It is assumed, that the distance of the impact point from the elbow joint remains constant during the impact process. Therefore, the position of the impact point can be described with the equation
x(t )■
y(t)
= RJ(t)(R+R2(t)r).
(18)
The movement of the arm is mostly perceived in the vertical direction. By expanding the upper equation, one can derive
Figure 7. Human arm in 3 different positions, represented with line segments
y(t) = -sin91(t)(Rx+rcos92(t))+ +cos91(t)(Ry-rsin92(t)^. (19)
3.2.3 Joined movement of the robot end-effector and the human arm
The end-effector's and arm's joined movement is ascertained in the same way as in the experiments with PMLA. The position of the coordinate frame now dictates the equation
y(t) = R^ - s(t) + 3c(t) (20)
3.2.4 Equations of rotation
The moment of inertia for rotation of the human arm around the shoulder joint is a function of (2(t), because the shape of the arm changes with the rotation of the lower arm around the elbow joint. The approximation for the moment of inertia is calculated with the use of Steiner's theorem.
The human upper arm is approximated with a cylinder of mass m, length l^=|R| and radius r. Similarly, the human lower arm is approximated with a cylinder of mass m^, length l^ and radius r^. The moment of inertia is therefore of the form J=J+J^, where J1 = %m1r12+1/3m1l12 is the inertia of the cylinder, representing the human upper arm and J2 is the inertia of the cylinder representing the human lower arm, both rotating around the shoulder joint. With the use of Steiner's theorem we can derive J2=J2*+m2d(^2(t))2, where J2*=%m2r,;2+1/2m2l,;2 is the inertia of the cylinder rotating around the axis through the centre of mass of the lower arm and d(^2(t)) is the distance from the shoulder joint to the centre of mass of the lower arm. With the assumption that the distance from the centre of mass of the lower arm to the elbow joint is l2/2 and using the cosine formula of the triangle, the equation d(^2(t))2= l;2+(l/2)2-2lll/2cos(^+^(t)) is derived. To summarize:
J ((p 2( t )) = %(m ir m ^ r 22) + 1/3
The Euler equation of rotation of the human arm around the shoulder joint has the form
J ((2(t ))((t) = (|R| + r cos(^-- (0 - (2(t)))frob (t) sin((o - +
+ (2(t)) - bi((i(t) - Msho (t) (22)
On the left hand side there is the change of the angular momentum of the human arm. The first element on the right hand side represents the torque produced by the collision with the robot. The expression L(t) = \R\+rcos(n-p0-p2(t)) represents the length of the lever arm, while the remaining part represents the component of the impact force, which is perpendicular to the lever arm. The second and the third element model the torque of the muscles of the sholder joint. The second element represents damping, with b1 being the damping coefficient. The third element represents the arm's resistance to initiate movement and a constant torque, opposing the torque produced by the end-effector, while the arm is moving. Concisely told,
rotating around the elbow joint. The first element on the right hand side of the equation is the torque of the robot applied to the lower arm, where the expression FROB(t)cos(p1(t)+p2(t)) represents the component of the force of the end-effector, perpendicular to the lever arm. The second and the third element on the right hand side of the equation represent the torque of the muscles of the elbow joint and are similar to those in equation (22). The constant b2 is the damping coefficient for the elbow joint, while
Meb (t) =
rFROB (t )cos((i(t) + (2(t));
K 2;
Msho (t) =
+ (2(t));
L(t)Frob (t)sin((o + Ki;
(p1(t) = 0 and
(P2(t) = 0 and
' rob
(t)cos((i(t) + (2(t)) < K2,
otherwise, (25)
for some unknown constant K2.
3.2.5 Initial conditions
Initial conditions are similar to the ones defined in the impact model for PMLA. The torque produced by the robot end-effector has to exceed the torque of the human muscles, which are holding the arm in the steady position, before the arm begins to move. Therefore 33(o) = 0 , 33(0) = ,
(i(0) = 0, (&i(0) = 0, (2(0) = 0,
L(t)Fr^OB (t) sin((0 - + (0) = 0.
+ (2(t)) < Ki, otherwise
(23)
for some unknown constant K. The torque M^Jt) is analogous to the torque produced by the static and Coulomb friction force in the impact model for PMLA. The constants defining both types of friction in this analogy have the same valueK1.
The Euler equation of rotation of the human lower arm around the elbow joint is of the form
./&2(t) = rFRo^j, (t )cos((i(t) +
m 1l 12 +1/2m 2l22+m^{l 12+(l2/2)2- +(2(t)) - b2(&2(t) - Melb(t) (24)
lll2COS(Po+P2(t))).
(21) The constant is the inertia of the cylinder representing human lower arm,
3.2.6 Model implementation and parameter estimation
The system of equations (3)-(6), (16) and (19)-(25), with initial conditions, form the impact model, which was again implemented in Modelica. There are 6 unknown parameters (K, b, b, b2, K1 and K2) in the system, which were selected using the same procedure as with the model for PMLA.
The same criterion function as in (15) was used. The only difference is, that the values vji) and ve(i) of the model outputs and real experiment measur-ments, now represent the values of the arm's vertical component of the velocity. During the optimization process 547 itterations were performed, which used 966 simulation runs. In
this way, the following optimal parameters were obtained:
Kr = 2619.7 br = 0.094765 ^^,
kg
bi = 15.928^
b2 = 1.939
kgm^
K1 = 0.76315Nm, K2 = 0.37375Nm. 3.2.7 Results
Figures 8-10 show the simulation results for the model of collision of the robot with the human arm. The model predictions show good matching with the measured data for different robot decelerations and for different depths of the end-effector's stopping point.
Figure 8. Impact force for the experiments with human arm (solid line) and model (dashed and dash-dotted line) at robot deceleration 3 m/s2 and at different depths of stopping point
As seen with the impact model for PMLA, the impact model for human arm also predicts a slightly increased time interval, on which the impact force effects. In the real impact experiments high oscillations of the impact force were accessed in the moments after the collision (Fig. 8). The value at which the force measured in real experiments stabilizes, differentiates from the value predicted by the model. As stated before, these observations are not very important in our study. The good prediction of the model for the maximum value of the force produced in the collision is important to us. This prediction is precise in most simulation results and becomes a bit less acurate as the depth of the robot end-effector's stopping point increases.
The model prediction of the maximum value of the speed of the human arm during the collision, shows good matching with the value measured in the real experiments (Figure 9). No significant discre-
pancies are notable in the comparison of the modeled and the measured velocity.
The impact model prediction of the movement of the human arm matches the results of the experiments with good precision. Small oscilations of the arm's movement are notable in real experiment measurements, after the arm has reached the maximum deviation from the initial position (Figure 10). The signal of the model stabilizes at the value, which is slightly higerthan the value, at which the measurements from the real experiments stabilize. The maximum deviation of the arm from the initial position measured in real experiments is a bit greater than the value predicted by the model.
■ 4 Conclusion
With the purpose of investigating the human-robot impact, a passive mechanical lower arm has been developed. The impact experiments with the device and a small industrial robot have been carried out, with the intention of getting the preliminary results. Later experiments were carried out with human volunteers, during which the robot end-effector collided with their lower arm.
Mathematical models of the collision for both types of the experiments were developed. The differences be-
Figure 9. Vertical component of the human arm velocity for experiments (solid line) and model (dashed and dash-dotted line) at robot deceleration 2 m/s2 and at different depths of stopping point
Figure 10. Vertical component of the human arm movement for experiments (solid line) and model (dashed and dash-dotted line) at robot deceleration 5 m/s2 and at different depths of stopping point
rads
tween the model outputs and the data measured in real experiments for impact force, speed and movement of the arm have been analyzed. Simulation results show good matching with the measured data. The model of the impact with passive mechanical lower arm is slightly more accurate than the model describing the impact with the real human arm.
Future work will be directed into the development of the application in the 3D virtual environment, in which the robot and the human arm will be displayed. The virtual robot and the user will be cooperating in the task of assembly, during which the impact could occur. The movement of the user's arm will be transmitted into the virtual environment in real time, using the kinematic measurement system Optotrak. The impact of the robot and the arm will be described with the use of the developed models. The force of the impact will be in the reduced extent transmitted to the user with the use of a haptic robot. In this way, extensive and quick experiments of the collision will be performed, without posing a threat to the human.
References
[1] Khatib, O., Yokoi, K., Brock, O., Chang, K., Casal, A.: Robots in human environments: Basic autonomous capabilities. The International Journal of Robotics Research, Vol. 18, 684-696 (1999)
[2] Kulic, D., Croft, E.: Safe plannig for human robot interaction. Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and
Automation, Vol. 2, 1882-1887 (2004)
[3] Hun-ok Lim, Kazuo Tanie: Human safety mechanisms of human-friendly robots: Passive viscoelastic trunk and passively movable base. The International Journal of Robotics Research, Vol. 19,307-335 (2000)
[4] Yamada, Y., Hirasawa, Y., Huang, S. Y., Umetani, Y.: Failsafe human/robot contact in the safety space. IEEE International Workshop on Robot and Human Communication, 59-64 (1996)
[5] Haddadin, S., Albu-Schäffer, A., Hirzinger, G.: Safety evaluation of physical human-robot interaction via crash-testing. Robotics: Science and Systems Online Proceedings. http://www.robot-icsproceedings.org/rss03/p28. pdf (2007) Accessed 19 April 2009
[6] Haddadin, S., Albu-Schäffer, A., Hirzinger, G.: The role of the robot mass and velocity in physical human-robot interaction - Part I: Non-constrained blunt impacts. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2008), 1331-1338 (2008)
[7] Haddadin, S., Albu-Schäffer, A., Frommberger, M.: Hirzinger, G., The role of the robot mass and velocity in physical human-robot interaction - Part II: Constrained blunt impacts. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2008), 1339-1345 (2008)
[8] Oberer, S., Malosio, M., Schraft, R. D.: Investigation of robothuman impact. Scientific Com-
mons. http://www.smerobot. org/08_scientific_papers/pa-pers/Oberer_et_al_ISR-Robo-tik06.pdf (2008). Accessed 23 May 2009
[9] Povse, B., Koritnik, D., Maver, T., Kamnik, R., Bajd, T., Munih, M.: Cooperation of small industrial robot and human operator. Proceedings of the RAAD, 18th International Workshop on Robotics in Alpe-Adria-Danube Region (2009)
[10] Music, J., Kamnik, R., Munih, M.: Model based inertial sensing of human body motion kinematics in sit-to-stand movement. Simulation Modelling Practice and Theory, Vol. 16, 933-944 (2008)
[11] Marton, L., Lantos, B.: Identification and model-based compensation of Striebeck friction. Acta Polytechnica Hungarica, Vol. 3, 45-58 (2006)
[12] Cellier, F.E.: Continuous system modeling. Springer Verlag, New York (1991)
[13] Dymola, Multi-engineering modelling and simulation, Users manual, Ver. 7.0, Dessault System. Dynasim AB, Sweden (2008)
[14] Fritzson, P.: Principles of object oriented modelling and simulation with Modelica 2.1. IEEE Press, John Wiley&Sons Inc., Publication, USA (2004)
[15] Modelica - A unified object-oriented language for physical system modelling, Language specification, Ver. 2.2. Modelica Association. http://www. modelica.org/documents /Mo-delicaSpec22.pdf (2005) Accessed 21 April 2009
Modeliranje trka med robotom in človekom Razširjeni povzetek
V industrijski proizvodnji so opravljanje monotonih nalog človeka že skoraj povsod nadomestili roboti. Ker pa ti ne zmorejo opravljati kompleksnejših del, človek še zmeraj sodeluje v proizvodni liniji. Delavec in robot sta ločena z zaščitnimi ogradami in svoje naloge opravljata ločeno. V naši raziskavi smo se osredotočili na sodelovanje majhnega industrijskega robota in delavca, ki opravljata nalogo v skupnem delovnem prostoru, kar omogoča večjo industrijsko učinkovitost. Primer takšnega sodelovanja je kompleksno sestavljanje, kjer robot opravlja natančna dela s togimi predmeti, človek pa opravlja z bolj elastičnimi elementi. Kljub vsem varnostnim sistemom, ki jih lahko vgradimo v robotsko celico, kot so razni senzorji in strojni vid, se trkom med robotom in človekom ni vedno mogoče izogniti.
Za preučevanje takšnega trka je bil narejen pasivni model spodnjega dela človeške roke, s katerim so bili izvedeni eksperimenti trkov. Kasneje so bili izvedeni tudi eksperimenti trkov robota s prostovoljci, torej s pravo človeško roko. Za obe vrsti eksperimentov sta bila razvita matematična modela trka, sestavljena iz sistemov algebraičnih in diferencialnih enačb. Modela sta bila preizkušena s pomočjo računalniške simulacije, rezultati pa primerjani z rezultati eksperimentov. Simulacija modelov trka omogoča lažje in mnogo hitrejše eksperimentiranje, kot pa ga lahko dosežemo s pasivnim modelom roke oz. s prostovoljci. V prihodnje bomo razvili aplikacijo v 3D navideznem okolju, kjer bosta v nalogi sestavljanja sodelovala uporabnik in navidezni robot. Za prikaz trka med njima bosta uporabljena razvita modela, sila trka pa bo v zmanjšani meri prenesena na uporabnika preko tipnega robota.
Ključne besede: trk robot-človek, model trka, računalniška simulacija, sodelovanje robota in človeka
Dnevi industrijske robotike 2010, 22.-26. marec 2010
Študentje robotike na Fakulteti za elektrotehniko, Univerze v Ljubljani tudi v letošnjem letu organiziramo projekt delavnic Dnevi industrijske robotike 2010.
Otvoritev dogajanja bo v ponedeljek, 22. marca, ob 12. uri v diplomski sobi Fakultete za elektrotehniko. Na sporedu bodo kratke predstavitve in predavanja o osnovah robotike (prof. Tadej Bajd) in robotiki v industriji (Darko Koritnik, DAX, Epson), o servisni robotiki pa bo predaval dr. Leon Žlajpah z Instituta Jožef Stefan. Proti koncu pa vam bo prof. Roman Kamnik predstavil tudi nekaj osnov iz varstva pri delu z roboti. Na spletni strani www.DIR2010.si si lahko ogledate urnik delavnice, podroben časovni pregled programa in podroben opis vseh aplikacij ter predavanj.
Udeležba na delavnicah je brezplačna, študentje pa boste lahko sodelovali pri razvoju aplikacij za industrijske robotske manipulatorje in jih tudi preizkusili na realnih robotih različnih proizvajalcev, kot so Motoman, ABB, Epson, FDS Resear-
ch, Stauebli, Fanuc. Delavnice bodo potekale od torka, 23. 3., pa vse do četrtka, 25. 3., v treh ciklih dnevno. Zaradi omejenega števila prostih mest in velikega zanimanja se je na vsak termin delavnice potrebno prijaviti. Svojo prijavo lahko izpolnite in oddate na uradni spletni strani delavnice www.DIR2010.si.
Za zaključek pestrega tedna pa vsem zainteresiranim udeležencem pripravljamo tudi zelo zanimivo in poučno ekskurzijo, ki jo bomo organizirali v petek, 26. marca 2010. Ogledali si bomo proizvodnjo dveh zelo uspešnih slovenskih podjetij. Za vse doda-
tne informacije nas večkrat obiščite na spletni strani www.DIR2010.si.
Kot udeleženci so vabljeni vsi študentje tehniških fakultet Univerze v Ljubljani in drugih slovenskih univerz, kot obiskovalci pa vsi mlajši in starejši radovedneži.
K sodelovanju vabimo tudi slovenska podjetja.
www.DIR2010.si
m
p
% Najavljamo
^^ 20. Tehniško ^ ■ posvetovanje
vzdrževalcev Slovenije
Rogla, 14. in 15. oktobra 2010!
P PKP^^
Ii
, -[h '
Supervisory Control of Semiauto-nomous Mobile Sensor Networks: A Petri Net Design Approach
Florin MOLDOVEANU, Dan FLOROIAN, Dan PUIU
Abstract: In semiautonomous mobile sensor networks, since human operators may be involved in the control loop, particular improper actions may cause accidents and result in catastrophes. For such systems, this paper proposes a command filtering framework to accept or reject the human-issued commands so that undesirable executions are never performed. In the present approach, Petri nets are used to model the operated behaviors and to synthesize the command filters for supervision. Also the command filter could be implemented using agent technology by associating an filter agent for every robot. An application to a mobile wireless surveillance system is provided to show the feasibility of the developed approach. It is believed that the technique presented in this paper could be further applied to large-scale wireless mobile sensor networks.
Key words: agent, command filters, mobile robots, mobile sensor networks, Petri nets, supervisory control, wireless sensor networks
■ 1 Introduction
Sensor networks (SNs) have recently received significant attention in the areas of networking, embedded systems, pervasive computing, and multiagent systems due to its wide array of real-world applications (e.g. disaster relief, environment monitoring) [10]. In the last few years, there has been an increasing emphasis on a developing wide-area distributed wireless sensor networks (WSNs) with self-organization capabilities to cope with sensor failures, changing environmental conditions, and different environmental sensing applications [1, 7,16]. In particular, mobile sensor networks (MSNs) hold out the hope
Dr. Florin Moldoveanu, dr. Dan Floroian, dr. Dan Puiu, all; Tran-silvania University of Brasov, Faculty of Electrical Engineering and Computer Science, Department of Automation
to support self-configuration mechanisms, guaranteeing adaptability, scalability, and optimal performance, since the best network configuration is usually time varying and context dependent. Mobile sensors can physically change the network topology, reacting to the events of the environment or to changes in the mission planning. References [3, 10] points out the advantages of sensor mobility and several algorithms for network self-organization after the occurrence of predetermined events are also proposed. Petriu et al. [13] have studied the networks of autonomous robotic sensor agents for active investigation of complex environments. However, most of the MSN literature focuses on a sensory system of fully-autonomous mobile robots without human intervention.
In real applications, human operators may use semiautonomous robots, as shown in Figure 1 (a) [9], to 1) further investigate conditions if several static
sensors launch an alert, 2) maintain network coverage for both sensing and communication, 3) charge the static sensors, or 4) repair, replace, or remove the static sensors. For such "human-in-the-loop" systems, human errors have a significant influence on system reliability, at times more than technological failures. Research results indicate that the vast majority of industrial accidents are attributed to human errors. However, the literature classifies human errors and provides few solutions for reducing or eliminating that possibility. Lee and Hsu [5] proposes (for the first time using Petri nets (PNs)) a technique to design supervisory agents for preventing abnormal human operations from being carried out. This supervisory approach was also applied to human-computer interactive systems [6]. PN has been developed into a powerful tool for modeling, analysis, control, optimization, and implementation of various engineering systems [8, 11, 18]. Lee and Chung [4] proposed a
Figure 1. (a) Human-involved MSNs. such MSN systems
PN-based localization scheme on a discrete event control framework for indoor service robots.
In practical applications, some requirements (typically for safety considerations) have to be obeyed for the overall system operations. Therefore, a supervisory framework is needed to facilitate the human control so as to guarantee that undesirable executions never occur.
From the high-level point of view, an human-in-the-loop system is inherently a discrete-event system (DES), i.e., a dynamic system with state changes driven by occurrences of individual events. Supervisory control theory provides a suitable framework for analyzing DES [14]. Figure 1(b) adopts the supervisory framework [5, 6], to an MSN system composed of several static sensors and semiauto-nomous mobile robots regulated by human operators through a wireless network. According to the status feedback from both the sensors and robots, the supervisors provide permitted commands for human operators by disabling the actions which violate specifications. The human operator can then trigger only limited commands based on the observed status. However, the supervision is from an active viewpoint to enable or disable the commands in advance and leads to limited human actions. In addition, the MSN system requires a fast sampling rate with low-latency communication to provide supervisors with an up-to-date status to make the decision. Furthermore, each supervisor and the MSN system is based upon a
(b) Applied supervisory framework for
client/server architecture with centralized communication, which is not an ideal topology for distributed sensor network systems.
In this paper, instead of using a clientserver architecture, distributed peer-to-peer (P2P) communication between mobile robots is applied [9]. The advantages of P2P include increased scalability (capacity scales with popularity), robustness (no single point of failure), fault tolerance, resilience to attack, and better support and management in distributed cooperative environments. Moreover, from a passive point of view, a command filter [8] is proposed to avoid improper control actions from being carried out as the robot receives the human commands.
As shown in Figure 2 [9], the human operator sends command requests to the mobile robot through a wireless network. Inside the robotic computer, the command filter acquires the sy-
stem status via distributed P2P communication and makes the decision to accept or reject the commands so as to meet the specifications, e.g., the collision avoidance among robots. The role of a command filter is to interact with the human operator and the mobile robot so that the closed human-in-the-loop system satisfies the requirements and guarantees that undesirable executions never occur.
In such a scenario agents could be used for modeling both the robots and the sensors and could interact with others to obtain perfect behaviors. Also with an user interface program, agents could also interact with human operators. Human operator could influent the decision process of the agents. There are also special agents for network integration [15].
Supervisory (centralized) - control techniques have been studied to overcome the inherent limitations of decentralized approaches, including lack of the ability to provide fast and globally optimal solutions. Some significant results in a supervisory control have been obtained using PNs. In this paper, PNs are used in designing the command filters, yielding a compact and graphical model for the MSN. Basically, the PN design of the filters is identical to the design of the supervisors in [5] and [6], except for the implementation framework as shown in Figures 1(b) and 2. To demonstrate the feasibility of the proposed filtering framework, an application to a mobile wireless surveillance system is illustrated in this paper. Du-
Figure 2. Command filtering framework for MSNs
ring system operation, our approach ensures that remote commands from the human operator meet the given collision-avoidance requirements. Note that the research work presented in this paper is conducted in an office-like environment.
The organization of the paper is as follows. Section 2 briefly introduces the PN-based modeling scheme. Next, a systematical design procedure of the command filter synthesis is described in Section 3. Then, in Section 4, an example of a mobile wireless surveillance system is illustrated to show the feasibility. Finally, Section 5 gives the conclusions.
■ 2 Petri Net - Based System Modeling
Most existing methods for supervisory control system design are based on automata models. However, these methods often involve exhaustive searches of overall system behavior and result in state-space explosion problems. One way of dealing with these problems is to model the DES with PNs. PN modeling normally has more compact syntactical representation than the automata approach. Also, from a semnatic point of view, the effect of the state-space explosion problem can be reduced using the structural analysis to investigate the system properties. In addition, PN has an appealing graphical representation with a powerful algebraic formulation and is better suited for modeling systems with parallel and concurrent activities. This section first introduces the basic PN concept, and then shows the modeling of human-involved MSNs.
2.1 Basic Concepts of PN
A PN is identified as a particular kind of bipartite directed graph populated by three types of objects. They are places, transitions, and directed arcs connecting places and transitions. In order to study dynamic behavior of the modeled system, in terms of its states and their changes, each place may potentially hold either none or a positive number of tokens, pictured by small solid dots. The presence or
absence of a token in a place can indicate whether a condition associated with this place is true or false, for instance. For a place representing the availability of resources, the number of tokens in this place indicates the number of available resources. At any given time instance, the distribution of tokens on places, called PN marking, defines the current state of the modeled system. Formally, a PN can be defined as [12]:
G = (P,T, I, o, m0),
(1)
where: P = {p1,pi,^,pm} is a finite set of places, where m > 0; T = {ti,t2,K,tn} is a finite set of transitions with P U T , and PIT = 0 , where n > 0; I:(PXT)^N is an input function that defines a set of directed arcs from P to T, where N = {0,1,2, k}; O : (T X P) ^ N is an output function which defines a set of directed arcs from T to P; M0 : P ^ N is the initial marking.
By changing distribution of tokens on places, which may reflect the occurrence of events or execution of operations, for instance, one can study dynamic behavior of the modeled system. The following rules are used to govern the flow of tokens:
Enabling Rule: A transition t is said to be enabled if each input place p of t contains at least the number of tokens equal to the weight of the directed arc connecting p to t.
Firing Rule:
a) An enabled t transition may or may not fire depending on the additional interpretation, and
b) A firing of an enabled transition t removes from each input place p the number of tokens equal to the weight of the directed arc connecting p to t. It also deposits in each output place p the number of tokens equal to the weight of the directed arc connecting t to p.
As a mathematical tool, a PN model can be described by a set of linear algebraic equations, or other mathematical models reflecting the behavior of the system. This opens a possibility
for the formal analysis of the model. This allows one to perform a formal check of the properties related to the behavior of the underlying system, e.g., precedence relations amongst events, concurrent operations, appropriate synchronization, freedom from deadlock, repetitive activities, and mutual exclusion of shared resources, to mention some.
Some important PN properties include a boundedness (no capacity overflow), liveness (freedom from deadlock), conservativeness (conservation of nonconsumable resources), and reversibility (cyclic behavior). The concept of liveness is closely related to the complete absence of deadlocks. A PN is said to be live if, no matter what marking has been reached from the initial marking, it is possible to ultimately fire any transition of the net by progressing through further firing sequences. This means that a live PN guarantees deadlock-free operation regardless of the firing sequence. Validation methods of these properties include reachability analysis, invariant analysis, reduction method, siphons/traps-based approach, and simulation [12, 18].
2.2 Modeling of Semiautonomous MSNs
PNs have been used to model, analyze, and synthesize control laws for DES. Zhou and DiCesare [17], moreover, addressing the shared resource problem recognized that mutual exclusion theory plays a key role in synthesizing a bounded, live, and reversible PN. In mutual exclusion theory, parallel mutual exclusion consists of a place marked initially with one token to model a single shared resource, and a set of pairs of transitions. Each pair of transitions models a unique operation which requires the use of the shared resource. In this paper, we adopt mutual exclusion theory to build the PN specification model. Moreover, in semiautonomous MSNs, human behavior can be modeled using the command/response concept. As shown in Figure 3, each human operation is modeled as a task with a start transition, end transition, progressive place and completed pla-
Figure 3. Modeling of human behavior using the command/response concept
ce. Transitions drawn with dark symbols are events controllable by the remotely located human through the network. Note that the start transition is a controllable event as "command" input, while the end transition is an uncontrollable event as "response" output. On the other hand, nonhuman actions can be simply modeled as a single event transition.
■ 3 Petri Net-Based Command Filter Design
3.1 Specification Types
The objective of a command filter is to ensure the reaction of human-issued commands contained within the set of admissible states, called the specification. In this paper, two main types of specifications are considered and described as follows:
1. Collision-avoidance movements: This specification presents the physical constraints of the limited resources, such as the rooms and hallways. Each room limits the number of mobile robots that enter or stay avoid collisions.
2. Deadlock-free operations: This specification ensures that a given command will not lead the system to a deadlock state at which no further action is possible. This specification can be preserved by deadlock avoidance policies.
The liveness of a PN is closely related to the complete absence of deadlocks. A PN is said to be live if, no matter what marking has been reached from the initial marking, it is possible to ultimately fire any transition of the net by progressing through further firing sequences. This means
that a live PN guarantees deadlock-free operation regardless of the firing sequence.
During the system operation, the proposed command filter enforces these specifications by accepting or rejecting human-issued commands.
3.2 Synthesis of Command Filters
Definition 3.1: Considering two Petri nets Gj = (PJ,TJ,Ij,OJ,M0j) and G2 = (P2,T2,I2,O2,M02), the synchronous composition of two marked Petri nets Gj and G2 is a net G = (P,T,I,O,M0):
G = Gj ® G2,
(2)
where: P = Pj U P2 ; T = Tj U T2 ; I (p, t) = Ii (p, t) if (3i G {j,2}), [ p G Pi A t G Ti ], else I (p, t) = 0; O(p, t) = Oi (p, t); if (3i G {j,2}), [ p G Pi A t G Ti ] , else O( p,t) = o; M0(p) = M0j(p) if p G Pj, else M0(p) = M02(p).
In this paper, an agent that specifies which events are to be accepted or rejected when the system is in a given state is called a command filter. For a system with plant model G and specification model H, the filter can be obtained by synchronous composition of the plant and specification models:
F = G ® H,
(3)
where the transitions of H are a subset of the transitions of G, i.e., Th c Tg . Note that F obtained through the above construction, in the general case, does not represent a proper filter, since it may contain deadlock states from which a final state cannot be reached. Thus, the behavior of F should be further refined and restricted by PN analysis. The design procedure of PN-based command filters consists of the following steps: Step 1) Construct the PN model of the human commands and system responses. Step 2) Model the required specifications.
Step 3) Compose the system and specification models to sy-
nthesize the preliminary command filter. Step 4) Analyze and verify the properties of the composed model.
Step 5) Refine the model to obtain a deadlock-free, bounded, and reversible model according to the defined specifications.
3.3 Implementation Using Agent Technology
Agent technology is a new and important technique in recent novel researches of artificial intelligence. Using agent technology leads to a number of advantages such as scalability, event-driven actions, task-orientation, and adaptivity [2]. The concept of an agent as a computing entity is very dependent on the application domain in which it operates. As a result, there exist many definitions and theories on what actually constitutes an agent and the sufficient and necessary conditions for agency. Wooldridge and Jennings [15] depicts an agent as a computer system that is situated in some environment and is capable of autonomous actions in this environment to meet its design objectives. Agents are similar to software objects but they must run continuo-sly and autonomously. The distributed multiagent coordination system is defined as the agents that share the desired tasks in a cooperative point of view and are autonomously executing at different sites. This properties confere inteligence to the agents and togheter they are able to execute tasks that individualy they don't have skills. For command filtering this represent a very important quality that make agent technology very useful for desired task.
For our purposes, we have adopted the description of an agent as a software program with the capabilities of sensing, computing, and networking associated with the specific function of command filtering for the MSN systems. A filtering agent is implemented to aquire the system status by autonomously sensing and the P2P (peer to peer) networking abilities, after which computing is performed to
accept or reject the associated commands so that desired specifications are satisfied. This implementation is made in JADE [19] because this development tools is very versatile and could be very well integrated with others development tools (like Pro-tege-2000 and Java [20]). Also JADE is an open source FIPA (Foundation for Intelligent Physical Agents) compliant Java based software framework for the implementation of multiagent systems. It simplifies the implementation of agent communities by offering runtime and agent programming libraries, as well as tools to manage platform execution and monitoring and debugging activities. These supporting tools are themselves FIPA agents. JADE offers simultaneously middleware for FIPA compliant multiagent systems, supporting application agents whenever they need to exploit some feature covered by the FIPA standard (message passing, agent life cycle, etc), and a Java framework for developing FIPA compliant agent applications, making FIPA standard assets available to the programmer through Java object-oriented abstractions. The general management console for a JADE agent platform (RMA), like in Figure 4, acquires the information about the platform and executes the GUI (Graphic User Interface) commands to modify the status of the platform (creating new agents, shutting down containers, etc) through the AMS (Agent Management System). The agent platform can be split between several hosts (provided that there is no firewall between them). Agents are implemented as one Java thread and Java events are used for effective and lightweight communication between agents on the same host. Parallel tasks can be still executed by one agent, and JADE schedules these tasks in a more efficient (and even simpler for the skilled programmer) way than the Java Virtual Machine does for threads. Several Java Virtual Machines (VM), called containers in JADE, can coexist in the same agent platform even though they are not running in the same host as the RMA agent. This means that a RMA can be used to manage a set of VMs distributed across various hosts. Each container provides a complete run time
JADlKMtiDlrAs^nl MlHferirfnil UJI
I h Adtofii looh tlamali PldHoinn Hw^r
E) B ^ % ffl"«
f D AqgnlPIjITüms
B nhV^botsjvd« IC«JUAD£ 8 IPSBTJAM
8 logwjAOE
a nM>3eDä3S_^ 8 Fi