REVIJA ZA FLUIDNO TEHNIKO, AVTOMATIZACIJO IN MEHATRONIKO ISSN 1318 - 7279 Merjenje pretoka plina Prehod v celovito opredelitev CAD-modela Učinkovitost proizvodnje Letnik 26 / 2020 / 1 / Februar Integracija ergonomije v pametne hiše PPT commerce HIDRAVLIKA IN PROCESNA TEHNIKA PRODAJA • PROJEKTIRANJE • SERVIS www.ppt-commerce.si E^ Matic Dantoique »iMp Shafer BEFÏ1S EMERSON. Process Management Univerza v Ljubljani Fakulteta za strojništvo < i < izlili? MIEL omRon www.miel.si 4>poclain Hydraulics DPL PPT commerce 0IT1EEH POCLAIN Hydraulics Obdelovalni stroj Hidromehanska oprema Ladijski vitel BESEDA UREDNIŠTVA Znanost, uporabna znanost, raziskovalno in razvojno delo, inovativnost in podjetništvo Vse besede v naslovu so poznane in vsak ve, kaj pomenijo. Večina tudi ve, da sta znanost in uporabna znanost povezani in da so povezani tudi raziskovalno in razvojno delo ter inovativnost. Le malo, vsaj pri nas, pa se ve, da bi morale biti za znanstvenike vse besede, navedene v naslovu, med seboj smiselno in tesno povezane. In pri nas je med znanstveniki in raziskovalci prav ta težava. Pogosto od znanstvenikov slišimo, da se ne bodo ukvarjali z razvojnim ali raziskovalnim delom in še manjz inovativnostjo. Ko pa om enim podjetništvo, od te besede bežijo, ne samo znanstveniki, ampak tudi številni raziskovalci in inovatorji; predvsem tisti, kidelajo v javnih raziskova Inih zavodih. Ko bomo v Sloveniji razumeli, d a je treba vsa dejanja, ki spadajo v besede, navedene v naslovu, povezati in da je vsako znanstveno, razvnjno in inovat i vno deio treba osmisliti s podjetništvom, bo prav gotovo situacija na tem poUročju m nogo boljiiva,zdrava in spodbudna za našo industrijo. V Sloveniji se od časa do časa odpre razprava o financiranju znanosti. Tudi v zadnjem abdobju. Vsi, ki pišejo o tej problematiki, jamrajo, da je premalo denarja. Mogoče to drži, še posebno, če se primerjamo z druoimi državami a I i pa pri nas n a primer s kultu ro, ki živi v primerjavi z znanostjo prav razkošno. Nihče pa se, vsaj javno, ne spusti v način financiranja in v način porabe denarja, ki ga daje država za ta namen. Mogoče imamo v naši državi na področju znanosti in raziekuealnega dela preve č javnih z avodov in programskih skupin. Obe navedeni skupini sta financira-ni»vnaprej«. Merila za pridobitevUšanciranja javnih zavodov in programskih skupin pa so le »znanstvena«, kot so objave v priznanih revijah, citiranost, indeks H in podoino. In prav v tem je največja težava. Če bi bila merila na primer razvojne rešitve in inovacije v podjetjih, ustanavljanjenovih pošjetij, ki bi delovala na trgu, potem bi bil ta obstoječi način financiranje povsem upnavičev. V situaciji, kot jo ima- mo, pa ti jav ni zavodi prema l o naeedijo zaslovensko industrijo, za nove produkte in tehnologijo, ki bi bila konkurenčna na mednarodnem trgu. Slovenska industrija pa predvsem na širšem strojniškem področje vodno boljzaostaja za razvitim svetom. Kdor tega ne pozna, ne ve, ne razume in ne vidi, je slep . Da bom Oolje razumljen, bom konkre-ev. V novembru leta 2019 je bil v Frankfurtu sejem Formnext, na katerem so razstavljala podjetja, ki si ukvarjajos 3D tehnikami izdelave orodij in izdelkov za različne namene, z lasers-im tiskanjem, z WAAM-tehniko, z novimi materiali v obliki prahu in tanke žice in podobno, s stroji za 3D tehnike, z napravami za skeniranje in drugo. Vse to spadana področje orodjarstva in livarstva ter širšega strojniškega področja. Na tem sejmu med okoli £300 razstnvljavciz različ nih koncev sveta ni bilo niti enega podjetja, ustanove ali pred-stavnikaiz Slovenijeo Letos januarjn pa je bil v Nurnbergu sejem Euroguss, ki je poleg livarstva in orodjarstva pokrival podobne d ejavnostikšt tiste, ki ao bile na sej mu novembvav Frankfurtu. Na tem sejmu je bilo prisotnih okoli 800 podjetij, prav tako z različn ih koncev sveta, in med njimi kar trinajst podjetij iz Slovenije, ki so razstavljala povsem samostojno. To je neverjetna in zelo spodbudna številka. PoOvala gre vsem našim podj etjem, ki se opogumijo in se podajo na mednarodno pot. Če nekoliko analiziramo oba sejma, lahko zelo hitro ugotov/ i mo, da je sejem Formnext novejš I in da na njem razstavljajo inovativna podjetja z inovativnimi tšh nologijami, ki so v preteklosti vložila ogromna denarja in časa v razvoj in raziskave. Euroguss pa je sejem s klas i čn i mistrojniškimitehnologijami, na katerem so ravno tako prikazane tudi nekatere nove tahni-e in tahnologijo, veniar ne tako intenzivno kot na Formnextu. In v tem vidim težavo za Slovenijo, za njen razvoj in celo znanost. Zakaj na Formnextu ni slovenskih podjetij ali in ntitu cij? Zakajna takšne m sejmu niso prisotni slovenski javni raziskovalni zavodi ali programske skupine? Odgovvr je prenrost: ker je to težko. Lažje je pisati članke, pridobiti zadosti citiranosti kot razvi-jaiinove tehn ike, nove stroje alI novo opremo. In smo povovno pri merilih za prido bitev javnega denarja za financiranje znanosti, ki so neprimerna in predvs em nespodbudna za sod elovanje z iniustrije ali za razvijanje tržno zanimivih produktov. Čebi javni rariskevalni z avodi živeli in delali v smislu povezovanja pomena besed, ki so navedena v naslovu, bi se prav gotovo mn ogi oi njih lahko predstaiili tudi na Formnextu. Janea nucna Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 3 PPT commerce d.o.o. PPT commerce d.o.o., Celovška 334, 1210 Ljubljana-Šentvid, Slovenija tel.: +386 1 514 23 54, faks: +386 1 514 23 55, e-pošta: info@ppt_commerce.si, www.ppt-commerce.si HIDRAVLIKA IN PROCESNA TEHNIKA PRODAJA • PROJEKTIRANJE • SERVIS www.ppt-commerce.si EMERSON. Process Management EL Matic BEmS AWTM Shafer h VSEBINA | JUBILEJ Janez Tušek, Anton Stušek Jubilej izhajanja naše revije Ventil .........................................................................................................................................6 | PREDSTAVITEV Tomaž Perme Industrijska transformacija z digitalno avtomatizacijo in umetno inteligenco................................................... 10 | DOGODKI • POROČILA • VESTI Janez Tušek Pogled na sejem Euroguss v Nurnbergu v Nemčiji....................................................................................................... 14 | NOVICE • ZANIMIVOSTI...................................................................................................................................................20 | MERJENJE PRETOKA PLINA Gregor Bobovnik, Klara Arhar, Jože Kutin Validacija merilnega sistema za merjenje pretoka plina z laminarnim tokovnim elementom ......................32 | INDUSTRIJA 4.0 Uroš Urbas, Nikola Vukašinovic, Ivan Demšar Prehod v celovito opredelitev CAD-modela (MBD) .................................................................................................... 38 | UČINKOVITOST PROIZVODNJE Lan Terseglav, Žiga Gosar, Janez Kušar, Tomaž Berlec Vpliv avtomatizacije procesa namestitve lepilnega traku na učinkovitost proizvodnje ................................44 | ERGONOMIJA Branislav Šmitek, Zvone Balantič Izkušnje I 4.0 pri integraciji ergonomije v pametne hiše ........................................................................................... 50 | AKTUALNO IZ INDUSTRIJE Decentraliziran oddaljeni I/O sistem CPX-AP-I (FESTO) ........................................................................................... 60 Elektromagnetni ventil za vodo (S3C)............................................................................................................................... 61 | BIONIKA Janez Škrlec Naslednja generacija bioničnih in ovacij .......................................................................................................................... 58 | NOVOSTI NA TRGU Samson SED: Krogelne pipe serije STERIFLU (GIA-S) .................................................................................................62 Precizna krogelna vretena proizvajalca THOMSON LINEAR (INOTEH) ................................................................63 Plinske potezne vzmeti (INOTEH) .......................................................................................................................................64 Nova generacija vrtljivih priključkov - Heavy Duty 360° (PARKER HANNIFIN) ...............................................64 Univerzalni regulatorji Unidrive M (PS) ..............................................................................................................................65 Najmanjši 5-potni ventil (SMC)..............................................................................................................................................65 | PODJETJA PREDSTAVLJAJO Značilnosti vodno in zračno hlajenih hladilnikov industrijske vode (OMEGA AIR) ........................................... 66 | LITERATURA • LETALSTVO Aleksander Čičerov Zadaj in onkraj Čikaške konvencije - Razvoj zračne suverenosti ................................................................................ 70 | LITERATURA • STANDARDI • PRIPOROČILA Nove knjige....................................................................................................................................................................................73 | ZNANSTVENE IN STROKOVNE PRIREDITVE................................................................................................73 | PROGRAMSKA OPREMA • SPLETNE STRANI Zanimivosti na spletnih straneh .............................................................................................................................................74 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 5 JUBILEJ Jubilej izhajanja naše revije Ventil Janez Tušek, Anton Stušek Z decembrsko, šesto lansko izdajo revije Ventil smo sklenili petindvajset let njenega neprekinjenega izhajanja. Ob tem lepem jubileju poglejmo nazaj, kako smo revijo razvijali, kako spreminjali njeno podobo, kakšna je danes in kaj načrtujemo za prihodnost. Efm*!.^ i!.uJ»nj. II.IULI Imllillrlh StOiHli" C,nflMlZAn.UI[JNr> fLHNIKU B t L T E N 1 Naslovnica Biltena Odbora za Flui-dno tehniko (OFT) Do ustanovitve revije Ventil je prišlo po skupnem prizadevanju Fakultete za strojništvo v Ljubljani, Združenja za fluidno tehniko Slovenije in Slovenskega društva za fluidno tehniko leta 1995. Današnje glasilo za fluidno tehniko, avtomatizacijo in mehatroniko izhaja šestkrat letno. Izdaja ga Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani. Njena soustanovitelja pa sta Slovensko društvo za flu-idno tehniko in Fluidna tehnika pri Združenju kovinske industrije v Gospodarski zbornici Slovenije. Do leta 1980 rednih objav strokovnih besedil na področju fluidne tehnike v slovenščini praktično ni bilo. Občasno so se pojavljala le gradiva za dopolnilno izobraževanje v okviru tečajev in seminarjev o pnevmatiki in hidravliki pri Zavodu za tehnično izobraževanje v Ljubljani. Skript in učbenikov za redno poklicno, srednje- in visokošolsko izobraževanje takrat še ni bilo niti strokovnega in poslovnega združenja za to področje. Z razvojem področja pa je bil v okviru Združenja kovinske industrije pri Gospodarski zbornici Slovenije ustanovljen Odbor za fluidno tehniko kot poslovno združenje proizvajalcev in dobaviteljev hidravlike in pnevmatike, v okviru Zveze strojnih inženirjev in tehnikov Slovenije pa je bilo ustanovljeno Slovensko društvo za fluidno tehniko. V sodelovanju Odbora za fluidno tehniko in Slovenskega društva za fluidno tehniko smo začeli občasno izdajati Bilten Odbora za fluidno tehniko. Običajno sta izšli po dve izdaji na leto, osnovna vsebina pa je navadno obsegala poročila o aktivnosti Odbora za fluidno tehniko in Slovenskega društva za fluidno tehniko, predstavitve podjetij članov Odbora za fluidno tehniko, pomembne novosti na področju standardizacije ter zanimive kratke strokovne prispevke. Ob upoštevanju razvoja stroke in izhodišč omenjenih združenj ter izkušenj z občasnim izdajanjem Biltena Odbora za fluidno tehniko sta Slovensko društvo za fluidno tehniko in takratno Združenje za fluidno tehniko (prej Odbor za fluidno tehniko) leta 1995 usta- novila 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: o skupščini Združenja za fluidno tehniko, o CETOP-u (Evropski komite za oljno hidravliko in pnevmatiko - Comité Européen Transmissions Oléohydrauliques et Pneumatiques) v Sloveniji, o delu v komiteju TC HPV (hidravlika in pnevmatika) pri Uradu za standardizacijo in meroslovje ter o 3. strokovni konferenci o fluidni tehniki v Mariboru. Predstavljen je bil še pogovor z direktorjem znanega podjetja na področju hidravlike Kladivar - Žiri in dodanih pet strokovnih prispevkov ter seznam priporočil CETOP-a. Revija je začela izhajati v skromnih razmerah, brez dovolj izbranih sodelavcev ter ustrezne službe za trženje in distribucijo, s šibkim finančnim servisom Zveze strojnih inženirjev in tehnikov Slovenije. Iniciativno uredništvo je takrat prevzel mag. Anton Stušek kot ustanovitelj in prvi urednik revije (1995-1996). Prva dva letnika sta obsegala skupno štiri zvezke, čeprav je bil cilj izdajanja po štiri številke letno. Vsebina je najprej obsegala predvsem poročila o dejavnostih ustanoviteljev in njihovih organov, pomembne novice na področju fluidne tehnike v svetu, predvsem v Evropi, predstavitve domačih podjetij na obravnavanem področju ter vedno nekaj zanimivih strokovnih prispevkov. V posebnih rubrikah so bila obravnavana vprašanja standardizacije in priporočil ter ustrezne računalniške program- Prof. dr. Janez Tušek, glavni in odgovorni urednik Mag. Anton Stušek, pomočnik glavnega in odgovornega urednika 6 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 brni m Celostna podoba prve izdaje revije Ventil ske opreme. Rednoso bile predstavljene nove anjigeinseznemi enansteeeo-strekovei h prireditev doma ie posneto^atoške izda onjaso kt.li ptedvsem oglzci domačiO ieclelclvkice0ln dobavitelj (^v-p^v^stní!e-)^(^mel Avtoraki prispnaki se e^i^o P^c^r^oritnU.Za ustreneo otgek.zecijsko erejeeo in fij^iae.pjo ontaljenodelovanje revi^m5jnlsi| o0|oč|ldndogovor o ur^(t|t^-j| nstanovi-eijokih ¡n icda-jateCsn|hrecmer ca rov-o Vhntil, skloejoijumjn-99Omev ^oven-skior rJrL^vvm lz^idvc tefinh ko priZvezi s\rnjnlhikpvnlrjev iv t^l-ic^A^c^j/ S^^o^s^nlpv, Oelborom za fluipCee teanieo v- Gzopodarrkl zb orninlC-ovenijoinFzeuitetone strojaiščeo Unlveme v L^L^bfize- Z dotovorom je ereOeištvo lit^^roh-jatepstenprevzel čaboraeoNj ee strego, montažo in pnevmatiko na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani s predstojnico doc. dr. Dragico Noe, univ. dipl. inž., in novim urednikom dr. Ni-kom Herakovičem, univ. dipl. inž. (1997-2004). Ob tem je bil na predlog novega urednika sprejet tudi nov koncept revije z naslednjimi poudarki: ► vsebina revije naj vključuje znanstvene in strokovne prispevke; ► poudarek vsebin naj bo na JUBILEJ .loidei tzaa|S| z mehetrortiko evtomstizacijo ter strego in mantožo; ► recite nej cvstanemedanro-dna;nvsaa¡ ¡savji oetlevste vsaj dva vomambnejVa pe-soevka Zvovj en znan-lve-ism taji otlzvn\rZl co ickko 0—avljem s nr^g^eVanm ail eom^l^emrokljrc^c^i^aina2l (■) ® ® __________, ecowave@icm.si Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 23 NOVICE • ZANIMIVOSTI Erasmus+ študenti na Jamatlonu Program Erasmus+ ponuja podporo za organizacijo izmenjav za študente dodiplom-skega, magistrskega in doktorskega študija med državami programa Erasmus+ ter s partnerskimi državami. Študenti na študiju v tujini s podporo programa Erasmus+ poleg strokovnega znanja izpopolnijo jezikovno znanje in komunikacijske spretnosti ter pridobijo veščine, ki so pri delodajalcih zelo cenjene. Skupinska fotografija Erasmus+ študentov Fakultete za strojništvo Na Fakulteti za strojništvo zelo spodbujamo izmenjave študentov. To pa se kaže v rezultatih, saj številke naraščajo iz leta v leto. V letošnjem študijskem letu bo semester ali dva na izmenjavi v devetih evropskih državah preživelo 48 študentov naše fakultete. Še več študentov pa prihaja iz tujine k nam. V zimskem semestru gostimo kar 45 tujih štu- dentov preko programov Erasmus+ in CEEPUS, v letnem pa jih bo 31. Prihajajo iz trinajstih držav. Vsekakor se trudimo, da bi bila izmenjava študentov ena najlepših izkušenj njihovega študija, zato skupaj z Univerzo v Ljubljani organiziramo druženja, na katerih aktivno povezujemo slovenske in tuje študente. Med njimi se (s)pletejo vezi in prijateljstva, ki velikokrat ostanejo za vse življenje. V decembru smo v ta namen organizirali ekskurzijo Erasmus+ študentov Fakultete za strojništvo na Jamatlon, ki poteka na trasi Rudnika Trbovlje-Hra-stnik. Gre za edinstven in nepozaben dogodek, ki udeležence popelje v rudniške rove, kjer je potrebno prehoditi ali preteči 5,5 kilometrov, ob tem pa premagati več rudarskih ovir. Skupaj se je 12. Jamatlona udeležilo rekordnih 340 udeležencev iz skupno 10 evropskih držav, od tega je Fakulteto za strojništvo UL zastopalo kar 41 udeležencev. Študentje so bili nad dogodkom navdušeni, saj Ja-matlon sodi med 10 najbolj neobičajnih prireditev v Sloveniji, kar že vnaprej zagotavlja nepozabne spomine. www.fs.uni-lj.si Jernej Kovač prejel priznanje univerze v Ljubljani za strokovne sodelavce Prof. dr. Igor Papič, rektor Univerze v Ljubljani, je podelil priznanja strokovnim delavcem Univerze v Ljubljani. Prejemniki priznanj so pomemben del strokovnih služb, ki povečujejo ugled in prispevajo k odličnosti Univerze in posameznih fakultet. Jernej Kovač, strokovni sodelavec s Fakultete za strojništvo, je prejemnik priznanja strokovnim delavcem Univerze v Ljubljani. Eno tretjino vseh zaposlenih na Univerzi v Ljubljani predstavljajo strokovni sodelavci, ki s svojim delom povečujejo ugled ter prispevajo k odličnosti Univerze. Priznanje je prejelo 26 strokovnih sodelavcev Univerze v Ljubljani. www.fs.uni-lj.si 24 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 Podelitev priznanja UL Jerneju Kovaču NOVICE • ZANIMIVOSTI prof. DR. iZTOK GoLoBič pREJEMNIK ZLATE plakete univerze v Ljubljani Podelitev zlate plakete UL prof. dr. Iztoku Golobiču Prof. dr. Igor Papič, rektor Univerze v Ljubljani, je na slavnostni seji senata 3. decembra 2019, točno na 100. rojstni dan Univerze, podelil priznanja Univerze v Ljubljani. Zlato plaketo Univerze v Ljubljani je na slovesnosti prejel prof. dr. Iztok Golobič, vod- ja Laboratorija za toplotno tehniko na Fakulteti za strojništvo. Zlato plaketo rektor podeljuje posameznikom za izjemne zasluge pri razvijanju znanstvenega, pedagoškega ali umetniškega ustvarjanja in za krepitev ugleda Univerze. Prof. dr. Igor Papič je ob 100-letnici ustanovitve izpostavil, da Univerza v Ljubljani že od samega začetka delovanja z znanjem prispeva k napredku države in družbe, da si za napredek Univerze vsak dan prizadevajo vsi zaposleni in študenti ter da se veseli njene prihodnosti. »Smo celovita univerza, nudimo študij na praktično vseh področjih. Naši raziskovalci in alumni so gonilna sila raziskav, novih dognanj, mednarodnih dosežkov, s katerimi si Slovenija utrjuje mednarodni ugled.« Zlato plaketo, ki jo Univerza v Ljubljani podeljuje za izjemne zasluge pri razvijanju znanstvenega, pedagoškega ali umetniškega ustvarjanja in za krepitev ugleda Univerze, je letos prejelo 15 profesorjev Univerze v Ljubljani. www.fs.uni-lj.si •SS Študent Matic Može prejel svečano listino za najboljše Študijske dosežke Matic Može, študent s Fakultete za strojništvo, je prejel svečano listino za najboljše študijske dosežke. Rektor Univerze v Ljubljani prof. dr. Igor Papič je študentom Univerze podelil svečane listine za najboljše študijske dosežke. Prejemniki priznanj so najuspešnejši študenti svoje generacije. Študijski dosežki prejemnikov priznanj presegajo običajno študijsko delo, saj nekateri študenti že beležijo mednarodne objave svojih del. So tudi uspešni tekmovalci na mednarodnih tekmovanjih ali celo zmagovalci. Svečano listino za najboljše študijske dosežke je letos prejelo 21 študentov in študentk Univerze v Ljubljani. www.fs.uni-lj.si Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 25 NOVICE • ZANIMIVOSTI Toplotni kontrolni elementi v kaloričnih tehnologijah Hiter razvoj elektronike in informatike predstavlja vedno večje izzive pri obvladovanju prenosa toplote ali upravljanja usmerjenosti in gostote toplotnega toka. Slednje je še posebej pomembno pri številnih tehnologijah in procesih pretvorbe energij. Poleg klasičnega prenosa toplote, ki je bil v zadnjih desetletjih nadgrajen z mikrosistemi, se je še posebej v zadnjih 10 letih pričela razvijati posebna domena transportnih pojavov, ki se ukvarja z mehanizmi in procesi, ki omogočajo kontrolo gostote toplotnega toka in tudi kontrolirano usmerjanje toplotnega toka. To področje, ki ga je na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani pred slabimi desetimi leti pričel razvijati Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko (LAHDE, https://lahde.fs.uni-lj. si/), imenujemo toplotni kontrolni elementi oziroma toplotna vezja. Velika večina teh elementov temelji na principih, ki izhajajo iz fizike kondenzirane snovi, mikro-elektro-mehanskih sistemov (MEMS) in mikrofluidike. Glavni elementi, s katerimi lahko nadzorujemo toplotni tok, so analogni električnim elementom. To so toplotna stikala, toplotne diode, toplotni regulatorji in toplotni tranzistorji. Glavna naloga toplotnih kontrolnih elementov je torej hitro in učinkovito prekinjanje oz. vzpostavljanje ter povečanje gostote toplotnega toka ali pa sprememba njegove smeri. Uporaba toplotnih kontrolnih elementov - predvsem toplotnih stikal in toplotnih diod - je zanimiva tudi v kaloričnem hlajenju, s katerim se prav tako že več kot 10 let ukvarjamo v Laboratoriju za hlajenje in daljinsko energetiko. V sklopu dela je bil narejen obsežen pregled svetovne literature s tega področja. Pregled obsega kritično obravnavo dosedanjega razvoja, hkrati pa na podlagi naših bogatih izkušenj podaja smernice nadaljnjega razvoja toplotnih kontrolnih elementov. Ta pregled je prvi na svetu na konkretnem področju kaloričnih tehnologij. Njegovo pomembnost kaže tudi dejstvo, da je bil objavljen v visoko citirani reviji Renewable and Sustainable Energy Reviews (IF 10,556). www.fs.uni-lj.si Hawe Hydraulik krepi elektronsko kompetenco Tudi pri nas uveljavljena skupina podjetij Hawe Hydraulic Gruppe iz Aschheima pri Münchnu v ZR Nemčiji je v maju leta 2018 prevzela vse sodelavce in pomembnejši del premoženja podjetja Mattro Gruppe iz Schwarza na Tirolskem. Oblikovano je novo podjetje Mattro GmbH, usmerjeno predvsem na proizvodnjo elektronike in kompletnih električnih pogonov za mobilne stroje. Poleg tega pa izdeluje tudi gosenična vozila s popolnoma električnim pogonom. S tem novim podjetjem je Hawe Hydraulik postalo še močnejše in električno popolnoma kompetentno podjetje z lastnim razvojem elektronike ob nadaljevanju tesnega sodelovanja z Allgäuer Steuerungs und Sensoriik - Spezialisten STW Vir: Hawe Hydraulik stärkt Elektronik Kompetenz - Fluid 52(2019)6 - str. 6 26 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 30.3.-3.4.2020 FAKULTETA ZA ELEKTROTEHNIKO Roboti so velik del našega vsakdana - olajšajo nam delo, izboljšujejo kvaliteto življenje in včasih tudi zabavajo. Vse to bomo predstavili na tradicionalnem dogodku Dnevi industrijske robotike 2020 - DIR20, ki bo potekal od 30. marca do 3. aprila 2020 na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani. Vabljeni vsi, ki vas robotika zanima - tako študentje1 kot vsi ostali2. TEKMOVANJE RobotChallenge Tudi letošnje Dneve industrijske robotike bo otvoril RobotChallenge, tekmovanje v načrtovanju robotskih celic v programskem okolju RobotStudio. Predhodno znanje ni potrebno, saj bomo za vse zainteresirane pripravili kratek tečaj uporabe programa. Postavljeni boste pred naloge, ki bodo preizkušale vaše sposobnosti reševanja problemov. Najboljše rešitve bomo bogato nagradili, zato vabimo vse študente, ne glede na smer študija, da se rjavijo na RobotChallenge! APLIKACIJE Od ponedeljka do četrtka bodo v avli potekale predstavitve aplikacij, ki smo jih med letom pripravili študentje Fakultete za elektrotehniko. Vas zanima, kakšna je prihodnost gostinskih delavcev? Kakšna je prihodnost barmano ? So laščičarj poklic preteklosti? Ko se posladkate in odžejate, bo čas za družabno igro ali dve. Nikar pa ne stavite na svojo zmago. Ko se pomerite z robotom, ne bol padel le stolp lenge, ampak tudi nov rekord za zaporedno število zmag v igri križcev in krožce ! Žal pa življenje ni samo igra. Če se ukvarjate s polaganjem ploščic ali sestavljanjem računalnikov, imate srečo, saj bo to namesto vas po novem lahko naredil robot! Dan je najbolje zaključiti s filmom. Tega si boste na dogodku lahko zrežirali kar sami, posnel pa ga bo robot. EKSKURZIJA Dogodek bomo zaključili v petek, 4. aprila, s strokovno ekskurzijo v KLS Ljubno in Odelo, kjer nam bodo predstavili proizvodnjo in robote, ki jih uporabljajo pri delu. Vabimo vse študente, da se prijavite in se nam pridružite. Več o rijavah in samem dogodku lahko najdete na naši spletni strani www.dnevirobotike.si. generalni pokrovitelji YASKAWA zlati pokrovitelji siiihs ABB H srebrni pokrovitelji ELEKTRO/POJI □RLS ■ COMTRADE UNIVERSAL ROBOTS (^KRKk INOTHERM SKRAEMECO +_ KO LEKTOR bronasti pokrovitelji DONiet £>"*"> KORONA — (««»jMiisBur —' runu inniMiiiina 0 ICELEKTRONIKA impnl jpg Lamm ¡Ril MME-HZWJ ■ IBNUMIE m Monitor m svet svet p R Računalniška L novice wwwjacunidnlaiB-iiDvloe.oam m ^tomatijka j 1 Študentom in dijakom katerekoli fakultete ali univerze omogočamo udeležbo pri podrobni predstavitvi delovanja robotov Udeležencem je s tem na voljo aplikacija in njeni razvijalci, ki lahko kompleksnost predstavitve prilagodijo predznanju slušatelja. Ker je število mest omejeno, je predhodna prijava obvezna. 2Ogled celotnega programa DIR je za vse obiskovalce možen v popoldanskem času brez najave; vstop je brezplačen. Naložbo sofinancirata Republika Slovenija in Evropska unija iz Evropskega sklada za regionalni razvoj EVROPSKA UNIJA 5Ri«=rrap 0 REPUBLIKA SLOVENIJA MINISTRSTVO ZA GOSPODARSKI RAZVOJ IN TEHNOLOGIJO NOVICE • ZANIMIVOSTI Ali BO NASTAJAJOČA INDUSTRIJA 5.0 SVETOVNI PROJEKT? Janez Škrlec Inštitut za raziskave in inovacije inteligentnih sistemov z Univerze Deakin v Avstraliji predstavlja celovit pogled na industrijo 5.0, pomembne usmeritve nastajajoče industrije in ključne značilnosti ter pomisleke, vpliv na predelovalno industrijo in celotno gospodarstvo ter podatke, da bo industrija 5.0 ustvarila več delovnih mest, nove poklice in potrebo po visoko izobraženem kadru. Prikazuje pa tudi razlike med industrijo 5.0 in industrijo 4.0, ki je nastala iz strateškega projekta nemške vlade. Glavna razlika med industrijo 4.0 in 5.0 naj bi bila predvsem v viru inteligence in personalizaciji proizvodnje, v tesnem sodelovanju človeka z roboti in stroji ter ekstremnem zmanjševanju odpadkov in negativnih vplivov na okolje. Industrija 4.0 namreč teh značilnosti nima. Danes se roboti prepletajo s človeškimi možgani in delujejo kot sodelavci, namesto da bi bili konkurenti. Strokovnjaki avstralske univerze izpostavljajo ključne značilnosti in pomisleke, ki jih ima vsak proizvajalec glede industrije 5.0. Poleg tega predstavljajo že zdaj več razvojnih dosežkov, ki so jih dosegli raziskovalci v aplikacijah in okoljih, ki že sodijo v industrijo 5.0. Kakšne značilnosti bo imela industrija 5.0 in zakaj bo potrebna? Industrija 5.0 naj bi po mnenju strokovnjakov v tovarniško okolje vračala večje število delavcev oziroma intenzivno združila človeka in stroje za večjo ustvarjalnost in za učinkovitost procesov. Ta industrija bo namreč sinergija med ljudmi in avtonomnimi stroji. Avtonomna delovna sila bo dojemljiva in obveščena o človekovih namerah in željah. Človek se bo naučil sodelovanja z roboti, ne le brez strahu, ampak tudi z brezskrbnostjo. Rezultati sodelovanja naj bi povečali učinkovitost, dodano vrednost ter pomembno zmanjšali stroške odpadkov in negativnih vplivov na okolje. Industrija 5.0 bo spremenila definicijo besede »robot«. Roboti ne bodo le programirljivi stroji, ki lahko izvajajo ponavljajoče se naloge, ampak se bodo v nekaterih scenarijih spremenili v idealnega človeškega sodelavca. Govorimo seveda o tako imenovanih kobotih, kolabo-rativnih oz. sodelovalnih robotih. Ti koboti se bodo zavedali človeške prisotnosti; zato bodo skrbeli za Janez Škrlec, inž., Razvojna raziskovalna dejavnost, Zgornja Polskava Industrija 5.0 je fokusirana na personalizirano proizvodnjo in na učinkovito interakcijo med ljudmi in stroji merila varnosti in tveganja. Lahko bodo zaznavali človeško prisotnost, razumeli bodo tudi cilje in pričakovanja človeškega operaterja. Koboti se bodo tudi naučili izvajati želene naloge, kot to počnejo človeški operaterji. Človeški delavec bo začel opravljati neko nalogo, kobot bo postopek opazoval s kamero v gibanju, povezan bo z računalnikom za obdelavo zajemanja slik in se bo učil iz vzorcev s pomočjo strojnega učenja. Opazoval bo tudi človeka, spremljal okolje, analiziral početje in namere operaterja. Ključni senzor, ki ga lahko uporabijo za razumevanje človekove namere, je funkcionalna, skoraj infrardeča spektroskopija (FNIRS), ki bo potekala po brezžičnem komunikacijskem kanalu z zajemanjem signalov iz človeških možganov. Ko bo kobot prepričan v svojo napoved, bo poskušal pomagati človeškemu delavcu, kar bo povečalo učinkovitost procesa. Predvideva se, da bo industrija 5.0 ustvarila povsem novo proizvodno vlogo, nova strokovna znanja v razumevanju robotov in njihovi interakciji s človekom. CRO (Chief Robotics Officer) 28 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 NOVICE • ZANIMIVOSTI bo postal posameznik s strokovnim znanjem in bo odgovoren za sprejemanje odločitve za dodajanje ali odstranjevanje strojev ali robotov iz tovarniškega okolja oz. proizvodnega procesa. Odgovoren bo za doseganje optimalnih zmogljivosti in učinkovitosti. CRO-ji bodo imeli znanje o robotiki, umetni inteligenci, modeliranju, človeških dejavnikih in medsebojnih odnosih človek - stroj. CRO-ji bodo bolje opremljeni s sodelovalnimi robotskimi tehnologijami in bodo izkoriščali visok tehnološki potencial, s čimer bodo ustvarjali pozitiven vpliv tudi na upravljanje okolja. To bo sčasoma povečalo trajnost človeške civilizacije z zmanjšanjem onesnaževanja, nastajanja odpadkov in boljšim ohranjanjem okolja in Zemlje. Interoperabilnost podatkov omrežnih senzorjev ter dinamično modeliranje in simulacije V industriji 5.0 bodo imeli velik pomen inteligentni sistemi in senzorji za vseprisotno zaznavanje in zbiranje velikih baz podatkov. Vse to bo omogočalo hitrejše analize in celovite prilagoditve. Mreže senzorjev z nekaj inteligentne in procesne moči na nizki ravni bodo lahko zmanjšale potrebo po mehanizmu za prenos podatkov z visoko pasovno širino, hkrati pa bodo omogočile tudi lokalno predhodno obdelavo podatkov. To bi posledično zmanjšalo zamude in preobremenitve omrežja, hkrati pa ustvarilo raven »porazdeljene inteligence« v omrežju. Za polno korist senzorskega omrežja bo namreč potreben skupni okvir za prenos informacij in preprostejši mehanizem za prenos podatkov. Ko bodo ti mrežni senzorji tehnološko dovolj dovršeni, bodo odprli možnost za brezstične prilagoditve v proizvodnih procesih. Z inteligenco avtonomnih sistemov se pojavijo zapletenosti pri ocenjevanju spremljanja proizvodnih sistemov. Vizualizacija in modeliranje proizvodnih linij sta zelo koristni orodji za oblikovanje politik ter za upravljanje in persona-lizacijo prihodnjih izdelkov in linij izdelkov. Digitalni dvojček je »virtualni model procesa, izdelka ali storitve«. Digitalni dvojčki premoščajo virtualni in fizični svet proizvodnim enotam, da lahko analizirajo podatke, spremljajo proizvodni proces, obvladujejo tveganje pred njegovim nastankom, zmanjšajo čas izpada in se s simulacijami še naprej razvijajo. Z nedavnim napredkom na področju obdelave velikih podatkov (big data) in umetne inteligence (AI) je zdaj mogoče ustvariti še bolj realistične digitalne dvojčke, ki pravilno modelirajo različne operativne situacije in značilnosti procesa. Pri obračunavanju negotovosti v procesu digitalni dvojčki predstavljajo ogromno priložnost, saj omogočajo zmanjšano izgubo v toku procesa in boljšo zasnovo sistema. Skupaj z najsodobnejšimi tehnikami vizualizacije in modeliranja bodo tehnologije, kot so digitalni dvojčki, povečale produktivnost vseh sektorjev v kateri koli panogi. V industriji 5.0 bosta človek in robot sodelavca Sledilniki »Shopfloor« in inteligentni avtonomni sistemi ter napredek na področju zaznavalnih tehnologij in strojne kognicije Sledilniki Shopfloor izboljšujejo sledenje proizvodnji v realnem času. Omogočajo povezovanje prodajnih nalogov kupcev s proizvodnimi naročili in dopolnilnimi materiali. Naknadno vodijo do optimalnega in učinkovitega upravljanja virov, kar je za proizvajalce ključni cilj. Prav tako omogočajo tudi sprotno sledenje sredstev in pretoka procesov, kar utira pot za spletno optimizacijo procesov v proizvodnem procesu. Ti sledilci se lahko izvajajo v obliki mrežnih senzorjev ali z uporabo prednosti, ki jih nudijo mrežni senzorji. Prav tako bi lahko privedli do zmanjšanja materialnih izgub, preprečevanja tatvin in slabega upravljanja premoženja v povezavi z novimi tehnologijami, kot sta IoT in strojno učenje. Tehnike umetne inteligence omogočajo strojem, da se učijo in zato samostojno izvajajo želene naloge. Z najsodobnejšo klasifikacijo, z regresijo in z metodologijami združevanja, ki jih omogočajo globoke učne strategije, nastanejo inteligentni sistemi in rešitve, ki lahko sprejemajo odločitve po nepredvidenih okoliščinah. Varen in zanesljiv prenos pridobljenega znanja in spretnosti iz digitalnega / virtualnega sistema na njegov fizični dvojček bo imel pomembno vlogo v industriji 5.0. Poleg vidnih in senzoričnih tehnologij se bo morala izboljšati strojna kognicija, da bi lahko dosegli najboljše presoje v nenehno spreminjajočih se razmerah na delovnem mestu. Razvoj zelo prilagodljivega sistema lahko doseže to sposobnost, vendar takšnega sistema s trenutnimi tehnologijami, ki temeljijo na pravilih, še ne moremo doseči. Poleg tega bo treba izboljšati tudi druge senzorične tehnologije in njihove analize, da se ponovi tisto, kar bi v določenem scenariju običajno delal človeški operater. Človeški operater običajno zavestno in podzavestno sprejme veliko odločitev, preden opravi takšno nalogo. Metode poglobljenega učenja so nedavno pokazale obetavne rezultate na področju robotskega in računalniškega vida. Te metode so robotom in inteligentnim strojem zagotavljale zanesljivo kognitivno in vizualizacijsko sposobnost, kar je potrebno pri avtonomnih aplika- Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 29 NOVICE • ZANIMIVOSTI cijah, tudi pri kobotih. Strategije poglobljenega učenja v osnovi temeljijo na umetnih nevronskih mrežah s sorazmerno velikim številom plasti v svoji strukturi. Glavna prednost algoritmov za globoko učenje je, da se ob povečanju količine podatkov o usposabljanju izvajajo veliko bolje kot običajne metode učenja. Z drugimi besedami: več ko je podatkov o usposabljanju, večja je učinkovitost metod globokega učenja. Zanimivo je, da se uspešnost tehnik globokega učenja izboljšuje s povečanjem količine podatkov o usposabljanju, medtem ko bo uspešnost tradicionalnih učnih metod postala nasičena, če podatki o usposabljanju presežejo optimalno raven. Drug primer pametnega zaznavanja vključuje uporabo človeških možganov kot vira signalov. To lahko dosežemo z elektroencefalografijo (EEG), s funkcionalnim slikanjem z magnetno resonanco (fMRI) ali s funkcionalno skoraj infrardečo spektroskopijo (fNIRS). Danes naprave fNIRS učinkovito zajamejo možganske aktivacije in jih je mogoče uporabiti za široko paleto nalog, vključno z analizo signalov, napovedovanjem namenov in zavedanjem o kontekstu. Takšne naprave fNIRS se lahko na primer uporabljajo v medicinski opremi, kjer lahko operater nadzoruje robotsko roko, opremljeno z diagnostičnim ali kirurškim instrumentom za izvajanje določenih zahtevnih nalog. Kako bo industrija 5.0 vplivala na proizvodne sisteme? Prejšnje industrijske revolucije kažejo, da se proizvodni sistemi in strategije nenehno spreminjajo v smeri večje produktivnosti in učinkovitosti. Industrija 5.0 bo zahtevala novo standardizacijo in uvajanje novih tehnologij, ki potrebujejo lastno infrastrukturo in razvoj. Ta industrija bo prinesla izzive na področju medsebojnega delovanja človek in stroj (HMI), saj bo stroje zelo približala vsakdanjemu življenju vsakega človeka. Industrija 5.0 bo spremenila proizvodne sisteme po vsem svetu, tako da bo ljudem odvzela dolgočasne, umazane in ponavljajoče se naloge, kadar koli bo to le mogoče. Inteligentni roboti in sistemi bodo silovito prodrli v proizvodne, dobavne in prodajne verige. To bo omogočeno z uvedbo cenejših in zelo sposobnih robotov, sestavljenih iz naprednih materialov. Industrija 5.0 bo povezana z močnejšimi procesi obdelave podatkov (tj. velikimi podatkovnimi bazami in umetno inteligenco) in široko mrežo inteligentnih senzorjev. S tem se bosta povečali produktivnost in operativna učinkovitost. Zmanjšale se bodo delovne poškodbe in skrajšali časovni cikli proizvodnje. V nasprotju s takojšnjo intuicijo bo industrija 5.0 ustvarila več delovnih mest, kot jih bo odvzela. Veliko število delovnih mest bo ustvarjenih v okolju inteligentnih sistemov, programiranja AI in robotike, vzdrževanja, usposabljanja, načrtovanja, preurejanja in izumljanja novih proizvodnih robotov. Vse to bo spodbudilo ustvarjalnost v delovnem procesu in inovativno uporabo različnih oblik robotov na delovnem mestu. Poleg tega bo veliko število zagonskih podjetij zgradilo nov ekosistem zagotavljanja robotskih rešitev po meri v zvezi s strojno in programsko opremo po vsem svetu. To bo dodatno spodbudilo svetovno gospodarstvo in povečalo denarni tok po vsem svetu. Peta industrijska revolucija (industrija 5.0) bo realnost, ko se bodo njeni trije glavni elementi - inteligentne naprave, inteligentni sistemi in inteligentna avtomatizacija - popolnoma združili s fizičnim svetom v sodelovanju s človeško inteligenco. Izraz »avtomatizacija« v industriji 5.0 opisuje avtonomne robote kot inteligentne agente, ki delujejo hkrati z ljudmi, v istem delovnem prostoru. Zaupanje in zanesljivost med tema dvema stranema bosta dosegli obetavno učinkovitost, brezhibno proizvodnjo, minimalne količine odpadkov in prilagodljivo proizvodnjo, pojasnjujejo svetovni strokovnjaki. 3. konferenca za informacijsko-komunikacijsko tehnologijo, elektroniko in mehatroniko Rogla, hotel Planja // 18. - 19. junij 2020 https:/iktem.si 30 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 NOVICE • ZANIMIVOSTI Pridobivanje olja iz reciklirane plastike Vsako leto se v svetu odložijo ogromne količine plastike. Do sedaj je bila večina plastike sežgana in le 14 % je je bilo reciklirane. Podjetje Igus, ki ima v svojem prodajnem programu plastične izdelke, je v preteklosti uporabljajo za odpadno plastiko klasični način recikliranja -drobljenje in ponovna uporaba. Lani pa je podjetje Igus naredilo pogumen korak z zagonom svojega novega programa »chainge«. Svet preplavljajo plastični odpadki Podjetje prevzame energijske verige, katerih življenjska doba se je končala, ne glede na proizvajalca. Nato plastiko regranulira in jo ponovno obdela. »S programom 'igus chainge' so začeli reciklirati plastiko starih izdelkov,« pravi Frank Blase, izvršni direktor Igus GmbH. Poleg ponovne uporabe plastike pa se za recikliranje »netehnične« plastike razvija tako imenovana kemična reciklaža. Cilj teh postopkov je iz plastike pridobivati nove materiale. To je tehnologija, ki jo je razvil nemški znanstvenik profesor Thomas Maschmeyer iz Sydneyja v Avstraliji. Patentirani kemični katalitič-ni hidrotermalni reaktor (skrajšano: Cat-HTR) je bil razvit leta 2007 in je bil v pilotni napravi v Avstraliji 10 let testiran. S tehnologijo Cat-HTR se plastični odpadki, ki jih prej ni bilo mogoče reciklirati, v 20 minutah pretvorijo nazaj v olje; to je precej bolj varčno kot črpanje fosilnih goriv iz zemlje. Pri tem se uporabljajo samo voda, visoke temperature in tlak. Steve Mahon, predsednik podjetja Mura Technology Limited (levo), Oliver Borek, izvršni direktor Mura Europa GmbH (desno), in Frank Blase, izvršni direktor Igus GmbH (na sredini), želijo reciklirati plastiko in ji omogočiti novo življenje. Obnovljivo in trajnostno zmanjševanje odpadkov so cilji, na katerih temelji Cat-HTR. Dobljeno olje se lahko ponovno uporabi za izdelavo novih polimer-nih izdelkov. Da bi podprli krožno ekonomijo plastike, je Igus vložil 4,7 milijona € v podjetje, ki namerava zagnati prvi komercialni obrat Cat-HTR. Prvi komercialni obrat Cat-HTR trenutno načrtujejo v Wiltonu v Veliki Britaniji, gradnja pa naj bi se začela letos. »Zavzemamo se za doseganje ravnovesja v svetu plastike s tehničnimi rešitvami,« pravi Frank Blase. Več lahko preberete v novicah na www.hennlich.si. Stojan Drobnič, HENNLICH, d. o. o., Kranj ® igus isense vse za industrijo 4.0 pametna plastika predvidljivo vzdrževanje nenehno spremljanje stanja strojev m HENNLICH Pokličite nas: 04 532 06 05 www.hennlich.si Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 31 MERJENJE PRETOKA PLINA VALIDACIJA MERILNEGA SISTEMA ZA MERJENJE PRETOKA PLINA Z LAMINARNIM TOKOVNIM ELEMENTOM Gregor Bobovnik, Klara Arhar, Jože Kutin Izvleček: Merilno zaznavalo laminarnega merilnika pretoka je laminarni tokovni element, katerega pretočni prerez sestavljajo kapilarne cevke oz. reže. V prisotnosti toka plina se v laminarnem tokovnem elementu vzpostavijo laminarne tokovne razmere, zato bi lahko v idealnih razmerah kot merilni model za določanje pretoka plina uporabili Hagen-Poiseuillovo enačbo, ki podaja linearno odvisnost masnega toka plina od tlačnega padca v laminarnem tokovnem elementu. Ker pa v praksi niso izpolnjene vse predpostavke, na katerih temelji ta enačba, uporabimo nekoliko modificiran merilni model. V prispevku bomo predstavili merilni model, ki temelji na uporabi brezdimenzijskih parametrov. Za konkreten primer je z uporabo rezultatov umerjanja prikazana postavitev tovrstnega merilnega modela in spremljajoča analiza merilne negotovosti. Predstavljeni so tudi rezultati primerjalnih meritev pretoka suhega zraka z laminarnim merilnikom in merilnim sistemom s kritičnimi merilnimi šobami. Rezultati primerjave so ovrednoteni z vrednostjo En in dokazujejo ustreznost merilnega modela in pripadajočih merilnih negotovosti merjenega pretoka z lami-narnim merilnikom pretoka. Ključne besede: laminarni tokovni element, laminarni merilnik, merilni model, analiza merilne negotovosti, primerjalne meritve 1 Uvod V laminarnem tokovnem elementu, ki predstavlja zaznavalni element laminarnega merilnika, je pretočni prerez sestavljen iz večjega števila kapilarnih cevk ali rež, kar zagotavlja, da se pri toku plina skozi element vzpostavijo laminarne tokovne razmere. Hitrost plina je v tem primeru premo sorazmerna s padcem tlaka. Najpreprostejši merilni model za masni tok plina, merjen z laminarnim tokovnim elementom, temelji na Hagen-Poiseuillovi enačbi [1]: qm,o nnpr 4Ap 8 \iL (1) ki podaja idealni masni tok qm0 nestisljive tekočine skozi n kapilarnih cevk okroglega prereza s polmerom r in dolžine L v odvisnosti od gostote tekočine p, dinamične viskoznosti ^ in tlačnega padca Ap vzdolž kapilarne cevke. Izpeljava Hagen-Poiseuillove enačbe temelji na predpostavkah [2], da je tok tekočine laminaren in ustaljen, da je kapilarna cevka ravna,da je tekočina newtonska in nestisljiva, da je temperatura tekočine konstantna in hitrost tekočine ob steni cevi enaka nič. Običajno vse naštete predpostavke niso izpolnjene, ker ne poznamo dejanskega števila in dimenzij kapilar oz. dejanske oblike prereza kapilar in zaradi načina merjenja tlačnega padca (odjemi so običajno pozicionirani pred režami in za njimi), Hagen-Poiseuillove enačbe v praksi ne moremo uporabiti za določanje masnega toka z laminarnim tokovnim elementom, zato uporabljamo nekoliko modificirane merilne modele, npr. [2, 3]. Namen prispevka je predstavitev merilnega modela za določanje pretoka z laminarnim tokovnim elementom, ki temelji na uporabi brezdimenzijskih parametrov [2, 4] in njegova postavitev na osnovi rezultatov akreditiranega umerjanja z vlažnim zrakom. Podrobno je prikazan tudi postopek analize merilne negotovosti v skladu s [5]. Merilni model je nadalje validiran preko primerjalnih meritev z merilnim sistemom s kritičnimi merilnimi šobami pri merjenju pretoka suhega zraka. Izvedena analiza z uporabo vrednosti En [6] ponazarja, kako lahko rezultate tovrstnih primerjalnih meritev uporabimo za potrjevanje merilnih zmogljivosti. Teoretič ne osnove Doc.dr. Gregor Bobovnik, univ. dipl. inž., Klara Arhar, dipl. inž. str. (UN), izr. prof. dr. Jože Kutin, univ. dipl. inž., vsi Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo V splošnem merilni model za masni tok plina, merjen z laminarnim tokovnim elementom, zapišemo kot: q = q „Cn (2) 32 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 MERJENJE PRETOKA PLINA kjer je CD pretočni koeficient, ki podaja odstopanje dejanskega od idealnega masnega toka. Vrednost pretočnega koeficienta ni odvisna le od konstrukcije in dimenzij laminarnega elementa, temveč tudi od velikosti pretoka oz. Reynoldsovega števila (Re), kar je povezano z dodatnimi tlačnimi izgubami na vstopu in izstopu iz laminarnega tokovnega elementa (t. i. vpliv kinetične energije [2]), s stisljivo-stjo plina itd. Kot smo omenili, dejanskih dimenzij in oblike kapi-larnih cevk, ki sestavljajo laminarni tokovni element, v praksi ne poznamo, zato qm0 in posledično CD ne moremo določiti. Za masni oz. prostorninski tok tako uporabimo merilni model [2]: qm = pL Ap I CF oz. qv = L3 Ap I CF (3) kjer je CF koeficient pretoka, L je karakteristična dimen zija laminarnega elementa in qv = qm/p pro -storninski toe. Zaradi padca tlaka vzdolž kapilare nn gosSota, vifkoznost in prostorninski tok plina, k nastopajo v enačbi (3), spreminjajo, zato je po -drebnd ekspl i citno podati, ali so upoštevane njihove vrednosti na vstopu, na sredini ali na izstopu i z lamina rnega e i ementa. Če za kepilarno cevko poljubnega prečnega prereza (r v na dalj eva aj u k efinira hidravlični polmer) definiramo še aoeficient CL in koeficient viskoznosti C [4]: C = _r C _ pAp/ C L' C | 2 (4) in upoštevamo, da je povprečna hitrost plina v kapilarnicevki definirana z izrazom: w p Apr2 8|uL (5) lahko Re in CD zapišemo kot: Re p ^ p -4 dr in C d p qqm I 4 L 1 D qm, ^ al-1- . (6) K CL CF Iz zgornjih enačb sta razvidni povezavi med Re in C^ ter m o d CD in Cp zato lahko kod rezuit at umerjanja amjnarnega tokovkega klementa aamksto CD(6e) podamo odvisnost CF(C^). Doblreno odvisnost običajno aproksimiramo s polinomom drugega red: CF p a o + aC|+ a2Cl (7) da karaktenstifn o dolžino L običajno predpostpsi-mo, da je esaka 1 m oz. nominalni dolžini laminarnega elementa. Pomembnoje,da tako pri umerjanju kot pri nadaljnji uporabi laminarnega merilnika uporabljamo isto vrednost. Pri uporabi laminarnega elementa za merjenje pretoka najprej zamerjeni plin pridanihpogojih izračunamo C, zatem z a p roksimacijskim polinomom d7) d oločimo ar ed nost CF, na koncu pa z upo rab o enačbe (3) izračuname masni tok q . 3 A naliza recaitatov umerjanja la minarnega elementa Laminarnielement izdelovalca Meriam Process Te-chnologies(50MH1 0-01,SN: 1809000134),ki je pri-kazae na sliki I, je bilumerjen v laboratoriju TetraTec In str umsnt s, ki je akreditirani laboratorij pri DAkkS, Nemčija. Rezultati umerjanjasopodani na poročilu o umerjanju [7]in so prikazani v preglednici I. Prostorninski pretok qv,absolutnitlak P, temperatura T in ro lakIvna v lažnost h so bil i m erjani na vstopu lamdarnega tokkvkega kmenta. Umerjanje je bilo izvedeno z vlažnim zrakom, zato smo za izračun gostote uporabili modelCIPM-2007 k, 9] in za izračun dinamične viskoznosti zraka em-pisični Studpileov model [10]. Skladno s slednjim je viskoznost vlažnega zraka ^ enaka: Iv ofx u, + x I ) V szr*sz vr^v J m i+■ xv ~xv t^t 75 2^ (8) J kjer je x molski delež, indeksa sz in v pa predsta-vljatasuh zrakinvodno paro.Molski delež xv jedo-ločen na podlagi izmerjenega tlaka, temperature in relativne vlažnosti (P, T in h) z uporabo modela v [8], molski delež suhega zraka pa je enak x = 1 - x . Slika 1: Laminarni tokovni element z vgrajenim temperaturnim zaznavalom(na levi) Ventil 1 / 2020 • letn ik 26 33 MERJENJE PRETOKA PLINA Preglednica1: Rezultati umerjanja laminarnega elementa [7] Št. Ap P T h U(qv) U(q)/ / l/min hPa hPa °C % l/min % 1 27,289 1,993 967,7 23,41 47,8 0,066 0,242 2 40,578 2,978 967,7 23,44 48,0 0,098 0,242 3 52,857 3,897 967,6 23,42 48,2 0,13 0,246 4 67,195 4,977 967,6 23,41 48,1 0,16 0,238 5 80,183 5,965 967,6 23,45 47,7 0,19 0,237 6 103,557 7,779 967,5 23,51 48,1 0,25 0,241 7 128,759 9,763 967,5 23,6 48,3 0,31 0,241 8 153,625 11,767 967,4 23,53 47,9 0,37 0,241 9 178,467 13,812 967,3 23,51 47,6 0,43 0,241 10 203,015 15,87 967,3 23,48 47,8 0,49 0,241 11 227,400 17,949 967,2 23,34 47,6 0,55 0,242 12 251,442 20,066 967,0 23,34 45,8 0,61 0,243 Viskoznosti suhega zraka in vodne pare so bile do -ločenez gporabg bgze REF^FROP [11g Za dolžino L smo privzeli razdaljo med tlačnima od-jernma na laminarnem elementu, ki je enaka 8 cm. Igpčun knefigientoo CF in C^ ki ju določimo z upo-rabo e ni b (3) in (4], te melji n a vre d nostih ve lic in na vstopu v laminarni tokovni element. Njune nrednosti v kalibgp ijskih točgah so prika za ne na sliki 2, kjer jn s črtka no črto prikazana tu di apro ks imacija dobljenih rzzuuatrv s isolizomom drugegn reda. Konstante aproksimocijskegspoNnorna slrugega reda v skladu z enačbo (7) so enake: a0 = 1,2119107, a1 = 2,6459-10-5, a2 = 5,7919-10"17 (9) 1,36 -r 1,34 - 1,32 - 1,30 - 1,28 - 1,26 -1,24 - 1,22 - 1,20 - ..O'" ..o" ..o" 0 10 20 30 40 50 C^-10"9 Slika 2: Odvisnost C od C| (10) 0,06 -t 0,04 - )in 0,02 - iml/ 0,00 - q -0,02 0 =q -0,04 -0,06 - -0,08 -1 50 100 150 200 —o~ 250 300 Slika 3: Odstopanja qv (l/min) od q Merilno negotovost do bljenih vrednosti koeficienta pretoka CF izračunamo kot: UC)= 2nC)_n if 1U(qv) Y f G Cc = 2. 2q v u (Aoo ) Ap u(iQ V V-vz J N2 f u C) C (11) J Na sliki 3 je priuaa a no šg od stopnje vr ^(dnosti pro-storninsk;cng a toka a.qvlgm), doblje nega z upa rabo me rilnega modela (3), od referenčne vrednosti prosto rn inskega toka (qv) navstopu v laminarnimeril-nik. Merilna negotovost polinomske aproksimacije druge siopnje (število aproksimiranih parametrov k = 3) na podlani dvaeajstih (O/ = 12) merilnih točk je ocenjena kot: kjer so posamezni viripovezani z negotovostjo določanja referenčnega prostorninskega toka (glej preglednico 1), z negotovostjo merjenja tlačnega padca, negUovostjo določanja viskoznosti vlažne-gazraka pri umerjanju in negotovostjo uporabljene polinomske aoroksimacijo v enačbi (9). Standardna negotovost merjenja tlačnega padca znaša [7]: u(Ap) o 7,5-10~4 p ali 0,375Pa. Pri določanju negotovosti viskoznosti upoštevamo vpliv negotovosti Studnikovega modela [10], ki znaša približno u(ivzStudnikov)/ivz = 0,05 %, in prispevek negotovosti merjenja temperature (standardna negotovost 0,1 °C) na določanje viskoznosti, kiznaša pri pogojih okolice približno 0,03 %. Pri izračunu ne upoštevamo negotovosti vrednosti viskoznosti suhega zraka in vodne pare, vezani na bazo REFPROP, ki lahko prispevata tudi 0,5% ali več. To je upravičeno, kadar tudi pri nadaljnjih meritvah pretoka z la-minarnim tokovnim elementomuporabimo isti medij (zrak) in isti model (REFPROP) kot pri umerjanju. V primeru uporabe drugega medija oz. drugega modela je potrebno ta prispevek negotovostivključiti v analizo negotovosti merjenega pretoka. Vrednosti p , r vz' preglednici 2. Iv. C CF in U(C)/C so podane v 34 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 MERJENJE PR ETOKA P LINA Preglednica 2 : Izračunane vrednosti p , ¡, q.C in CF ^ m ¡i F Št. Pvz C -10"9 CF-10"7 U(CF)/CF / kg/m3 ¡Pa s / / % 1 1,131 18,339 4,289 1,2234 0,47 2 1,131 18,341 6,407 1,2292 0,37 3 1,131 18,340 8,385 1,2350 0,34 4 1,131 18,339 10,710 1,2407 0,31 5 1,131 18,341 12,832 1,2460 0,31 6 1,130 18,344 16,724 1,2580 0,31 7 Q 1,130 11~zr\ 18,348 1Q ~l /1 C 20,972 oc ion 1,2695 1 0Q07 0,31 O 9 1,130 1,130 18,345 18,344 25,290 29,688 1,282/ 1,2960 0,31 0,31 10 1,130 18,343 34,120 1,3092 0,31 11 1,131 18,336 38,634 1,3224 0,31 12 1,131 18,338 43,184 1,3369 0,31 Preglednica 3: Podatki o komponentah merilnega sistemas kritičnimi merilnimi šobami 4 Primerjalne meritve Validacijo postavljenega merilnega modela lami-narnega tokovnega elementa smo izvedli na podlagi primerjalnih m e rit ev masn e ga toka s uhe ga zraka z merilnim sistemo m s kr itičn im i šobam i. Merilna sistema sta bila vrmana zaporedno. Me ritve so bile izvedene s suhim zrakom, vse snovske in transportne lastnosti zraka pa so bile določene z uporabo baze REFPROP. Meritve smo izvedli v devetih merilnih točkah v merilnem območju med 28 g/min in 300 g/min. Pri vsaki vrednosti p rztoka smo izve dg m vjm anj tr i po t novitve. Meritve sz bile izvede ne v okviau z aključn e naloge univerzitetaega študija [12], kjee je podrobneje opisan tudi nadzorni program za zajemanje in shranjevanje podatkov. 4.1 Merilni si stem z zvoč n imi šo ba m i Merilni sistem je sestavljen iz seta kritičnih šob, merilnika absolutnega tlaka in merilnika temperature plina. Merilni sistem v LMPS v območju od 0,6 g/ min do 60 g/min uporabljamo kot delovni etalon, v območju od 60 g/min do 1080 g/min pa kot referenčni etalon. Podrobnosti o uporabljeni merilni opremi in merilni zmogljivosti merilnega sistema so podane v preglednici 3. Masni tok, izmerjen s kritičnimi šobami, je označen s qmk., njegova vrednost pa je določena kot povprečna vrednost desetih zaporednih odčitkov. 4.2 Merilni sistem z laminarnim tokovnim elementom Merilni sistem oz. laminarni merilnik je sestavljen iz laminarnega tokovnega elementa, merilnika tlačne razlike, merilnika absolutnega tlaka in merilnika Elementi kritične šobe & merilnik absolutnega tlaka & sistem za merjenje temperature Izdelovalec TetraTec Inst. & Mensor & TetraTec Inst. + Pico Technology Tip CFO-10-A-302 & CPG2500 + CPR2550& HUMTMP-MF-G12 + PT-104 Merilno območje (0,6-1080) g/min CMC (k = 2) 0,30 % MV (qm < 60 g/min) 0,18 % MV (qmm > 60 g/min) temperature plina. Pod robnosti o uporabljeni merilni opremi so podane v preglednici 4. Masnitok, merjen z laminarnim merilnikom (qmlam), izraču namo z upo rabo en ačbe (S), pri čeme n je CF laminarnMga elemeMta definiran pri njegovih vstopnih pogojih. Izm erjena v redno st m asne ga toka je določena kot povpreč m a vrednost dem etih zapore-č zia odči t ko v. M e ril na negoVovo st ma snega tuka pl in a je enaka: b a(m,lam ) i,lam (p) Y , iwM J (13) J kjer so posamezni viri na desni strani enačbe definirani kot: ► merilna negotovost u(CF) je podana v Preglednici 2 (v območju manjših pretokov, kjer vrednost merilne negotovosti u(CF) ni konstantna, smo uporabili vrednosti negotovosti, določene z linearno interpolacijo tabeliranih vrednosti); ► merilna negotovost merjenja tlačne razlike u(Ap) je izračunana na podlagi podatkov o merilni opremi v Preglednici 4; ► merilna negotovost gostote suhega zraka, ki temelji na uporabljeni merilni opremi, je enaka u(|)/| = 0,04 % (glej [5]); ► merilna negotovost določanja viskoznosti suhega zraka je enaka u(|)/| = 0,03 %. Ta vrednost zajema le vpliv negotovosti določanja temperature zraka (0,1 °C), ne upošteva pa merilne negotovosti merilnega modela. Slednjega ne upoštevamo, ker sta vrednosti viskoznosti zraka pri meritvah in vrednosti viskoznosti vlažnega zraka, uporabljenega pri postavitvi merilnega elementa, korelirani, saj smo v obeh primerih za določanje viskoznosti posameznih komponent uporabili bazo REFPROP. Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 35 MERJENJE PRETOKA PLINA Preglednica 4 : Podatki o posameznih komponentah laminarnegamerilnika Naziv Laminarni tokovni element Temperaturno zaznavalo; merilni pretvornik Merilnik tlaka Merilnik tlačne razlike Izdelovalec Meriam Process TetraTec Instruments; Mensor Mensor Technologies PicoTechnology Tip 50MH10-01 O C 7nr\ I /rv-i i HUMTMO-MF-G12; PT-104 10 OQ CPG2500; CPR2550 CPT6100 Merilno območje Merilna negotovost (k = 2) 25...300 l/min 0,31 %...0,47 % lo...2o C 0,2 °C 0.300 kPa 60Pa 0.2,5 kPa 0,1 % ali 1 Pa Na sliki 4 je prikazana razširjena merilna negotovost merjenja masnega toka z laminarnim merilnikom. Merilna negotovost merjenega pretoka z laminarnim merilnikom znaša pri pretokih, večjih od 100 g/min, približno 0,36 %, pri najmanjšem merjenem pretoku pa naraste na dobrih 0,70 %, kar je posledica večje relativne merilne negotovosti tlačne razlike v tem območju. Primerjalno je prikazana tudi merilna negotovost merjenega masnega toka za merilni sistem s kritičnimi merilnimi šobami, ki je vedno manjša od merilne negotovosti laminarnega merilnika. Za merilni sistem s kritičnimi šobami sta pri pretoku 60 g/min podani dve različni vrednosti merilne negotovosti, ker smo za izvedbo meritev pri tem pretoku uporabili dve različni kritični šobi z različno merilno negotovostjo. 4.3 Rezultati meritev Na sliki 5 so prikazana relativna odstopanja med masnim tokom, merjenim z laminarnim merilnikom, in merilnim sistemom s kritičnimi šobami. Kot vidimo, so dobljena relativna odstopanja v vseh primerih manjša kot 0,4 % merjenega pretoka, v večini primerov pa je masni tok, izmerjen z laminarnim merilnikom, večji od masnega toka, izmerjenega z merilnim sistemom s kritičnimi šobami. Pri pretoku približno 262 g/min so opazna večja odstopanja in slabša ponovljivost meritev, kar je najverjetneje posledica nezadostnega časa stabilizacije oz. posledica neustaljenih tlačnih ali temperaturnih razmer pred izvedbo meritev pri tem pretoku. Večje število 0,8 0,7 0,6 & 0,5 J? 0,4 3 0,3 0,2 0,1 0 • • "0~To oP o p oTo o 0 50 100 150 200 qm (g/min) 250 300 0,3 t 0,2 - ) 0,1 - £ q/ 0 '3/ S -0,1 - q 's -0,2 - S -0,3 - q( -0,4 - -0,5 1 @ q 0 8 0 § T i 8 "0 50 1( 0 150 O 200 25 0 -O— q^ti(g/min) Slika 5 : Relativno odstopanje med masnim tokom, merjenimzlaminarnimmerilnikom, in merilnim sistemom s kritičnimi šobami merilnih točk pri pretoku 60 g/min je posledica iz-edbe meritve z dvema kritičnima šobama, katerih merilni območji se prekrivata (z vsako so bile narejene tri ponovitve). Za ovrednoten e rezultatov p rim erja lnih meritev smo ufmorabili vrednost En, ki se pogosto uporablja v analizi rezultatov medlaboratorijskih primerjav [6]: E = h lam i, kš VU(qm>m7+u(qmzj' (14) Slika 4 : Razširjena merilna negotovost merjenega pretoka z laminarnim merilnikom (O) in merilnim sistemom s kritičnimi merilnimi šobami (•) Kadar je vrednost En manjša ali enaka ena, so rezultati primerjalnih meritev skladni (v skladu s podanimi merilnimi negotovostmi). Na sliki 6 so prikazane vrednosti E za vse izvedene 0, 0,4 -0,2 -0 = "0,2 -0,4 --0,6 --0,8 --1 --1,2 00 q^ti(g/min) Slika 6: Vrednosti števila En 36 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 MERJENJE PRETOKA PLINA meritve masnega toka. Kot vidimo, absolutna vrednost En le v enem primeru presega vrednost ena, in sicer pri pretoku 262 g/min, kjer je bila opažena slaba ponovljivost izmerkov. Za 41 od skupno 43 merilnih točk je vrednost |En| < 0,5. Rezultati tako potrjujejo ustreznost uporabljenega merilnega modela in ovrednotenih merilnih negotovosti merjenja pretoka z laminarnim merilnikom pretoka plina. 5 Zaključek Prispevek podaja merilni model za določanje pretoka z laminarnim tokovnim elementom, ki temelji na uporabi brezdimenzijskih parametrov. Postavitev merilnega modela je izvedena za laminarni tokovni element na podlagi rezultatov umerjanja z vlažnim zrakom v tujem akreditiranem kalibracij-skem laboratoriju v merilnem območju med približno 25 g/min in 300 g/min. Podrobno je predstavljena tudi analiza merilne negotovosti merjenega masnega toka plina (zraka). Laminarni merilnik pretoka smo validirali z izvedbo primerjalnih meritev masnega toka suhega zraka z merilnimi sistemom s kritičnimi merilnimi šobami, ki jih v laboratoriju LMPS uporabljamo kot referenčni (v spodnjem območju pretokov tudi kot delovni) etalon. Rezultati medsebojne primerjave kažejo, da je absolutna vrednost E v vseh merilnih točkah, z J n ' izjemo ene, manjša od ena. Več kot 95 % merilnih točk ima vrednost |En| < 0,5. Rezultati potrjujejo ustreznost uporabljenega merilnega modela in podanih merilnih negotovosti merjenega pretoka z la-minarnim merilnikom pretoka v njegovem celotnem merilnem območju. Literatura [1] Durst, F.: Fluid Mechanics, An Indroduction to the theory of fluid flows, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008. [2] Wright, J. D., Cobu, T., Berg, R. F., Moldover, M. R.: Calibration of laminar flow meters for process gases, Flow Measurement and Instrumentation 25/2012, str. 8-14. [3] Koeroghlian, M., Hall, M. J., Matthews, R.: Calculating a Viscosity Correction for Humid Air in a Laminar Flow Element, SAE Technical Paper 2018-01-0206, 2018. [4] Wright, J. D.: The long term calibration stability of critical flow nozzles and laminar flow meters, National conference of standards laboratories conference proceedings 1998, str. 443-462. [5] JCGM 100:2008: Evaluation of measurement data - Guide to the expression of uncertainty in measurement. [6] SIST EN ISO/IEC 17043:2010 Ugotavljanje skladnosti - Splošne zahteve za preskušanje strokovne usposobljenosti. [7] TetraTec Instruments: Calibration Certificate No. 12309, 0-K-17589-01-00, 2018-09, Nemčija, 2018. [8] Picard, A., Davis, R.S., Gläser, M., Fujii, K.: Revised formula for the density of moist air (CIPM-2007), Metrologia 45/2008, str. 149155. [9] Kutin J.: Snovske in transportne lastnosti plinov (PP-A), Navodilo za delo, Izdaja 1, LMPS, 2011. [10] Studnikov, E.L.: The Viscosity of moist air, Journal of Engineering Physics 19/1970, str. 1036-1037. [11] Lemmon, E. W., Huber, M. L., McLinden, M. O.: NIST Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties - REFPROP Version 9.0 (User's Guide), Thermophysical Properties Division, NIST, 2010. [12] Arhar, K.: Izvedba in analiza merilnega sistema za pretok plina z laminarnim merilnikom. Zaključna naloga 1. stopnje univerzitetnega študija, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo, 2019. Validation of the gas flow rate measuring system with the laminar flow element Abstract: The main component of a laminar flowmeter is a laminar flow element, which cross-section is made of capillary passages. The gas flows through the passageway under laminar conditions, therefore the Hagen-Poiseuille equation, in which the gas mass flow rate and the pressure drop are linearly related, could be in the ideal conditions used as the measurement model. However, the assumptions on which this equation is based on are not assured in praxis, therefore slightly modified models are applied. This article presents the measurement model based on non-dimensional parameters. Based on calibration results, the realization of such measurement model and detailed evaluation of its measurement uncertainty is shown for a concrete example. Further, the results of comparative measurements of dry gas flow rate using the laminar flowmeter and the measuring system with sonic nozzles are presented. The results are evaluated using the En number and prove the adequacy of the measurement model and respective measurement uncertainties of the measured flow rate with the laminar flowmeter. Keywords: laminar flow element, laminar flowmeter, measurement model, evaluation of measurement uncertainty, comparison measurements Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 37 INDUSTRIJA 4.0 Prehod v celovito opredelitev CAD-MODELA (MBD) Uroš Urbas, Nikola Vukašinovic, Ivan Demšar Izvleček: Inženirska risba je univerzalna metoda prenosa in prikaza konstrukcijskih zahtev. Že od pojava 3D mod-elirnih programov pa se obljublja pohitritev tega koraka. Celovita opredelitev modela ali MBD je vzhajajoča tehnologija, ki omogoča hitrejši razvojni cikel in hitrejšo izdelavo in dimenzijsko kontrolo. Je ena od komponent industrije 4.0 in predstavlja boljši način prenosa podatkov med vsemi deležniki v življenjskem ciklu izdelka. MBD omogoča avtomatski prenos informacij iz faze konstruiranja v kasnejše procese, kot sta proizvodnja in kontrola kakovosti. V članku so predstavljeni tehnologija MBD in koraki pri njeni uporabi, prav tako pa primer uporabe MBD na modelu hidravličnega valja. Ključne besede: MBD, celovita opredelitev modela, CAD, 3D dokumentacija, tolerance, obdelava 1 Uvod Digitalizacija razvojnih in proizvodnih procesov je v zadnjih desetletjih temeljito spremenila način dela v industrijskih podjetjih. Zadnji mejnik, ki sisteme v podjetjih veže na način dela iz preteklosti, je priprava 2D tehnične dokumentacije. Tradicionalni proces izdelave 2D risb iz 3D modelov predstavlja delovno intenzivni prepis informacij, ki že obstajajo, v način, ki je razumljiv končnemu uporabniku. Zaradi potrebne količine človeškega dela v tem procesu je postal ta postopek pogost vir zamud, težav pri komunikacijah in napačnih ali neažurnih informacij. Časi, ki so na razpolago za procese osvajanja izdelka in dimenzijske kontrole kakovosti izdelkov, so postali vse krajši z razvojem proizvodnih in informacijskih tehnologij ter s krajšanjem razvojnih ciklov. Istočasno se kompleksnost izdelkov, geometrijske tolerance in zahteve po kakovosti vse bolj povečujejo. Tehnologija modelov 3D-CAD, obogatenih z dodatnimi informacijami o izdelku (MBD - angl. Model Based Definition in PMI - angl. Product and Manufacturing Information), se s tem razlogom uveljavljajo v večini CAD-okolij in v sistemih za vodenje podatkov o izdelkih PDM (angl. - Product Data Management). PMI je prenesen z MBD skupaj z modelom in metapodat-ki. Sestavljen je iz anotacij in atributov, ki definirajo geometrijo in specifikacije [1]. Vključuje pa: ► geometrijske dimenzije in tolerance (GD&T -ang. Geometric Dimensions and Tolerances), ► 3D anotacije, ► dimenzije, ► kvaliteto površin in obdelavo, ► materiale, ► zvarne simbole in ► kosovnice. Z zapisom vseh ključnih podatkov o izdelku se zmanjšujejo potrebe po izdelavi 2D dokumentacije, krajšajo razvojni časi in manjšajo možnosti napak med procesom razvoja izdelka. Še vedno pa se za individualno in serijsko kontrolo izdelkov praviloma pripravlja ločena kontrolna in merilna dokumentacija, pogosto še vedno v 2D obliki. Na sliki 1 je prikazan prehod iz proizvodnje, ki temelji na 2D risbi, do prehoda v okolje, ki sloni na 3D modelu in risbi s 3D pripisi (MBE - ang. Model Based Enterprise). Večina podjetij je že naredila prehod iz glavne 2D risbe v 2D risbo, narejeno s 3D programom. Redka podjetja so to nadgradila v tretjo stopnjo. Četrta pa je še precej neizkoriščena. MBD omogoča digitalno nit (ang. digital thread) za tok informacij skozi življenjsko dobo produkta [2], [3]. S celovitim informacijskim modelom izdelka se izpolni eden od pogojev za prehod v pametno tovarno, ki omogoča individualno in računalniško podprto obravnavo vsakega proizvoda. Celovita opredelitev modela v podjetju ali MBE pa je zadnja stopnja, kjer se 3D CAD-model uporablja za celoten življenjski cikel produkta v podjetju. Verzija, imena, povezave in ostali tehnični podatki so avtomatsko uporabljeni v poročilih, dokumentaciji in ostalih dokumentih. PMI, vključen v MBD, izboljša in skrajša razvojni cikel izdelka, saj uporabniki lahko vključijo procesne informacije v fazi snovanja, in tako omogoča boljšo komunikacijo, manj napak, hitrejše in zanesljivejše upravljanje sprememb [5]. Metoda je predvsem uporabna v industrijah z zahtevnimi izdelki in sestavi, saj se ob tem uporabljajo Uroš Urbas, mag. inž., doc. dr. Nikola Vukašinovic, univ. dipl. inž., dr. Ivan Demšar, univ. dipl. inž., vsi Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo 38 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 INDUSTRIJA 4.0 C Osnovi na ri*hi (anj^ Drawing hsised} Glavna 2D risba Osnova ri;i modelu (ang. Mode] ccntrk) 3D CAD-model f. glavno 2D risbu Celovita opredelitev mndcin (ang- Model based definition) Glavni 3D CAD-model s 3D mutacijami ObCasno 2D risbe Celovita opredelitev modela V podjetju (aitg. Model ha*Cd enterprise) Glavni 3D CAD-mode] s 3D anotftcijami I'olno uporabljen v podjetju Slika 1: Prehod v MBD in MBE (povzeto po [4]) različne informacije o izdelku in izdelavi. Sem spadata letalska in avtomobilska industrija, ki za popis izdelka potrebujeta več kot samo popis geometrije. Če so izdelki enostavni, kjer visoka natančnost in geometrijske tolerance ne pridejo v poštev, prednosti MBD ne pridejo do izraza. Prednosti MBD MBD obljublja več prednosti pred tradicionalnim načinom dela. Te so: ► MBD je lažje interpretirati. Vse informacije so v 3D pogledu. Ni problema z nejasnimi pogledi na risbah. ► Model MBD se izdela hitreje. Potrebno je narediti le model, ne tudi risbe. ► Model MBD je vedno posodobljen. V tradicionalnem načinu potrebujemo model in risbe, v načinu MBD pa le model. Risba izhaja iz modela, ki pa se lahko distribuira posebej. Sistema PDM in PLM morata v načinu MBD slediti le eni datoteki. Prednost pri MBD je ta, da je potrebno vzdrževati le eno datoteko. ► MBD prinaša avtomatizacijo. S semantičnimi PMI je možno avtomatizirati postopke v kasnejših fazah življenja produkta. MBD je od klasičnega načina mnogo boljši pri kontroli verzij oziroma revizijah. Podjetja imajo veliko problemov pri ohranjanju povezav med risbami in modeli. Tu so normalno nastopili sistemi PDM (ang. Product Data Management), vendar 2D PDF-i kmalu niso več na sistemu in niso več povezani, ko se pošiljajo in kopirajo po podjetju. Velikokrat se zgodi, da se posodobi model, risbe pa ne. 2 Vrste zapisov pri MBD Funkcionalnosti MBD so najboljše, če imajo vsi isto programsko okolje, kar privede do tega, da morajo vsi uporabljati isti paket. Če se večje podjetje odloči za določen program, se večkrat to isto zahteva od njihovih dobaviteljev. Alternativa za to so nevtralni 3D formati. Vsak proizvajalec programske opreme za CAD ima svoj osnovni format, ki je optimiziran za njihov program. Ko potrebujemo prenos iz enega formata v drugega, pa potrebujemo nevtralne 3D formate. Večina modelirnih programov podpira branje in pisanje nevtralnih formatov. Pri nevtralnih formatih se moramo zavedati še grožnje njihovega obstoja. Moramo zagotoviti, da bo obstajal še 20 in več let, kolikor zahtevajo nekatere industrije. Zato se mora najti rešitev v standardiziranih nevtralnih formatih. Nevtralni formati pa imajo to slabost, da izhajajo iz glavnega modela, ki ga je potrebno vedno posodobiti, ko se posodobi model. Drug problem pa je, da se večkrat izgubijo tudi informacije o značilkah, uporabljenih za izdelavo modela. Izbor nevtralnih formatov smo znižali na 4, saj so široko uporabljani, zanesljivi in imajo potencial za nadaljnjo uporabo. Izbrani formati so STEP (ang. STandard for the Exchange of Product model data), 3D XML (ang. extensible Markup Language), JT (ang. Jupiter Tessellation) in 3D PDF (ang. Portable Document Format). Predvsem pa so široko uporabljani na področju ogleda inženirskih podatkov, izmenjave podatkov, vključno z natančno geometrijo, uporabo za digitalni prototip, dokumentacijo in arhiviranje in uporabo 3D informacij v okoljih PDM/PLM. Za MBD in s tem povezano ponovno uporabo informacij je trenutno najbolj primeren STEP AP 242. Industrijski standard, ki defin ira prikaz GD & T v 3D prostoru, je [6] ASME Y14.41-2012 [7] in služi tudi kot osnova za standard ISO 16792. Modelno osnovano konstruiranje (ang. Model Based 3D Engineering) je standardizirano v ISO STEP AP 242 [8]. Obstaja več različnih načinov, kako prikazovati PMI--podatke v STEP-formatu [9]. Obstaja semantična predstavitev, v kateri je PMI shranjen v računalniško berljivem načinu. To omogoča avtomatsko izrabo podatkov za ponovno uporabo in za posodobitve zasnov, proizvodnjo, merjenje, kontrolo kakovosti in za druge kasnejše aplikacije. Semantična predstava je omogočena samo z AP242. Drugi način je grafična predstavitev, na kateri je PMI prikazan v načinu, ki je berljiv za človeka (je viden na 3D modelu). Grafična predstavitev je podprta tudi v starejših in bolj razširjenih STEP-protokolih, Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 39 INDUSTRIJA 4.0 kot sta STEP 203 in STEP 214. Dva načina grafične predstavitve PMI-elementov in pripisov v AP242 sta z mnogokotnimi črtami (polilinijami) in s ploskovno (ang. tesellated) predstavitvijo, kar pomeni, da so informacije lahko prikazane razbite v geometrijske elemente. Tako je možen točno tak prikaz kot v CAD-sistemu. Čeprav je 3D PMI ena glavnih lastnosti STEP 242, pa je celoten obseg veliko širši. ISO STEP AP 242 med drugim pokriva tudi planiranje procesov, kontrolo podatkov, 3D kompozitni dizajn in podatke o sestavu. Semantični zapis PMI in ustrezen prenos teh informacij v kasnejše faze omogoča avtomatizacijo na področju CNC-programiranja, analize toleranc, merjenja s CMM (ang. Coordinate-measuring machine) in tudi prikaz in uporabo teh informacij v okolju obogatene, virtualne in mešane resničnosti [10]. 2.1 Glavne prepreke in napake pri uporabi MBD Uporabniki morajo razumeti standarde za GD & T, da se pokažejo glavne prednosti. Zmotno je mišljenje, da bo MBD avtomatiziralo izdelavo PMI in GD & T. Z napačno uporabo MBD lahko prihaja do napak, ki pa bi jih z uporabo 2D risb enostavno skrili ali spremenili. Eden glavnih pogojev, ki morajo biti izpolnjeni za povečanje uporabe MBD, je podpora proizvajalcev programskih paketov za 3D modeliranje. Morajo biti kompatibilni in omogočati uporabo in prenos informacij iz enega v druge program. 2.2 Kako poteka delo z MBD, AP242, prenos podatkov v druge programe Pravilen zapis PMI v modelirnem okolju je nujen za omogočanje MBE. Konstruktorji potrebujejo znanje o kasnejših procesih in fazah življenja produkta. Zahteva preusmeritev v konstruiranje za proizvodnjo (ang. design for manufacturability). Glavna vprašanja, ki si jih morajo postaviti podjetja pred implementacijo MBD, so: ► Poznamo GD & T? ► Kakšen je naš CAD-sistem? ► Znamo postaviti PMI na CAD-model, ali vemo, kakšne so možnosti in omejitve? ► Kako želimo uporabiti podatke v nadaljnjih fazah? MBD je najlažje uporabljati, če potekajo vse faze izdelka v enem podjetju in vsi uporabljajo isti program. Če neko podjetje razvija CAD-model, drugo izvaja analize in tretje izdeluje končne izdelke, se morajo podjetja uskladiti glede kompatibilnosti programskega okolja. Če to ni možno, potrebujemo nevtralne formate za izmenjavo podatkov. Že prej smo omenili, da je STEP 242 za to najbolj primeren format. Pri delu [11] je bil narejen pregled zmožnosti prenosa informacij med posameznimi 3D programi. Test se je izvedel tako, da se je iz posameznega programa najprej izvozila datoteka STEP 242, nato uvozila v isti program in nato še v druge. Testi so pokazali, da se pri vseh modelirnih orodjih prenesejo PMI-informacije v STEP-format. Nekoliko manj uspešen pa je bil ponovni uvoz STEP-formata s PMI-informacijami v programe, saj se je izgubilo kar nekaj grafičnih zapisov, semantični pa so ostali. 3 Uporaba MBD v proizvodnji in kontroli kakovosti V literaturi je kar nekaj primerov uporabe MBD za avtomatiziranje procesov v fazi izdelave in kontrole kakovosti. V članku [12] so ugotovili, da je mogoče doseči največ prihrankov z avtomatskim programiranjem CMM. Izvedli so test, s katerim so izdelali in pomerili izdelke s konvencionalnimi in MBD-principi. Ugotovili so uporabne vrednosti MBD, vendar je za doseg uporabne vrednosti potrebno najprej usposobiti kader. Več časa in pozornosti je potrebno posvetiti izdelavi modela, vendar kasneje ni potrebno izdelati tehnične risbe. Pri uporabi CMM je bila ugotovljena velika izboljšava z uporabo MBD, ker so se informacije v program za CMM prenesle neposredno iz MBD. Slika 2: Uporaba MBD v procesu kontrole kakovosti 40 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 INDUSTRIJA 4.0 Avtorji v članku [13] so podobno ugotovili, da je MBD primeren za definiranje GD & T in uporabo tega za s PMI vodeno kontrolo kakovosti, valida-cijo in analizo. Skrajšal se je čas za inšpekcijo izdelkov v proizvodnji. V članku [14] so avtorji testirali uporabnost MBD in MBE. Z uporabo PMI, zapisanega v STEP AP 242, so naredili poizkus, kakšne so razlike v izdelavi s klasično metodo in z MBD. Naredili so več različnih modelov in jih dali izdelati v različna podjetja. Ugotovili so, da je bilo z uporabo MBD manj napak v dobavljenih kosih, saj so imeli proizvajalci na voljo 3D model. Krajši je bil tudi čas dobave. Druga razlika, ki so jo zaznali, je čas celotnega procesa izdelave načrta. V povprečju je bil čas, potreben za izdelavo polnih kotirnih mer in pripisov s konvencionalnim procesom, 60 ur. To vključuje izdelavo načrta, izdelavo in kontrolo kakovosti. Z uporabo MBD se to skrajša na 15 ur, kar je 75-odstotno zmanjšanje povprečnega časa za celoten cikel. Na sliki 2 je prikazana ponovna uporaba informacij, zapisanih v postopku MBD za procese v kasnejših fazah življenja produkta, v tem primeru za kontrolo kakovosti s CMM. Inženirju tako ni potrebno ponovno vnašati predpisanih toleranc z načrtov. S tem se pospeši proces in preprečijo napake pri vnosu vrednosti. Od vmesnika za napravo (CMM) je odvisno, ali potrebujemo nevtralni format ali osnovni model. "!■>■ Ml Slika 3: Uporaba MBD na primeru sestava (zgoraj) in komponente (spodaj) hidravličnega valja v okolju Solidworks Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 41 INDUSTRIJA 4.0 4 Uporaba MBD na primeru bata hidravličnega valja v okolju SolidWorks V nadaljevanju je predstavljen praktični prikaz izdelave MBD na primeru hidravličnega valja. Predstavljena sta primera uporabe MBD v primeru sestava (Slika 3 - spodaj) in izbrane komponente (Slika 3 - zgoraj). Vrste informacij, vsebovane v MBD, se namreč razlikujejo glede na vrsto modela. V primeru sestava MBD vključuje vse podatke, ki so potrebni in pomembni za montažo produkta (kosovnica, pozicije, gabaritne mere, priključne mere, ujemi, opombe za montažo itd.). MBD posamezne komponente mora vsebovati informacije, potrebne za izdelavo in tehnično kontrolo izdelka (oblika, dimenzijske tolerance, geometrijske dimenzije in tolerance, kvaliteto površin in obdelavo, material, oznake ipd.). Proces izdelave obogatenega CAD-modela poteka tako, da se najprej definira PMI. To vključuje definiranje anotacijskih ravnin, dodajanje dimenzij in toleranc ter dodajanje geometrijskih toleranc skupaj z bazami. Ti elementi se praviloma postavljajo na določene ravnine. Sledi izdelava 3D pogledov in urejanje PMI. To se kasneje lahko uporabi v 2 ali 2,5D dokumentaciji. 2,5D dokumentacija omogoča normalno uporabo dokumentacije s prednastavlje-nimi 2D pogledi, primernimi za tisk, v elektronskem pregledovalniku pa omogoča tudi 3D pregled. Za izdelavo 3D PDF je potrebna izdelava ustrezne predloge in priprava pogledov. Večina modelirnih programov že ima opcijo objave v 3D PDF ali v druge nevtralne formate, kot je STEP 242. 5 Izdelava 2,5D dokumentacije MBD vsekakor stremi k proizvodnji brez papirja in risb. Toda v začetnih fazah implementacije se nima smisla omejiti samo na uporabo celovito opredeljenih 3D modelov. MBD omogoča izdelavo standardnih in posebnih pogledov in projekcij modelov in tako tudi izdelavo 2,5D dokumentacije. Ker se praviloma tudi 3D PMI postavlja v standardne poglede, se te informacije enostavno prenesejo na dokumentacijo. Tako se ta dokumentacija lahko natisne ali pa uporablja elektronska verzija. Ta dokumentacija se od standardne razlikuje tudi v tem, da so informacije povezane. V primeru klika na dimenzijo se osvetli površina, na katero se nanaša. V primeru dela na sestavu se s klikom na kosovnico osvetli izbrani kos na sestavu. Vse to omogoča bolj pregledno delo z dokumentacijo. Slika 4 prikazuje hidravlični valj v 2,5D dokumentaciji. Pomemben vidik je tudi varnost podatkov v 3D datoteki. V primeru izdelave kosa pri zunanjem izvajalcu se lahko tako s predajo dokumenta z vsemi podatki izdajo ključni podatki. Vendar obstajajo rešitve, kot je 3D PDF, kjer se lahko iz 3D modela enostavno izdelajo pogledi z informacijami, PDF se zaklene ter tako omogoči varnost. 3D PDF omogo- ča prikaz PMI, nima pa možnosti semantičnega prenosa informacij v kasnejše faze razvoja. 6 Zaključek Pokazali smo, da MBD in MBE omogočata krajše čase od zasnove do proizvodnje. Z avtomatskim prenosom podatkov je omogočen tudi hitrejši prenos informacij, z manj napakami, kar privede tudi do nižjih stroškov. Pomembno je, da podjetja nadaljujejo ta prehod v MBD. Osredotočiti se je potrebno na dve prednosti, ki jih prinaša MBD - avtomatizacija in ena glavna datoteka. 3D PDF omogoča bolj pregledno 2D dokumentacijo, prav tako tisk dokumentacije na papir, kjer bi to bilo potrebno. Za najboljšo uporabo avtomatizacije, ki jo ponuja MBD, pa je potrebno uporabiti STEP, kjer se informacije prenesejo v kasnejše faze življenja produkta. Nevtralni formati torej rešujejo uporabo različnih modelirnih programov, še vedno pa je problem v tem, da je te nevtralne formate potrebno izvoziti iz osnovnih formatov, v katerih spreminjamo in urejamo podatke in parametre o izdelku. Tako lahko le z redno uporabo in posodabljanjem osnovnih formatov zagotavljamo ažurnost vseh potrebnih podatkov o izdelku. Viri [1] S. P. Frechette, A. T. Jones, in B. R. Fischer, „Strategy for Testing Conformance to Geometric Dimensioning & Tolerancing Standards", Twelfth CIRP Conf. Comput. Aided Tol-er., let. 10, str. 211-215, jan. 2013. [2] Allison Barnard Feeney, Simon P. Frechette, in Vijay Srinivasan, „A portrait of an ISO STEP tolerancing standard as an enabler of smart manufacturing systems", CIRP Conf., let. 2018. [3] E. Morse idr., „Tolerancing: Managing uncertainty from conceptual design to final product", CIRP Ann., let. 67, št. 2, str. 695-717, jan. 2018. [4] NIST, „Technical Data Package for Advanced Enterprise", 2014. [5] SIEMENS, „Product and Manufacturing Information (PMI)". [Na spletu]. Dostopno na: https://www.plm.automation.siemens.com/ en_us/Images/9645_tcm1023-4581.pdf. [Pridobljeno: 26. nov. 2019]. [6] Robert Lipman, „STEP File Analyzer and Viewer User Guide (Update 5)", NIST Adv. Manuf. Ser., let. 2018, št. 10, str. 6-200. [7] ASME, „Y14.41-2012: Digital Product Definition Data Practices - Engineering Drawing and Related Documentation Practices", Am. Soc. Mech. Eng., let. 2012. [8] ISO, „10303-242:2014. Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 242: Application protocol: Managed model-based 3D engineering - Second edition", let. 2014. 42 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 INDUSTRIJA 4.0 ïk'hi y* Slika 4 : Hidravlični valj v 2,5D dokumentaciji [9] CAX Impelentor Forum, „Representation and Presentation of Product Manufac-turing Information (PMI) (AP242)", let. 2014. [10] U. Urbas, R. Vrabič in N. Vukašinovic, „Displaying Product Manufacturing Information in Augmented Reality for Inspection", 52nd CIRP Conf. Manuf. Syst. CMS Ljubl. Slov. June 12-14 2019, let. 81, str. 832-837, jan. 2019. [11] David Križaj, „Analiza STEP standarda AP242 in preizkus usklajenosti sodobnih CAD-mod-elirnikov z njim, Zaključna naloga", 2018. [12] R. Bosiacki, „Exploring the feasibility of supply chain data reuse through standardsbased interoperability for MBD", Prod. Data J., let. 2017, str. 42-45. [13] F. Z. Fang, Z. Li, A. Arokiam, in T. Gorman, „Closed Loop PMI Driven Dimensional Quality Lifecycle Management Approach for Smart Manufacturing System", 9th Int. Conf. Digit. Enterp. Technol. - Intell. Manuf. Knowl. Econ. Era, let. 56, str. 614-619, jan. 2016. [14] T. D. Hedberg, J. Lubell, L. Fischer, L. Mag-giano, in A. B. Feeney, „Testing the Digital Thread in Support of Model-Based Manufacturing and Inspection", J. Comput. Inf. Sci. Eng., let. 2016. Transition to Model-Based Definition Abstract: The engineering drawing is a universal method of conveying design intent. Ever since the first 3D modelling software, there was a promise of skipping the drawing step. Model based definition is a rising technology, which enables a faster development cycle, manufacturing and dimensional control. It is a component of industry 4.0 and presents a better way of data transfer. MBD offers an automated transfer of information created in the design phase to later processes, such as manufacturing and inspection. The article presents the MBD technology and the steps in its use. An example of using MBD on a hydraulic cylinder is also presented. Keywords: MBD, Model Based Definition, CAD, 3D documentation, tolerances, surface treatment Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 43 UČINKOVITOST PROIZVODNJE vpliv avtomatizacije procesa namestitve lepilnega traku na učinkovitost proizvodnje Lan Terseglav, Žiga Gosar, Janez Kušar, Tomaž Berlec Izvleček: V mnogih proizvodnih podjetjih, zlasti pri dobaviteljih avtomobilske industrije, se srečujejo z visokimi zahtevami za produkte z nizko dodano vrednostjo. Zaradi tega postaja vse bolj pomembno zniževanje stroškov z optimizacijo proizvodnih procesov. Eden takih procesov je nameščanje lepilnega traku na polimerne izdelke, ki ga v obravnavanem podjetju trenutno v celoti izvajajo ročno. Namen te raziskave je bil izdelati koncept robotske celice kot predlog za izboljšavo procesa ter primerjati stanji pred avtomatizacijo in po njej, predvsem s stroškovnega vidika, pa tudi z ostalimi kazalniki. Z analizo toka vrednosti je bilo ugotovljeno, da se pri izboljšanem procesu pretočni čas proizvodnje močno zmanjša, prav tako zasedenost proizvodnega prostora. Dokazano je bilo, da je z implementacijo robotske celice v proces še vedno mogoče dosegati kupčeve zahteve tako po obsegu kot tudi kakovosti. Poleg tega je za delovanje robotiziranega procesa potreben en sam delavec, ki bi skrbel za periferijo naprave. Ob tem je potrebno poudariti še to, da se z uporabo robotov izniči negativen učinek starega procesa (npr. vdihavanje hlapljivega topila) na človekovo zdravje, z natančnejšim doziranjem minimalne potrebne količine topila pa se zmanjša še vpliv na okolje. Robotska celica tako sledi smernicam industrije 4.0, ki je vse bolj prisotna v našem okolju. Predelava procesa zahteva začetni vložek, za katerega pa je bilo v sklopu raziskave izračunano, da naj bi se povrnil v dobrem letu. Ključne besede: proizvodni proces, namestitev lepilnega traku, izboljšava procesa, robotska celica, vitke metode 1 Uvod V sodobnem času je na svetovnem trgu mogoče opaziti vse večjo konkurenčnost proizvodnih podjetij. Zahteve končnih kupcev postajajo predvsem v avtomobilski industriji iz dneva v dan večje. Višajo se predvsem zahteve po kakovosti, proizvodni stroški pa se morajo zaradi trenda uvedbe vitkih procesov znižati. Podjetja morajo zagotavljati viso-kokakovostne produkte v velikih obsegih za nizko ceno, zato je nizka tudi njihova dodana vrednost. Predvsem zaradi dražje delovne sile se je Evropi in ZDA vedno težje zoperstavljati, npr. Kitajski in Indiji, zato smo prisiljeni k vitkemu razmišljanju in razvoju inovativnih pristopov k proizvodnim procesom. [1] K temu usmerjajo tudi svetovno uveljavljene metode, npr. 5S, ki narekuje korake za ureditev delovnega mesta, in metodologija Poka-Yoke, ki omogoča uvedbo pristopa brez napak, s katero zagotovimo kakovost in zmanjšamo izmet. Ob postavitvi novih procesov pa je potrebno upoštevati še smernice, ki jih narekuje industrija 4.0. Glavni cilji te strategije so namreč fokusirani v ustvarjanje pametnih izdelkov, postopkov in procesov ter pametnih tovarn. [2] Ena izmed možnih rešitev za optimizacijo proizvodne linije je njena avtomatizacija. Z roboti se je namreč mogoče izogniti delu stroškov, ki jih predstavlja delovna sila. Poleg tega pa robotizacija prinaša še veliko drugih prednosti, kot so pohitritev cj @ (3) (ijo; (G) Mthmiuclli, ^aso^ra pr-i*odr:J, AvrumalfcueU*. moi vodfl *lt»Jlnd/» «lirEU* rKL kliniki n 5is:trr orr 'ej.-i Inpart 4*tUrur> U Slika 1 : (a) Delovno okolje pred implementacijo 5S metode in po njej [3], (b) primer sistema Poka-Yoke [4], (c) značilnosti štirih industrijskih revolucij [5] Lan Terseglav, dr. Žiga Gosar, oba Elvez, d. o. o, Ljubljana; izr. prof. dr. Janez Kušar, univ. dipl. inž., doc. dr. Tomaž Berlec, univ. dipl. inž., oba Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo 44 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 UČINKOVITOST PROIZVODNJE procesa, izboljšanje kakovosti oz. zmanjšanje izmeta, boljša urejenost delovnega območja, opravljanje človeku nevarnih ali zdra ju škodljivih operacij in še veliko bi jih lahko našteli. Avtomatizacija pa kljub navedenim prednostim ni vedno ekonomsko apra-vičena, kar je pred uvedb potrebno preveriti. 2 Analiza obstoječega stanja 2.1 Analiza toka vrednosti materiala in informacij Glavni in najpomembnejši cilj raziskave je bil izdelava čim bolj natančne analize toka vrednosti materiala VSM (angl. Value Stream Mapping) za obstoječi proces, ki bi omogočila pregled stanja in predvsem primerjavo z avtomatiziranim procesom. Najprej smo izmerili čase izdelave za posamezne operacije procesa, s katerimi smo si pomagali pri izdelavi VSM-diagrama in pri ostalih kazalnikih. Pomemben element VSM-ja pa je še podatek o taktu kupca. Ta znaša 250.000 parov levih in desnih kosov izdelka na leto, v nadaljevanju pa smo upoštevali še 2 % izmeta, ki trenutno nastaja med procesom izdelave, zato smo uporabili vrednosti 255.000 parov letno kot kupčevo zahtevo. Ker proces lepljenja nalepk poteka v treh izmenah, delavci v vsaki izmeni pa imajo na voljo še polurni odmor za malico, smo uporabili 22,5 ur kot razpoložljiv čas v enem dnevu. V poštev smo vzeli 42 delovnih tednov v letu in 5 delovnih dni tedensko in z enačbo 1 izračunali takt kupca: razaoložliiv delovni čas TK =---J-—-= aotreba kuaca (i) _ 4-at • 5d • aa,5h • 60min • 60s _ = assmoaar =66,7 /aar S to vrednostjo in ostalimi informacijami o prodaji, nabavi inlogistiki, ki smo jih pridobili od posameznih oddelkov, smo izpolnili oz. izdelali VSM-dia-gramcelotnega procesa, ki je prikazan na sliki 2. Na diagramujeprikazan celoten cikel materiala. V zgornjemdelu je prikazan tok informacij:od kupčeve najave prodajnemu oddelku do nabave, ki posreduje naročilnice dobaviteljem, kjer prične teči materialni tok. Od prevzema surovega materiala do odpreme končanih izdelkov lahko spremljamo čase operacij in količine vmesnih zalog, prevedene v čas glede na takt kupca. Glavni pokazatelji v diagramu so pretočni čas, ki v našem primeru znaša 30,5 dni, in proizvodni čas, ki traja 151,6 s, sami smo shemi dodali še potrebno število delavcev za obratovanje procesa. S slike 2 vidimo, da v obstoječem procesu sodelujejo štirje delavci, trije so polno zasedeni, četrti pa opravlja še druga dela. 3 Avtomatizacija procesa 3.1 Robotska celica Odločili smo se za koncipiranje robotske celice s ko-laborativnimi roboti in rotirajočo mizo kot najboljšo avtomatsko rešitev. Robni pogoji so bile dimenzije Slika 2: VSM-diagram obstoječega procesa Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 45 UČINKOVITOST PROIZVODNJE palete, ki predstavlja osnovno enoto v proizvodnji oz. 1200 mm x 1200 mm, da bo celico moč namestiti ob stroj, ki proizvaja polizdelke. Druga zahteva je bila, da čas cikla celice (čas ene operacije - postaje rotirajoče mize) ne presega časa procesnega cikla brizgalnega stroja, ki znaša 34 s. V tem času stroj proizvede en par (levi in desni kos) polizdelkov. Slika 3: Koncept robotske celice Končni videz robotske celice je prikazan na slikah 3 in 4. Sestavlja jo spodnji del konstrukcije (slika 4 (b)), kamor spadajo ogrodje, dozirnik trakov ter ostala potrebna strojna oprema, in zgornji del (slika 4 (a)), na katerem so roboti in ostali mehanski sistemi, ki neposredno sodelujejo v procesu nameščanja trakov na izdelke. Namen izdelave takega koncepta je bil predvsem, da se robotska celica vizualizira in preveri, ali je njena izdelava sploh mogoča in smiselna ter odkrijejo morebitne težave v zasnovi. 3.1.1 Proces delovanja robotske celice Koncept omogoča izvedbo ene operacije na paru v 34 s ali manj, kolikor znaša čas cikla brizga. Zaradi tega so potrebni trije roboti in 4 stopnje procesa: Še pred vstopom kosov v omenjeni proces, jih bosta dve kameri, nameščeni na tekočem traku, posneli in s tem določili njuno natančno lokacijo in orientacijo, da ju bo nato robot prijel s sesalnimi prijemali. V prvem koraku (rotirajoča miza na poziciji 1) bo robot 1 z gumijastimi priseski najprej prijel končani levi in desni kos iz njunih ležišč na rotacijski mizi in ju prenesel do istih kamer, ki bodo obenem služile tudi za pregled granirane površine s strojnim vidom in bodo določile, ali končani kos ustreza dekorativnim zahtevam. Po pregledu se bo dvojno prijemalo na robotu obrnilo za 180° in s prijemali na drugi strani prijelo nova polizdelka s traku za ohlajanje, ki ju bo robot s pomočjo drugega prijemala najprej preprijel, nato pa odložil v prazno ležišče na rotacijski mizi, končana izdelka pa bo položil na njuni mesti v embalažni enoti ali v izmetni zaboj, če ne bi ustrezala predpisanim dekorativnim kriterijem. Rotacijski pladenj se bo obrnil za četrtino kroga in pripeljal montažno gnezdo do naslednjega koraka, na prvo pozicijo pa se bo pripeljalo novo ležišče z zaključenimi kosi. Druga stopnja (pozicija 2) je namenjena pripravi površine. Na tem mestu bo drug robot z za to namenjeno opremo za nanašanje topila pod tlakom hitro, učinkovito in natančno premazal mrežaste površine in jih s tem pripravil na naslednji korak (pozicija 3), kjer bo potekalo lepljenje nalepke. Slika 4 : (a) Zgornji in (b) spodnji del robotske celice 46 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 UČINKOVITOST PROIZVODNJE To je tudi eden izmed najbolj zahtevnih in delikatnih procesov. V tem koraku se bo elektromotor na do-zirniku nalepk zavrtel in s tem z dveh navitij odlepil po eno rumeno in eno zeleno nalepko. Ti se bosta prisesali na namensko prijemalo, s katerim ju bo robot 3 prijel in obe hkrati pritisnil z določeno silo in časom na površino na kosih. Za določanje natančne lokacije in orientiranosti nalepk in tudi za njuno kontrolo bo skrbela kamera s strojnim vidom, nameščena ob prijemalo na robotski roki. Miza se bo zatem ponovno zavrtela in gnezdo s kosi privedla do naslednje stopnje (pozicija 4). Tu bo nameščen sušilnik, ki bo v času operacije z vročim zrakom posušil stik in s tem zagotovil adhe-zijo med nalepko in polimerno površino. Zadnji obrat bo končana izdelka dostavil na prvo pozicijo, od koder se bo cikel ponovil. 3.2 Analiza toka vrednosti materiala in informacij za avtomatizirani proces Za primerjavo obstoječega stanja in nove rešitve smo izdelali še analizo toka vrednosti za avtomatizirani proces, ki je do tega trenutka lahko le teoretična. Potreba kupca na letnem nivoju ostaja enaka, torej 250.000 parov, zaradi robotizacije procesa pa lahko pričakujemo, da se bo izmet zmanjšal na 1 %. V nadaljevanju smo zato za kupčevo potrebo uporabili vrednost 252.500 parov/leto. Poleg tega ima robotska celica 24-urni delavnik (vzdrževalna dela potekajo med vikendi). Te nove podatke smo vstavili v enačbo 2 in izračunali takt kupca za ptoizvo-ni proces z robotsko celico. Ttf = 421 • 5d • 24ft • 60min • 60s 252.500par 71,9 ■7p ar (2) S temi podatki smo izdelali VSM-diagram (slika 5) šezanov (avtomatizirani)proces: VSM-diagram je v zgornjem delu, kjer je prikazan tok informacij, ostal nespremenjen, saj smo se osredotočili izključno na proces lepljenja nalepke. Spremembe pri tem bodo najbolje določljive, če ostali pogoji ostanejo enaki. Pri avtomatiziranem procesu se nekoliko spremeni že takt kupca, še bolj pa pretočni in proizvodni čas, ki zdaj znašata 20,3 dni in 166 s. Število potrebnih delavcev zaradi avtomatizacije močno pade, in sicer na 0,5, kar pomeni, da en delavec lahko upravlja s periferijo robotske celice in je pri tem samo 50-odstotno zaseden. Slika 2: VSM-diagram obstoječega procesa Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 47 UČINKOVITOST PROIZVODNJE Tabela 1: Primerjava glavnih kazalnikov obstoječega in avtomatiziranega stanja Obstoječe stanje Avtomatizirani proces Komentar Organiziranost DM in čistoča Dobro Bolje Nered, ki nastaja pri izvajanju ročnih operacij, bi bil v primeru vgradnje celice odstranjen. Varnost in zdravje na DM Slabo Dobro Slabe pogoje (ergonomija delovnega mesta, vdihavanje hlapov) lahko najlažje obidemo z uporabo robotov. Tloris, zasedenost prostora Sprejemljivo [34 m2] Odlično, [16 m2] S postavitvijo robotske celice bi se sprostilo ogromno prostora (50 %), saj bi z zdajšnjih dveh lokacij celoten proces preselili v eno celico in njeno bližnjo okolico. Kakovost, izmet Dobra, izmet « 2 % Boljša izmet « 1 % Trenutno izmet ne zapušča proizvodnje, vendar to zahteva visok davek v časih za kontrolo izdelkov. Z metodami Poka--Yoke in robotizacijo procesa bi te čase lahko skrajšali, proizvajali pa bi tudi manj izmeta. Št. potrebnih zaposlenih 3,6 0,5 Z avtomatiziranim procesom bi močno padla potreba po delavcih (85 %), ki bi se lahko prekvalificirali za druga opravila. S tem bi se stroški precej znižali. Pretočni čas 30,5 dni 20,3 dni Ocenili smo, da bi se v primeru avtomatizacije pretočni čas zmanjšal za več kot 30 %. Proizvodni čas 151,6 s 166 s Proizvodni čas se v primeru robotizacije sicer nekoliko podaljša, vendar pa to ne predstavlja težave, saj se je močno zmanjšal pretočni čas, poleg tega pa v tem primeru potrebujemo 3 zaposlene manj. Operacije, ki dodajajo vrednosti 77,6 % 88,2 % Izračunali smo, da bi se z robotiziranim izvajanjem procesov za približno 5 % povečal delež operacij, ki dodajo vrednost, v celoti pa bi se izognili nepotrebnim operacijam, ki ne dodajajo vrednosti. Nepotrebne operacije 9,4 % 0 % Vpliv na okolje Majhen Še manjši V tem primeru bi robotska celica lahko zmanjšala vpliv procesa na okolje na dva načina: z zmanjšanjem izmeta bi se proizvajalo manj odpadne plastike, robotski nanos topila pa bi poskrbel za manjše količine te okolju nevarne substance. 4 Rezultati Z opravljenimi analizami smo pridobili dovolj podatkov, da smo med seboj primerjali obstoječe stanje in stanje v primeru implementacije robotske celice. Nekaj glavnih kazalnikov in njihove primerjave so prikazane v Tabeli 1. 4.1 Donosnost naložbe kolikor traja projekt, pa bi se prihranki lahko gibali že v rangu 200.000 €. 5 Zaključek Z implementacijo predloga avtomatizacije bi se ob podobnem proizvodnem času pretočni čas skrajšal za 10 dni. Zasedenost proizvodnega prostora bi se zmanjšala za okoli 50 %, in sicer z zdajšnjih Ker je vsako investicijo potrebno ekonomskoupra-vičiti, smo z enačbo 3 izračunali še donosnost naložbe oz. ROI (angl. Return on Investment). Ocenili smo, dn inoesticija o celico znaša ok. 60.000 €, letni stro=ek delanon za delodajalce pa 18.000 €. Iz tega ledi: KO/ = začetna investicija + ietnt strošefc za Z,5 deiavca ietnt strošefc 3,6 deiavcev 6Z.ZZZ€ + Z,5 • 18.ZZZ1 (3) 3,6 • 18.ZZZ1 ■ = a.ZOieta Na sliki 6 je dobro prikazano, da se sicer večji začetni vložek povrne v obdobju 1,06 leta; po petih letih, 350.000 300.000 250.000 200.000 3 150.000 O 100.000 >&0 50.000 0 Slika 6 : Ocenjeni stroški ročnega in avtomatskega procesa v letih trajanja 48 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 UČINKOVITOST PROIZVODNJE 32 m2 na 16 m2, predvidevamo pa, da bi se zmanjšal tudi izmet. Z vsemi temi in drugimi izboljšavami bi dosegli dvig dodane vrednosti izdelkom, predvsem pa bi se izognili negativnim vplivom na zdravje zaposlenih pri nanašanju topil. Zmanjšal bi se tudi vpliv na okolje. Nov proces smo tudi ekonomsko upravičili, ko smo izračunali, da bi se investicija povrnila v letu dni. Na podlagi teh izsledkov smo odgovornim v podjetjih, kjer se soočajo s podobnimi težavami, omogočili pregled nad tovrstnim problemom ter podali smernice za optimizacijo proizvodnje. Viri [1] Terseglav, L.: Izboljšava procesa namestitve lepilnega traku: zaključna naloga, Ljubljana, 2019. [2] Herakovič, N.: Nekateri tehnološki izzivi industrije 4.0, Ventil 22/2016/1, str.: 10-16. [3] What is 5S? (https://www.5stoday.com/what--is-5s/). [4] Six Sigma Tools - Poka Yoke (https://www.pro-cessexam.com/six-sigma-tools-poka-yoke). [5] Industry 4.0 and How Smart Sensors Make the Difference (https://bit.ly/2nLlSFo). The influence of automation of the adhesive tape installation process on production efficiency Abstract: Many manufacturing companies, especially automotive suppliers, face high requirements for low value-added products. As a result, cost reduction with the optimization of production processes is becoming increasingly important. One such process is the fitting of adhesive tape to polymeric products, which is currently a fully manual process in the company in question. The purpose of this research was to create the concept of a robot cell as a proposal for process improvement and to compare the states before and after automation, especially from a cost perspective, as well as with other indicators. The value flow analysis has shown that, with the improved process, the production flow time is greatly reduced, as is the occupancy of the production space. It has been proven that by implementing a robot cell into the process, it is still possible to meet customer requirements in terms of both volume and quality. In addition, only one worker is required to operate the robotic process. It should also be emphasized that the use of robots eliminates the negative effect of the old process on human health (e.g. inhalation of volatile solvent), and the more accurate dosing of the minimum required amount of solvent reduces the environmental impact. The robot cell thus follows the guidelines of Industry 4.0, which is increasingly present in our region. Changing the process requires an initial investment, which was calculated in the research to return in a year. Keywords: production process, adhesive tape installation, process improvement, robot cell, lean methods MOTOMAN HC10 6-osni-kolaborativni robot YASKAWA Motoman HC10 je 6-osni kolaborativni robot z nosilnostjo 10kg in polmer dosega R=1200mm. HC10 predstavlja novo generacijo robotov, kl so zmogljivi, cenovno dostopni, vsestransko uporabni, preprosti za uporabo In Izdelani za Integracijo v industrijske procese. Roboti so namenjeni uporabnikom, ki iščejo preprosto in hitro avtomatizacijo nalog, kl jih industrijski roboti opravljajo v bližini ljudi v sodelujočem načinu delovanja. Varno sobivanje z uporabniki Varnostni krmilnik FSU: Functional Safety Unit Tehnologija PFL Power and Force Limiting Aplikacija EasyTeach - natančno ročno vodeno učenje in programiranje robota Brez varnostne ograje Vgrajena funkcija kontrole sile ob dotiku na vseh šestih robotskih oseh Gibljivi deli robota so oblikovani tako, da preprečujejo možnost poškodb Varnostni standard - aplikacija za industrijske robote: ISO 10218-1 (5.10.5 Power and Force limiting) Varnostne funkcije za krmilnike industrijskih robotov: ISO 13849-1, PLd, CAT3 Tehnična specifikacija za delovanje kolaboratlvnih robotov: TS15066 Enostavno programiranje Neposredno premikanje robotske roke s pomočjo ročnega vodenja Pametni vmesnik (Smart HUB) za programiranje po principu »enostavnega učenja« AAA A Blsnode Solution Krmiljen z YRC1000 ERGONOMIJA Izkušnje I 4.0 pri integraciji ergonomije v pametne hiše Branislav Šmitek, Zvone Balantič Izvleček: Na vsakem koraku se srečujemo z izrazom industrija 4.0 (angl. Industry 4.0 - I 4.0), ki na prvi pogled opredeljuje le področje razvijajoče se sodobne industrije, v resnici pa je I 4.0 tesno povezan s pojmoma internet stvari (angl. Internet of Things - IoT) in internet ljudi (angl. Internet of People - IoP). I 4.0 označuje brezžično povezljivost senzorjev s kibernetskimi sistemi, ki preoblikujejo in obdelujejo signale in jih preko aktuatorjev vodijo do objekta krmiljenja in nazaj. Pri tem v nove okvire postavljamo tudi ergonomijo. Pregled in analiza teoretičnih izhodišč strokovne in znanstvene literature nas vodi v smeri implementacije I4.0 v pametno bivalno okolje. Analitični pristop ponuja rešitve, ki s pomočjo inteligentnih programskih orodij zanesljivo opravijo svojo nalogo tudi v okviru pametnih hiš. Industrijski kibernetski sistemi omogočajo suvereno upravljanje proizvodnje z decentraliziranimi procesi, ki se upravljajo sami. Podoben model predstavljamo tudi v okolju pametnega bivalnega okolja, znotraj katerega pametni moduli med seboj uspešno komunicirajo in nas obveščajo o tekočem stanju sistema. Bivalno okolje prihodnosti bo vsebovalo vse tehnološke elemente industrije 4.0, človek pa se bo še bolj znašel v središču pozornosti. Njegovo interaktivno sodelovanje z okoljem in z adaptiranimi kolaborativnimi roboti bo generiralo nov odnos v sodobnem kibernetskem sistemu. Klasični elementi ergonomije bodo z novo tehnologijo lažje dosegljivi in hitreje prilagodljivi. Ključne besede: ergonomija, industrija 4.0, pametna hiša 1 Uvod Ergonomija in sodobno industrijsko okolje sta intenzivno povezana preko človeka. Medsebojni vplivi okolja na človeka in obratno se z leti in razvojem tehnologije temeljito spreminjajo [1]. V sodobnih okoljih naših domovanj se hote ali nehote pojavlja čedalje več pametnih aparatov, ki so vse bolj intenzivno povezani v snop medsebojnega komuniciranja. Prav v to komunikacijo na ključnih točkah vstopa človek, ki se mora nastalim razmeram prilagoditi. Seveda imajo prednost zahteve in pričakovanja po ustrezni prilagoditvi delovnega in bivalnega okolja človeku. I 4.0 na prvi pogled opredeljuje le področje razvijajoče se sodobne industrije, v resnici pa je tesno povezana s pojmoma IoT in IoP. I 4.0 označuje brezžično povezljivost senzorjev s kibernetskimi sistemi, ki preoblikujejo in obdelujejo signale in jih preko aktuatorjev vodijo do objekta krmiljenja [2]. Povratna zveza omogoča normalno delovanje regulacijskega kroga na podlagi dejanskega stanja v okolju - lahko tudi v t. i. pametnih hišah. Sodobni elementi digitalne transformacije omogočajo vpeljavo popolnoma prilagodljivih sistemov z neprekinjeno izmenjavo podatkov med ključnimi točkami procesa, krmilnimi enotami in objekti krmiljenja. Pri tem v nove okvire postavljamo tudi er-gonomijo. Pametne tovarne so sposobne izdelovati dobrine z večjo učinkovitostjo in so manj podvržene zunanjim vplivom ter zastojem. V pametni tovarni bodo ljudje, stroji, izdelki in drugi viri komunicirali drug z drugim na način, kot to omogočajo socialna omrežja. Objekti v pametni tovarni bodo lahko sami komunicirali s kupci in z dobavno verigo. S tem bodo močno povečali učinkovitost proizvodnega procesa ter poskrbeli za skrajšanje pretočnih časov [3]. I 4.0, pametne tovarne, pametni izdelki itd. so v zadnjem času tema, o kateri se veliko razpravlja na različnih nivojih družbe v Evropi. Proizvodni procesi, ki bodo krmiljeni s pametnimi mrežami in pametnimi sistemi, bodo imeli v prihodnje velik vpliv Doc. dr. Branislav Šmitek, univ. dipl. org., prof. dr. Zvone Balantič, univ. dipl. inž., oba Univerza v Mariboru, Fakulteta za organizacijske vede 50 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 ERGONOMIJA na naše življenje in na družbo v celoti. Pametna proizvodnja bo vodena s pomočjo inteligentnih programskih orodij, ki bodo povezana s pametnimi orodji in stroji ter napravami [4]. Če človek želi narediti korak v prostoru, enostavno premakne nogo, prenese težišče telesa na drugo nogo in izvede svoj začrtani namen. Ni bilo vedno tako, saj smo v naši rani mladosti večino umskih kapacitet porabili za izvedbo eksperimenta in za pomnjenje naučenega v zvezi s hojo in ravnotežjem. Večini ljudi je pri enem letu uspelo in koraki so tako postali del naše podzavesti. Žal obstajajo tudi fiziološke in/ali kognitivne omejitve, ki so lahko preprečile normalen razvoj sposobnosti hoje pri človeku. Če ljudje želimo pridobljene sposobnosti obdržati čim dlje, je prav, da se zavedamo tudi vplivov okolja na naš začrtani cilj. Regulacijski krog pri človeku se vzpostavi med upravnim sistemom (US - možgani) in objektom upravljanja (OU - mišice). Signali iz možganske skorje tečejo po osnovni zvezi (OZ - živci) in prihajajo do mišic, da bi le-te opravile svoje delo. Povratna zveza (PZ - živci) je namenjena prenosu povratnega signala skozi merilni člen, kjer se izmerijo odstopki, na podlagi katerih pride do ustreznega odziva na vstopnem signalu [1]. Podobno razmišljanje lahko apliciramo v eksterne sisteme, kjer se srečamo z IoT. Vse bolj se zavedamo, da IoT ne izpolnjuje vseh naših pričakovanj, zato postaja vse bolj aktualen tudi IoP. IoP za razliko od IoT poleg nežive internetne interakcije vključuje še kako žive in dejavne uporabnike. Dejansko je današnji internet še v fazi tovrstnega razvoja, zato na tem področju obstaja še ogromen potencial. 1.1 Inteligenca Vsem so poznani najrazličnejši testi, ki omogočajo opredeljevanje inteligence pri človeku (angl. Human Intelligence - HI), ki je trdno povezana s kognitivnimi zmožnostmi človeka. Pri tem gre za sposobnost zaznavanja informacije, njene predelave in shranjevanja (senzorji, živčevje in možgani - spomin). Človek svojo inteligenco povezuje tudi z močjo izražanja (jezik in artikulacija). Tako kot pri človeški inteligenci razmišljamo tudi pri umetni inteligenci (angl. Artificial Intelligence - AI), kjer uporabljamo najrazličnejša orodja za obvladovanje tega področja - računalnik, jezikoslovje, ekonomijo, robotiko, optimizacijo, statistiko ... Povezave med področji strukturirajo robotiko, kibernetiko, meha-troniko in še nešteto drugih sistemov. Primerjava človeških možganov s superračunalnikom v splošnem daje povsem jasen rezultat. Absolutni zmagovalec pri zmogljivosti, hitrosti procesiranja, energiji in masi so človeški možgani, toda ocena je splošna in opredeljena s stotinami različnih dejavnosti, ki jih obvladuje človek. Če želimo poiskati prednosti AI pred HI, se običajno vežemo le na ozko področje dejavnosti ali le na eno dejavnost. Pri tem moramo opozoriti na prednosti AI v hitrosti izvedbe, manjši pristranskosti, večjih operativnih sposobnostih, natančnosti, ponovljivosti ... Nenazadnje - človeški možgani (HI) delujejo analogno, računalniki (AI) pa digitalno. Neposredna primerjava med HI in AI je včasih nemogoča ali vsaj zapletena, toda vsekakor je AI človeku v izjemno pomoč, saj mu lahko zaradi neštetih možnosti posnemanja človeškega vedenja izdatno pomaga. 1.2 »Pametno« V današnjem času, ko poudarjamo AI v povezavi s HI, se prepogosto navežemo na izraz »pametno«. Pametne rešitve vključujmo v pametne tovarne, okolja, mesta in seveda domove. Življenje postaja »pametno«. Morda je izraz doživel nekoliko preveč inflacije, saj bi bila beseda »udobje« povsem primerna za označevanje vseh tehnoloških, organizacijskih in kibernetskih rešitev, ki jih uporabimo za bolj lagodno druženje z inovacijami. Res je, da 4. industrijska revolucija prinaša neskončno možnosti za bolj učinkovit preplet med HI in AI, v katerem sodeluje vse bolj zahteven in kritičen uporabnik. Današnja realnost se kaže v IoT, kjer omogočamo vse vrste zamišljenih medsebojnih povezljivosti ljudi in naprav (Wi-Fi, senzorji, nadzorni sistemi, avtomatizacija, regulacija, identifikacija, avtentikacija ...). Singh poudarja, da so »trenutno na voljo rešitve s pametnimi napravami, ki so zelo drage. Cenovno ugodne rešitve s pomočjo pametnega doma pa so še v fazi načrtovanja in razvoja. IoT-naprave v pametnem domu lahko igrajo pomembno vlogo pri ustvarjanju cenovno ugodnih rešitev za varčevanje z energijo.« [5] Spomnimo se, da je večji del tega, kar danes označujemo za »pametno«, znanost poznala že pred leti, samo predraga in nedosegljiva tehnologija je preprečevala širšo in ceneno uporabo teh rešitev. »Modne besede, kot so pametne hiše, pametna mesta ali internet stvari, se v zadnjem času najdejo tako v političnih dokumentih kot v družbi v splošnem. Z nastopom pametnega telefona in naraščanjem uporabe osebnih računalnikov po vsem svetu je povezava z internetom prešla iz potrebe, povezane s poslom, v osnovno potrebo današnjega razvitega sveta. Čeprav so bile rešitve za pametne domove z avtomatizacijo doma na razpolago že od začetka 21. stoletja, potrošniški trg teh rešitev ni v celoti sprejel. Šele sedaj se z vsesplošno uporabo pametnega telefona pojavljajo znaki počasnega povečanja uporabe pametnih domačih naprav.« [6] Pri tesnem sodelovanju AI in HI ne gre pozabiti na zakonitosti marketinških življenjskih ciklov. Vsak še bolj sodoben izdelek postaja žrtev marketinške rasti in pozabe, zato sta razvoj in sodelovanje AI v Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 51 ERGONOMIJA tem sistemu tako samoumevna. V obdobju minia-turizacije in mobilnosti postaja tehnološki korak hitrejši od klasičnih marketinških modelov in tako to postaja ključni dodatni faktor pri hitrosti in razširjenosti uporabe sodobnih tehnologij v pametnih sistemih in s tem tudi v pametnih domovih. V želji za novimi in revolucionarnimi pomočniki v obliki loT včasih brezglavo drvimo naprej, ne da bi se zavedali kibernetskih vdorov. Ti vdori lahko posežejo v izvajalni del in/ali si prisvojijo različne vrste identitet. Ko govorimo o varnosti in kraji identitete, običajno pomislimo na krajo osebnih podatkov, toda še hujša oblika kraje identitete je, ko si nepridipravi poleg naštetega prilastijo še podatke o naših navadah v okviru »pametnega« okolja. Vsaka mikrostruktura loT je torej kot člen verige, ki je močna toliko kot njen najšibkejši člen. 2 Metode Skoraj desetletje mineva od prve omembe I 4.0 na sejmu v Hannovru in do dandanes je izraz dodobra prepoznan v okolju pametnih tovarn. Potrebno je izpostaviti, da vse elemente I 4.0 (interoperabil-nost, virtualizacija, decentralizacija, delovanje v realnem času, storitvena orientiranost in modularnost [7]) vse bolj uspešno integriramo tudi v drugih okoljih - tudi v pametnih domovih. V industriji je radio-frekvenčna identifikacija (RFID) prepuščena čipom, kar lahko apliciramo tudi v okolje pametnih domov, čeprav je »proizvodnja« v teh okoljih precej drugačna kot v industriji, kjer želimo poseči v komunikacijo znotraj delovnih in poslovnih procesov. Analogija med I4.0 v pametnih tovarnah in pametnih domovih se kaže v uporabi RFID, pametnih komunikator-jev (tablice, telefoni, namenski zasloni ...), optičnih skenerjev (strojni vid), navidezne resničnosti (VR), IoT, IoP, kolaborativnih robotov ... Z razvojem pametnih okolij za potrebe uporabe v pametnih hišah sta se do danes oblikovali dve ključni smeri. Prva smer je fokusirana na uporabo pametnih naprav in komuniciranje z njimi s pomočjo pametnih telefonov in oblaka, ki ga zagotavlja posamezni proizvajalec. Druga smer pa je fokusirana na uporabo naprav in komuniciranje z njimi s pomočjo lokalnega sistema. Ta sistem naprave združuje v celoto, do katere je zagotovljen zunanji dostop s pomočjo pametnega terminala. 2.1 Povezava pametnega terminala in oblaka Odločitev o dostopu iz zunanjega okolja je prepuščena uporabniku sistema. Prva rešitev (slika 1) je veliko bolj izpostavljena kibernetičnim napadom kot druga. Zaradi enega samega vstopnega mesta za nadzor je druga rešitev (slika 2) morda boljša, saj je sistem veliko lažje zaščititi pred neželenimi dostopi. 2.2 Univerzalno pametno okolje -lokalni sistem Drugo obliko izvedbe pametnega doma so uporabili programerji, združeni v skupnost OpenHAB (angl. Open Home Automation Bus). OpenHAB je odprtokodna, tehnološko neodvisna platforma za avtomatizacijo doma, ki deluje kot središče pametnega doma. Nekatere prednosti platforme so: Slika 1: Nadzor pametnih naprav s pomočjo pametnega terminala in oblaka (povzeto po: https://www.youtube. com/watch?v=DYB20Y4jXnA) 52 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 ERGONOMIJA Slika 2: Nadzor pametnih naprav s pomočjo lokalnega sistema (povzeto po: https://www.intechopen.com/ books/internet-of-things-iot-for-automated-and-smart-applications/smart-home-systems-based-on-internet--of-things ) ► združevanje množice pametnih naprav v en sam sistem, ► enoten uporabniški vmesnik in skupen pristop k pravilom za avtomatizacijo v celotnem sistemu ne glede na število vključenih pametnih naprav različnih proizvajalcev in ► prilagajanje željam uporabnika. Naštete prednosti predstavljajo koncept univerzalne platforme, ki uporabnikom z osnovnimi informacijskimi znanji omogočajo oblikovanje sistema pametnega doma glede na njihove potrebe in okolje. 3 Rezultati 3.1 Nabor pametnih naprav Danes imamo za gradnjo pametnega doma na razpolago celo vrsto senzorjev za zbiranje notranjih in zunanjih podatkov. Za gradnjo lokalnega sistema uporabljamo senzorje, ki sporočajo podatke lokalnemu portalu in ne v internet. Ti senzorji niso pritrjeni na naprave, ki bi bile vključene v IoT. Zaradi te značilnosti ne moremo govoriti o popolnem IoT, temveč bi ga lahko poimenovali »okrnjeni IoT«. Poleg senzorjev pri gradnji pametnega doma uporabljamo tudi naprave, ki so sposobne izvajati ukaze, ki jim jih na podlagi podatkov senzorjev pošilja osrednji portal. Gre za programiranje delovanja naprav na podlagi pravil, ki jih določijo uporabniki oziroma se generirajo na podlagi tekočih podatkov ali pa na podlagi podatkov preteklih izkušenj. OpenHAB je predstavnik portalov za gradnjo pametnih domov. Portal komunicira s pametnimi in »manj pametnimi« napravami, izvaja uporabniško definirana dejanja in uporabniku s pomočjo spletne strani pošilja povratno informacijo [7]. Portal s pametnimi napravami in tudi storitvami v spletu komunicira s pomočjo vezi (angl. binding). Uporabniki imajo na razpolago širok nabor vezi in s tem možnost uporabe najnovejših pametnih naprav in spletnih servisov [8]. Ker portal nastaja v odprtoko-dni skupnosti, se nabor vezi hitro veča in prilagaja novim napravam, ki se pojavijo na trgu. Portal omogoča ročno krmiljenje pametnih naprav ali avtomatsko odzivanje na podlagi pravil. Povratna informacija se sporoča s pomočjo spletnih tehnologij. V pametni hiši lahko uporabimo sodobne komunikatorje, povezane v enovit sistem s parametri, ki vplivajo na dvig ugodja in udobja človeka v prostoru (slika 3). Kontrolno ploščo lahko nadomestimo s prenosnikom, tablico ali mobilnim telefonom. Na ta način lahko regulacijo v pametnem domu individualiziramo in poenostavljamo. Uporabimo lahko tudi aplikacije, ki omogočajo povezljivost nekaterih pametnih naprav v sistem pametne hiše. Na ta način lahko sistem krmilimo s pomočjo zvočnih ukazov, ki jih nekatere naprave (Amazon Alex-a ali Google Smart Home Assistant) brez težav prepoznavajo. Trenutno je posredovanje ukazov možno le v tujem jeziku. Prikazani način krmiljenja pametnega doma je ena izmed možnosti prilagajanja ergonomskih parametrov bivalnega prostora. Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 53 ERGONOMIJA Slika 3: Upravljalna plošča nekaterih elementov pametnega doma (vir: https://community.openhab.org/t/ove-rall-skin-based-on-the-orange-tree-theme-with-custom-widgets-and-styles/31307) 3.2 Stroški gradnje pametne hiše Po podatkih, ki jih izluščimo iz internetne ponudbe, lahko zelo osnovno obliko upravljalnega sistema v pametnem domu zgradimo že za 80-260 €. Taka osnovna izvedba vsebuje pametne naprave (luči, stikala, zvočno ukazovanje), ki jih krmilimo s pomočjo pametnega telefona in ne s pomočjo portala. Razširitev z vključitvijo portala, termostatov in ključavnic bi stroške povečala za dodatnih 400-1000 €. Popolna avtomatizacija doma z vključitvijo robotskega sesalca, krmiljenjem avtomatskih garažnih vrat, reguliranjem dodatnih luči, ključavnic in senzorjev bi zahtevala še dodatnih 1000-3500 €. Vsi navedeni stroški so odvisni od zahtevnosti uporabnika. V primeru, da avtomatizacijo sistemov v hiši izvedejo podjetja, ki so specializirana za tovrstno dejavnost, se lahko stroški zvišajo za dva- do trikrat. lahko zelo znižajo ali pa se razdelijo na posamezne razvojne faze. Načelo »naredi sam« je tudi osnova za oblikovanje v prispevku predstavljenega portala. Skupnost razvijalcev odprtokodne programske opreme je namreč dopolnila zbirko pametnih ukazov proizvajalcev pametnih naprav. S tem je uporabnikom ponudila možnost gradnje sistema po lastni zamisli in v lastni izvedbi. Danes je na trgu mogoče dobiti raznovrstne pametne naprave, ki so tudi cenovno dosegljive, za katere programerji hitro napišejo programsko opremo, kompatibilno z opisanim portalom. Na ta način se število pametnih domov zelo hitro širi. Tržne analize kažejo na to, da bo do leta 2022 v Evropi že okoli 84 milijonov pametnih domov. V posameznem domu bi lahko bilo tudi do 500 pametnih naprav. Te številke predstavljajo velik izziv proizvajalcem pametnih naprav [9]. 4 Razprava 3.3 Načelo naredi sam Uporabniki, ki imajo nekaj tehničnega in informacijskega znanja, običajno poskusijo avtomatizirati dom sami ali s pomočjo strokovnih priporočil tretjih oseb. Veliko informacij in zbranega znanja ter izkušenj je moč najti na spletu. Stroški izvedbe se tako Ergonomija je znanost, ki je vpeta med človeka in njegovo delo, pri tem pa proučuje anatomska, fiziološka, mehanska, kognitivna in organizacijska načela vplivov na zmogljivost človeka pri delu. Er-gonomija je interdisciplinarno proučevanje delovnih obremenitev ter iskanje razbremenitev, kadar obremenitev povzroča neudobje ali celo prekora- 54 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 ERGONOMIJA čuje tolerančno mejo [1]. Ergonomija se s časom spreminja in prilagaja nastalim razmeram v različnih okoljih (bivalno okolje, promet in varnost, bolnišnice in šole, šport in prosti čas ...). Osnovni namen ergonomije se s časovnim okvirom ne spreminja in izpostavlja optimizacijo določenega sistema s prilagajanjem pogojev sposobnostim in potrebam človeka. Vse to velja seveda tudi za pametne hiše, ko lahko izpostavimo največkrat delujoče sisteme upravljanja razsvetljave, zatemnjevanja in zastiranja sončnega sevanja, ogrevanja/hlajenja, vlažnosti, prezračevanja, avdio- in videosisteme, varnostne in nadzorne sisteme, namakanje vrta, upravljanje gospodinjskih aparatov, avtomatizacija zalog, hranjenje hišnih ljubljenčkov ... Osnovne elemente pametnega domovanja že danes intenzivno povezujemo s človeškimi faktorji oziroma z ergonomijo. Bivalno okolje prihodnosti bo vsebovalo vse tehnološke elemente industrije 4.0, človek pa se bo še bolj znašel v središču pozornosti. Njegovo interaktivno sodelovanje z okoljem in z adaptiranimi ko-laborativnimi roboti bo generiralo nov odnos v sodobnem kibernetskem sistemu regulacijskih zank. Klasični elementi ergonomije bodo z novo tehnologijo lažje dosegljivi in hitreje prilagodljivi. Ko razmišljamo o odprtih možnostih povezav I4.0 s pametnim domom, ne smemo pozabiti na sisteme, ki trenutno še niso tako izpostavljeni. Gre za avtomatsko prilagajanje višine delovnih površin človeku, ki trenutno opravlja ustrezna dela, npr. v kuhinji. V tem okolju je potrebno poskrbeti za diferenciacijo pri delu ob pultu in pri delu ob štedilniku ali npr. pomivalnem koritu. Vsekakor je izjemno aktualna dimenzija pametne hiše usmerjena v traj-nostno bivanje in bivanje v starosti, ko je človeku potrebno prilagoditi delovno okolje in priskrbeti nabor ergonomskih pripomočkov. Prav tako je izjemno pomemben tudi razvoj pametnih domovanj za invalide. Pri razvoju teh zamisli so nepogrešljive izkušnje slovenskih strokovnjakov na URI Soča [11]. Na teh področjih obstaja še nešteto možnosti tudi pri razvoju eksoskeletona in pri sodelovanju kola-borativnih robotov. Visoka dodana vrednost za družbo je omogočiti ali vsaj spodbujati bivanje v domačem okolju tudi v tretjem življenjskem obdobju, zato za revolucionarne premike na tem področju potrebujemo izkušnje I4.0. Tretje življenjsko obdobje in vse starejša populacija predstavljata velik izziv za bodoče raziskave in implementacijo izkušenj I4.0 v okolje pametnih domov. Današnje rešitve so namenjene izboljšanju ugodja in udobja srednje generacije, ki bo pozitivno praktično izkušnjo prenesla v svojo bodočnost oz. svoje tretje življenjsko obdobje. Danes se vse bolj postavlja vprašanje, ali lahko dodatne pametne naprave v domu nadomestijo poznane oblike skrbi za zdravje in večjo neodvisnost starejše populacije. Znanja, zbrana s področja raziskav v telemedicini, izboljšujejo izkušnje telezdravja. Različni projekti s tega področja (e-recept, e-napotnica, e-naročanje, e-posvet s specialistom ... ) širijo pridobljeno znanje in krepijo razvoj telemedicine prihodnosti. Bolnišnice bomo še vedno potrebovali, kljub temu pa je vse večji razvoj pametnih naprav, ki so povezane z zdravjem, vizija, ki jo je potrebno podpirati in spodbujati. Veliko raziskovalnega napora bo v bodoče treba nameniti tudi povezovanju pametnih domov v večje celote, pametne soseske, ki bodo lahko združene v pametna mesta. Z uporabo pametnih sistemov bomo kakovost življenja vsekakor dvignili na višji nivo in v resnici živeli ergonomijo. Literatura [1] Balantič, Z., Polajnar, A., Jevšnik, S., Ergonom-ija v teoriji in praksi, Ljubljana: Nacionalni inštitut za javno zdravje, 2016. [2] Balantič, Z., Polajnar, A., Jevšnik, S., »Izzivi človeških faktorjev v industriji 4.0,« IRT 3000: inovacije, razvoj, tehnologije, izv. letn.12/4, pp. 178-182, 2017. [3] Herakovič, N., »Izzivi industrije 4.0,« v Avtomatizacija strege in montaže 2015 - ASM"15, Ljubljana, 2015. [4] Herakovič, N., »Nekateri tehnološki izzivi Industrije 4.0,« Izv. 1, pp. 10-16, 2016. [5] Singh, P. P., Khosla, P. K., Mittal, M., »Energy Conservation in IoT-Based Smart Home and Its Automation,« Studies in Systems, Decision and Control, Izv. vol. 206, 2019. [6] Serrenho, T., Bertoldi, P., Smart home and appliances: State of the art - Energy, Communications, Protocols, Standards, EUR 29750 EN, Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2019. [7] Directorate general for internal policies, »Pol-icy department A: Economic and scientific policy Industry 4.0,« 2016. [Elektronski]. Available: http://www.europarl.europa.eu/ RegData/etudes/STUD/2016/570007/IP0L_ STU(2016)570007_EN.pdf. [poskus dostopa 9 jan 2020]. [8] Open HAB, »Introduction,« 9. jan. 2020 a. [Elektronski]. Available: https://www.openhab. org/docs/. [9] Open HAB, »Add-on Reference,« 9. jan 2020 b. [Elektronski]. Available: https://www.open-hab.org/addons/. [10] Sforza, M., »Twenty-two million smart homes in Europe: from science-fiction to reality,« 9. jan. 2020. [Elektronski]. Available: http:// www.cityfied.eu/news/articlesinterviews/ twenty-two-million-smart-homes-in-europe-from-science-fiction-to-reality.kl. [11] Ocepek, J., Jenko, M., Zupan, A., »Dom IRIS in njegova vloga v rehabilitaciji,« Izv. 2, 2010. Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 55 ERGONOMIJA I4.0 experiences by ergonomics integrating into smart homes Abstract: On every step, we encounter the term Industry 4.0, which at first glance defines only the field of an emerging modern industry, but in reality, I 4.0 is closely related to the concepts of the Internet of Things - (loT) and the Internet of People (loP). I 4.0 indicates the wireless connectivity of sensors with cybernetic systems that transform and process signals and through the actuators guide these signals to the control object and back. With that approach we are also putting ergonomics in new frames. A review and analysis of the theoretical background of the professional and scientific literature leads us towards the implementation of I 4.0 in a smart living environment. The analyticalapproach offers solutions that reliably accomplish their mission, including intelligent software tools even with smart houses. Industrial cybernetic systems enable the optimal management of production through decentralized, self-managed processes. We can also present a similar model in a smart living environment, where smart modules successfully communicate with each other and inform us about the current state of the system. The living environ ment of the future will contain all the technological elements of Industry 4.0 in which human will be in the spotlight even more. Its interactive collaboration with the environment and with adapted collaborative robots will g enerate a new relationship: the modern cybernetic system. By implementation of new technologies, classic elements of ergonom ics will be easier to reach and more flexible. Keywords: Ergonomicj;, industry 41.0, Smart Ho use JAKSA MAGNETNI VENTILI Od 1965 vrhunska kakovost izdelkov in storitev zelo kratki dobavni roki strokovno svetovanje pri izbiri izdelava po posebnih zahtevah širok proizvodni program celoten program na internetu pimnn [,[ 1 56 Ventil 1/2020 • Letnik 26 časopis industrija Vaša sigurna pot I . VI V V /t I lit do trzisca v Srbiji jednom mestu. t www. industrija-rs «iww.fa c eb ook, t o m/t a wpte ,indu st n j a Pokjiiite nar Časopis j n dustrija tei/f j*. + 3Si 11305 88 23 Lazara Kujundiiča S3, nnob. + 38160 344 fti 23 110 30 3 e sprad, Srb ¡ja e -n: a i ■ of lice ind ust r i ja. rs SLOTRIB 2020 POSVETOVANJE O TRIBOLOGIJI, MAZIVIH IN TEHNIČNI DIAGNOSTIKI JUNIJ 2020 Hotel Slovenija, Portorož Več informacij dostopnih na: www.tint.fs.uni-lj.si KONTAKT SLOVENSKO DRUŠTVO ZATRIBOLOGIJO prof. dr. Mitjan Kalin - predsednik SDT Joži Sterle - tajništvo Bogišičeva 8 1000 Ljubljana Tel.: 01 4771 4b0 Fax: 01 4771 469 E-mail: jozi.sterle(S>tint.fs.uni-lj.si Ventil 1/2020 • Letnik 26 57 BIONIKA Naslednja generacija BIONIČNIH inovacij Janez Škrlec Bionika je v visoko razvitih državah dosegla izjemen napredek, predvsem na področju vsadkov, umetnih organov, vmesnikov in bioničnih okončin. Generator razvoja so vedno večje zahteve in potrebe na področju medicine in zdravstva ter vedno boljši aplikativni dosežki s pomočjo nanotehnologije in biotehnologije Bionični vplivi na preoblikovanje človeškega telesa bodo v prihodnosti drastični Bionične tehnologije, sploh tako imenovana človeška bionika (Human bionics), so danes močno osredotočene na človeško telo. Bionične okončine bodo v prihodnosti celo prehitele sposobnosti človeških okončin, tehnologija urejanja genov pa nam že danes teoretično omogoča, da se gibljemo z genomi. V prihodnosti pa bi lahko celo gledali, razmišljali in čutili na radikalno različne načine. Se pa seveda že danes zastavlja resno in pomembno vprašanje, ali smo pripravljeni, da svoje telo obravnavamo kot kose strojne opreme? Da bi si lažje predstavljali trende tehnološkega razvoja, povezanega z bioniko, v članku izpostavljam nekatere današnje dosežke in tudi dileme, ki so povezane z nadaljnjim razvojem. V svetu se zadnja leta osredotočajo na to, da bi se stroški zahtevne protetike drastično znižali, hkrati pa bi z učinkovitim razvojem bionike radi zmanjšali socialno stigmo invalidnosti. Janez Škrlec, inž., Razvojna raziskovalna dejavnost, Zgornja Polskava Nemška korporacija Ottobock je izdelala prote-tične okončine za medicinsko uporabo in zdaj izdeluje bionične eksoskelete za delavce, da bi izboljšali svoje zmogljivosti v tovarnah. Roam Robotics je na primer ustvaril eksoskelet za smučarje, nekateri drugi proizvajalci izdelujejo rehabilitacijske eksoskelete. Teh inovacij bo v prihodnje izjemno veliko. Za realizacijo tovrstnih naprav in sistemov pa razvojniki in proizvajalci potrebujejo vedno manjše motorje, kompleksnejše mehan-sko-električne sklope in vedno boljše baterije. Strojna oprema bioničnih naprav bo nekoč prekašala sposobnosti človeškega telesa, čeprav je to izjemno dovršeno, zapleteno in kompleksno. Izzivi in nove priložnosti Izdelati bionične okončine, ki bodo funkcionalne, estetske in družbeno sprejemljive, ni majhen izziv, še zlasti, ker je človeško telo neverjetno zapleteno. Moč, spretnost in senzorične povratne informacije roke je res težko ponoviti, vendar razvoj bo na neki točki prišel tudi do teh dosežkov. V družbenih medijih imamo že danes veliko ljudi, ki trdijo, da bi si zdrave ali nekoliko okvarjene okončine zamenjali z bioničnimi. Zanimive so raziskave, da si mlajši ljudje, ki so jim morali amputirati okončine, želeli personalizirane - manj naravne protetične nadomestke kot pa starejši, ki so si želeli, da so bionične roke čim bolj podobne naravnim, celo po videzu kože. Zanimiva je ugotovitev znanstvenikov, da so ljudje pripravljeni celo eksperimentirati s svojim telesom. Umetne okončine so še vedno daleč od naravnih funkcionalnih človeških okončin, vendar se je treba zavedati, da bo bionične okončine mogoče vedno bolj nadgraditi z razvojem novih tehnologij in novih materialov. Velike obete pa predstavljajo bionični organi. Po napovedih znanstvenikov bodo že v 20 letih vsi bionični organi sinhronizirani z osebnimi perfor-mansami in aplikacijami pametnega telefona, kar bo ljudem omogočilo dosežke, kakršnih si doslej 58 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 BIONIKA Bionična lutka, ki ima integrirane mnogoštevilne bionično-medicinske vsadke in naprave je bila predstavljena v decembru 2019 v oddaji TV Slovenije Ugrizni znanost. Levo na sliki je urednica oddaje Renata Dacinger in desno Janez Škrlec. Foto: RTV Slovenija. nismo znali niti predstavljati. Prihodnost bo vedno bolj zapletena in v svetu je vse več podjetij, kot sta na primer kalifornijski Kernel in Neuralink, ki rešujejo vprašanja, kako napraviti ljudi, še zlasti pa delavce, učinkovitejše. Namen visokotehnoloških podjetij je ustvariti nevronsko protetiko, ki bo človeškim možganom omogočala, da v realnem času komunicirajo s strojno inteligenco, vključno z umetno inteligenco (AI) in internetom. Čeprav razvoj bionike v povezavi z drugimi vedami prinaša revolucionarne rešitve, bo razvoj na določenih področjih vseeno omejen zaradi etičnih in ekonomskih vidikov. Potencial za integracijo vmesniških naprav s človeškim telesom pa kaže tudi najnovejši razvoj z organskimi tranzistorji (OTFT). V bistvu gre za razvoj bioničnih sistemov naslednje generacije. Cilj tega razvoja je izdelati bioelektronske naprave, ki bi zelo avtentično posnemale funkcije resničnih udov in organov. Tehnologija je zagotovo del našega življenja in bo postala del našega evolucijskega potovanja. n SEJEM MEGRA MEDNARODNI SEJEM GRADBENIŠTVA ENERGETIKE, KOMUNALE IN OBRTI 25. - 28. 3. 2020 Gornja Radgona Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 59 AKTUALNO IZ INDUSTRIJE Decentraliziran oddaljeni vhodno-izhodni sistem CPX-AP-I Nov vhodno-izhodni sistem (I/O) v IP65/IP67 podjetja Festo podpira integracijo zmogljivih vhodno-izhodnih modulov in ventilskih terminalnih vmesnikov v najpomembnejših gostiteljskih sistemih (slika 1). Zasnovan je na FESTO-vem inovativnem AP komunikacijskem sistemu CPX-AP-I in zagotavlja neprekinjeno izmenjavo podatkov od obdelovancev do oblaka - prilagojeno uporabnikovim potrebam (slika 2). Slika 1: Decentraliziran oddaljeni vhodno-izhodni sistem CPX-AP-I Nekaj osnovnih značilnic sistema CPX-AP-I (slika 1): ► ultralahek in kompakten, ► vhodno-izhodni link master in vhodno-izhodni link povezovalniki, ► kratki časi bus ciklov do 250 ^s, ► 2 kByte vhodno-izhodnih procesnih podatkov, ► vzporedno procesiranje podatkov v realnem času in procesiranje podatkov v nerealnem času, ► teoretično do 500 modulov v linijski, zvezdasti in drevesni topologiji, ► dolžina kablov med moduli do 50 m, ► najboljše razmerje med ceno in performancami v kombinaciji z ventilskimi terminali in decentraliziranimi vhodno-izhodnimi terminali. Sistem CPX-AP-I sestavljajo: bus moduli CPX-AP-I-PN-M12 (profi net) , CPX-AP--I-PB-M12 (profi bus) , CPX-AP-I-EP-M12 (EtherNet modbus) in PX-AP-I-EC-M12 (EtherCat) ter I/O moduli CPX-AP-I-8DI (8-kanalni digitalni vhodni moduli), PX-AP-I-4DI4DO (digitalni vhodno-iz-hodni moduli), CPX-AP-I-4DI (4-kanalni digitalni kompaktni moduli), CPX-AP-I-4IOL ( 4-kanalni IO link master), CPX-AP-I-4AI-U-I-RTD (4-kanalni analogni vhodni moduli), VAEM-AP (pnevmatični vmesnik VTUG) in VMPAL-AP (pnevmatični vmesnik MPA-L). Sistem CPX-AP-I omogoča povezavo do 500 modulov in ventilskih terminalov v standardni bus sistem. Tudi obstoječe ventilske terminale je mogoče enostavno integrirati. Povezava z Io T prehodom, Kompakten l/O Venti Iski terminal Slika 2: Vse je povezano: od pnevmatike do elektrike, od obdelovalcev do oblaka 60 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 AKTUALNO IZ INDUSTRIJE enostavna integracija in parametriranje lO-lon enot, z mrežnim serverjem in širokim naborom funkcij s programskim orodjem Festo Automation suite naredi uporabnikov sistem brezmejno povezljiv (slika 2). Povezuje vse: od pnevmatike do elektrike, od obdelovancev do oblakov. Komunikacija in napetostno napajanje potekata po dveh ločenih povezovalnih kablih. To omogoča na primer oblikovanje različnih napetostnih con. Lahko ga je fleksibilno integrirati v aplikacije katere koli velikosti. Trdni, kompaktni in ultralahki CPX-AP-I so primerni za montažne stroje z omejenim prostorom vgradnje, za strežne sisteme, menjalnike orodij ter mobilne aplikacije, kjer se zahteva majhna masa in je prostor vgradnje omejen. Kompatibilni so z vsemi komercialno razpoložljivimi gostiteljskimi sistemi. Nov komunikacijski AP-sistem bo brez težav integriral prihodnje Festove ventilske terminale v uporabnikove aplikacije. Prav tako je mogoče enostavno vključiti obstoječe ventilske terminale serij, kot sta VTUG ali MPA-I, z vmesnikom AP na CPX-AP-I (slika 3). Z dodanimi novimi funkcijami so lahko uporabljeni kot na primer preklopni števci ciklov in za nadzor napetostnih obremenitev. Priključeni so lahko v oblak. To omogoča uporabo inteligentnih orodij kot je enota za preventivno vzdrževanje in spremljanje stanja v sistemu. Slika 3: Ventilski terminal VTUG - Festo Festo-vo programsko orodje »Automation suite« je namenjeno za pametno inženirstvo in diagnostiko. Nastavljivi I/O moduli pomagajo zagotavljati da so vse aplikacije individualno optimizirane z CPX--AP-I. navzkrižna komunikacija med moduli odpira popolnoma nove možnosti za hitre aplikacije in odločitve. Z integracijo platforme v zagon programskega orodja »Automation suite« inženiring in nadzor spremljanja stanja kakor tudi diagnostika bo za uporabnika enostavnejša. Vir: FESTO, d. o. o., Blatnica 8, 1236 Trzin, tel.: 01 530 21 00, faks: 01 530 21 25, e-mail: info_si@festo.com, http://www.festo.com, g. Bogdan Opaškar Elektromagnetni ventil za vodo Elektromagnetni ventili za vodo so vgrajeni v številne aparate bele tehnike, kjer je treba regulirati dotok vode: v pomivalnem in pralnem stroju, hladilniku in še kje. Dokler naprave delujejo brezhibno, uporabnik pogosto niti ne ve, da so vgrajeni v naprave. Pri okvari delovanja aparatov pa se pojavijo vprašanja, kje kupiti rezervni ventil in koliko stane. Cena ventila je odvisna od vrste, izvedbe in kakovosti. Primeren, kakovosten elektromagnetni ventil za vodo je mogoče najti tudi v spletni trgovini S3C, kjer so kupcem na voljo različni elektromagnetni ventili. Cene so konkurenčne in zelo ugodne. Podjetje S3C zagotavlja hitro dobavo elektromagnetnih ventilov za vodo kakor tudi cevi, priključkov in elektromagnetnih ventilov za hidravliko. Vir: S3C d. o. o., Tržaška cesta 116, 1000 Ljubljana, tel. 01/423-22-22, faks 01/423-22-00, e-pošta: info@ s3c.si Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 61 NOVOSTI NA TRGU Krogelne pipe serije STERIFLU Podjetje Samson SED predstavlja novost v svojem proizvodnem programu. To so krogelne pipe Steriflu 942 z ročko ali pa s pnevmatičnim pogonom. Slika 1: Krogelni ventil z ročko Ročni krogelni ventil Steriflu 942 z oplaščenim ročajem iz nerjavnega jekla ima dimenzije 1/4"-4" (slika 1). Osnovne lastnosti krogelnega ventila Steriflu 942 z ročko: ► priključki so varjeni (podaljšani za orbitalno varjenje DIN 11850, ASME BPE, ISO 1127) ali kot TC--priključki (Tri Clamp) vseh standardnih dimenzij; ► Drainable design s »True ID port opening«; ► vreteno je tesnjeno z V-tesnilnimi obroči; ► pritrdilna plošča EN ISO 5211 omogoča neposredno montažo pogonov; ► ročaj z napravo za blokiranje; ► standardni material sedeža, skladen s FDA 21CFR177.1550; ► varilni nastavki z nadzorovano vsebnostjo delta ferita (lažje varjenje); ► primeren za postopke čiščenja CIP in SIP; ► antistatična naprava; ► temperaturno območje do 220 °C (odvisno od aplikacije); ► notranja površina 0,6 ^m polirana, elektropoli-rana zunanja površina. Krogelni ventil Steriflu 342 ima lahko pogon z enostranskim ali dvostranskim pnevmatičnim valjem (slika 2). Pogon ima aluminijasto ohišje s posebno alodur zaščito proti koroziji. Izdelujejo ga v velikostih DN 8-100 (1/4"-4"). Slika 2: Krogelni ventil Steriflu 342 s pnevmatičnim pogonom Osnovno telo krogelnega ventila Steriflu 342 s pnevmatičnim pogonom je zgrajeno in obdelano enako kot ventil z ročko, razlikuje se le v načinu upravljanja in ima optično indikacijo položaja že v standardni izvedbi. Ventil je primeren za uporabo do +160 °C temperature medija. Hod pnevmatičnega pogona je lahko z omejitvijo ali brez omejitve. Vir: GiA-S Industrijska oprema d.o.o., Industrijska 5 (skladišče in uprava: Industrijska 1K), 1290 Grosuplje, Slovenija, Tel: +386 1 7865 300, Fax: +386 1 7863 568, e-mail: info@gia.si, internet: www.sam-son-slo.com; www.giaflex.com , g. Dušan Lebar 62 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 NOVOSTI NA TRGU Precizna kroglična vretena proizvajalca THOMSON LINEAR Slika 1 : Obdelava krogličnih vreten z valjanjem (vir: www.thomsonlinear.com) Visoko natančni procesi in aplikacije pogosto zahtevajo kroglična vretena z natančnostjo P3. Strokovnjaki menijo, da se lahko takšna natančnost doseže le s krogličnimi vreteni, izdelanimi z brušenjem (ground-thread screws). Proizvajalec THOMSON LINEAR pa sedaj izdeluje vretena z natančnostjo P3 (12 ^m/300 mm), ki so izdelana s postopkom valjanja PST (Precision Screw Forming Technology). S tem se stroški izdelave krogličnih vreten zmanjšajo za 70 % v primerjavi z dražjimi krogličnimi vreteni, izdelanimi z brušenjem. Lastnosti krogličnih vreten THOMSON LINEAR: ► dolžine do 15 m; premeri med 12 in 80 mm; koraki 5 do 50 mm, ► maksimalne dinamične obremenitve do 480 kN, ► na voljo z enojnimi ali dvojnimi maticami (priro-bične ali cilindrične), ► namenski izdelki že pri majhnih količinah; posebne rešitve za težke pogoje delovanja. Več informacij o izdelkih proizvajalca THOMSON LINEAR dobite pri podjetju INOTEH. Vir: INOTEH, d. o. o., K železnici 7, 2345 Bistrica ob Dravi, tel.: +386(0)2 673 01 34, faks: +386(0)2 665 20 81, e-mail: gp@inoteh.si, internet: www.inoteh.si Vitka proizvodnja. Sistem item Lean Production združuje preprosto rokovanje in visoko stabilnost konstrukcije. S profilnim sistemom D30 nastajajo rešitve, ki jih lahko preprosto prilagajamo na licu mesta. item item. Your ideas are worth it.' INOTEH www.inoteh.si mmmmma bibus group company Inoteh d.o.o. K železnici 7 2345 Bistrica ob Dravi NOVOSTI NA TRGU Plinske potezne vzmeti Podjetje Bansbach, ki ga zastopa Inotech, ima v svojem prodajnem programu plinske potezne vzmeti, ki omogočajo kontrolirano vlečenje in pozicioniranje. Bsnsbscfi Potezne plinske vzmeti BANSBACH Enako kot standardne plinske vzmeti je mogoče tudi potezne plinske vzmeti izbirati glede na različne sile ter druge lastnosti, kot je npr. končno blaženje ali vgradne mere. Po želji so lahko te vzmeti tudi z blokiranjem v poljubnem položaju. Značilnosti: ► hod 10-600 mm, ► sila 30-4000 N, ► velika odpornost proti koroziji, ► minimalna vrednost trenja, ► optimalno gladko delovanje. Več informacij o plinskih vzmeteh in drugih proizvodih podjetja BANSBACH dobite pri podjetju INOTEH. Vir: INOTEH, d. o. o., K železnici 7, 2345 Bistrica ob Dravi, tel.: +386(0)2 673 01 34, faks: +386(0)2 665 20 81, e-mail: gp@inoteh.si, internet: www.inoteh.si Nova GENERACIJA VRTLJIVIH PRIKLJUČKOV - Heavy Duty 360° Parker je razvil novo generacijo vrtljivih priključkov s krogličnim ležajem - serija Heavy Duty 360°, ki so primerni tudi za zahtevne pogoje delovanja. Kombinacija preizkušenega in zanesljivega krogličnega ležaja z novo obliko in konceptom tesnjenja zagotavlja večje pretoke, manjši padec tlaka, široko temperaturno območje uporabe ter večjo korozijsko odpornost. Optimizirana je tudi vzdržljivost, ki se še posebej odraža v zahtevnih pogojih uporabe. Vrtljivi priključki Heavy Duty 360° imajo nazivni tlak 420 bar. Nova tesnilna enota je zasnovana tako, da zagotavlja neprekinjeno in zanesljivo tesnjenje tudi pri nizkih temperaturah. Temperaturno območje delovanja je med -40° C in +95 °C. Zahvaljujoč novi zasnovi je bil zmanjšan nagib, ki ščiti vse notranje dele in preprečuje iztiskanje tesnilnih elementov. Nova konstrukcija in manjše trenje zagotavljata večjo obstojnost vseh komponent brez opazne obrabe pri nazivnem tlaku 420 bar. Novi vrtljivi priključki nadomeščajo prejšnje vrtljive priključke (serije DG101, DG102 itd.). Dimenzije sta- rih in novih priključkov so enake, tako da je zamenjava enostavna. Vrtljivi priključki z drsnimi ležaji pa so ostali nespremenjen (serije DVGE, DVVE). Vir: Parker Hannifin Sales CEE s. r. o., Češka republika -Podružnica Novo mesto, tel.: 07 337 66 50, faks: 07 337 66 51,e-mail: parker.slovenia@parker.com, spletna stran: www.parker.com, Miha Šteger 64 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 NOVOSTI NA TRGU Univerzalni regulatorji Unidrive m Unidrive M Podjetje Digitax HD dopolnjuje družino univerzalnih regulatorjev z Unidrive M, ki ima odlične servolastnosti in zelo kompaktno izvedbo. Digitax HD omogoča poleg servoregulacije še regulacijo standardnih indukcijskih motorjev, vektorskih motorjev in PM-motorjev. Unidrive M je namenjen za dinamične aplikacije in deluje kot samostojna enota ali pa je povezan v modularni sistem. Poleg osnovne izvedbe je tudi v Profinet, EtherCAT ali Ethernet izvedbi. Model M750 ima vgrajeno Ethernet in Profinet komunikacijo, Model M751 Modbus komunikacijo in Model M753 EtherCAT krmilnik. Programiranje se izvaja v Codesys okolju in ima vgrajen Advanced Motion krmilnik. Na voljo so analogni ali puls/direction vhodi za centralizirano pozicioniranje, dvo-kanalni in varnostni vhodi STO. Opcijsko z razširitvenimi karticami so na voljo tudi ostale industrijske komunikacije: DeviceNet, CANopen. Regulatorji Unidrive M so minimalne velikosti, a so maksimalno uporabni. Vir: PS, d. o. o., Logatec, Kalce 30b, 1370 Logatec, tel.: 01/750-85-10, e--pošta: ps-log@ps-log.si, internet: www.ps-log.si, g. Andrej Zupančič Najmanjši 5-potni ventil Podjetje SMC predstavlja najmanjši (najožji) 5-potni elektromagnetni ventil na svetu JSY1000, ki je širok le 6,4 mm. tli J S ¥5000 Slika 1 : Serija ventilov JSY Nova serija ventilov in ventil-skih blokov JSY je v primerjavi z drugimi kompaktnejša in lažja. Zaradi teh lastnosti je ustrezna v primerih uporabe, kjer sta pomembni velikost in masa, hkrati pa se ohranjata modularnost in velik pretok komprimiranega zraka. Ta je pri najmanjši različici serije JSY še vedno cca 200 Nl/ min ter presega 1500 Nl/min pri največji različici. Serija ventilov nima le kompaktne zasnove, izboljšana sta tudi hitrost in odzivni čas. Prav tako so odlične električne lastnosti ventila. Poraba posamezne tuljavice je le 0,2 W ali manj, kar pripomore k nižji skupni porabi električne energije in prihrankom energije napajanja in hlajenja. Serija JSY je zasnovana modularno. Tako zagotavlja vsestranskost pri konfiguraciji ventilskega otoka, skupaj z dodatnimi naborom opreme pa omogoča prilagoditev in izbor funkcij, priklopov in komunikacij, da ustrezajo željam stranke, vgradnja pa je hitra in ekonomična. »Serija JSY ni kompromis, temveč rezultat razvoja, ki bo s svojo velikostjo, performacami in kakovostjo zadovoljila še tako zahtevne stranke.« Zaradi majhne mase in majhnih dimenzij je še posebej primerna za robotske in ostale gibajoče se in rotirajoče aplikacije (barvanje, varjenje, manipulacija, ideksne mize). Podjetje SMC, ki tesno sodeluje z uporabniki svojih komponent, je ventil razvilo kot odgovor na njihove zahteve po optimizaciji in racionalizaciji proizvodnje. Vir: SMC Industrijska avtomatika, d. o. o., Mirnska cesta 7T, 8210 Trebnje, tel.: +386 7 3885 421, mobi-tel: +386 40 471 006, faks: +386 7 3885 415, e-pošta: prodaja@smc. si, internet: www.smc.si, www. smc.eu, g. Marko Omerzu Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 65 PODJETJA PREDSTAVLJAJO ZV "V nacilnosti vodno in zračno HLAJENIH HLADILNIKov industrijske vode Industrijski hladilniki vode so lahko vodno ali zračno hlajeni (slika I in slika 2). Med seboj se razlikujejo po načinu odvajanja toplote, ki nastane pri hlajenju. Za pravilno izbiro ustreznega sistema glede na lastne potrebe je potrebno poznati različne dejavnike, ki so pri tem pomembni. Med njimi so poznavanje zgradbe hladilnika in razlik v hlajenju kondenzatorjev, mesto namestitve hladilnika, kakšna naj bo hladilna kapaciteta, pretok vode, nominalni tlak vode in temperatura okolice in stroški. 1 Zgradba in delovanje hladilnika Vsi hladilniki imajo enake osnovne komponente, kot so uparjalnik, kompresor, ekspanzijska naprava in kondenzator. Vse komponente so povezane v zaprto zanko hladilnega kroga, tako da ohladijo vodo ali pa mešanico vode in glikola. S pomočjo kompresorja hladilno sredstvo kroži skozi zaprto zanko od kondenzatorja do ekspanzijske naprave, nato do uparjalnika ter nazaj do kompresorja. Ko hladilno sredstvo kroži, ga uravnava ekspanzijska naprava (pogosto ekspanzijski ventil). Uparjalnik odvzame toploto tekočini in jo prenese na hladilno sredstvo. Zaprta zanka pomeni, da se mora toplota, ki jo je nase vezal uparjalnik, nekje izločiti. Ta vloga pripada kondenzatorju. Hladilno sredstvo, ki je prevzelo toploto, s pomočjo uparjalnika in kompresorja vstopi v kondenzator. Glede na to, kako Slika 1: Vodno hlajeni hladilnik industrijske vode 66 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 OMEGA AIR Air and Gas Slika 2: Zračno hlajeni hladilnik industrijske vode kondenzator ohladi to hladilno sredstvo, se hladilniki industrijske vode delijo v vodno hlajene in zračno hlajene. Pri zračno hlajenih hladilnikih se za hlajenje kondenzatorjev, ki hladijo hladilno sredstvo, uporablja zrak iz okolice. Hladilno sredstvo, ki ga je treba ohladiti, potuje skozi cevi, ki so nameščene v kondenzatorju. Ventilatorji črpajo zrak iz okolice in ga usmerjajo skozi kondenzator ter tako hladijo. Zrak se pri tem ogreje in izstopa iz kondenzatorja. Topel zrak se odvaja v ozračje ali pa se uporabi za ogrevanja prostorov. Pri vodno hlajenih hladilnikih pa se hladilno sredstvo v kondenzatorjih hladi z vodo. Vodno hlajeni kondenzatorji so cevno-cev-ni ali pa ploščni. Voda, ki doteka v kondenzator, je iz različnih vodnih virov (vodni stolp, zbiralnik, reka, vrtina, ...). Hladilna voda teče čez cevi ali plošče, v katerih je hladilno sredstvo, in prevzema odvečno toploto ter tako zniža temperaturo hladilnega sredstva. Topla voda teče v odtok ali pa se uporabi za industrijske namene. 2 Značilnosti namestitev hladilnikov industrijske vode Hladilni sistemi so lahko nameščeni v zaprtem prostoru, zunaj industrijskega objekta, v prostorih z visokimi temperaturami, v utesnjenih prostorih, kakor tudi v zelo suhem okolju, kjer vode lahko primanjkuje. V notranjih prostorih je mogoče namestiti tako zračno hlajene kot vodno hlajene hladilnike. Zračno hlajenim hladilnikom je treba zagotoviti ustrezno prezračevanje, da se vzdržuje stalen in enakomeren dotok svežega zraka v prostor, kar zagotavlja temperaturo, pri kateri lahko hladilnik nemoteno deluje. Vodno hlajeni hladilniki ne potrebujejo prezračevanja, ker za hlajenje uporabljajo vodo. Večina vodno hlajenih hladilnikov je nameščenih v notranjosti objektov. Toplota, ki nastane pri procesu ohlajevanja z vodnim hladilnikom, se odvede preko vodnih stolpov, suhi hladilec v odtok ali vrtine. Hladilniki vode in toplotne črpalke OMEGA AIR d.o.o. Ljubljana T +386 (0)1 200 68 00 F +386 (0)1 200 68 50 info@omega-air.si Cesta Dolomitskega odreda 10 SI-1000 Ljubljana, Slovenija www.omega-air.si PODJETJA PREDSTAVLJAJO Tudi zunaj so lahko nameščeni tako zračno hlajeni hladilniki kot tudi vodno hlajeni. Pri zračno hlajenih hladilnikih se toplota iz kondenzatorja odvede neposredno v okolico. Zaradi različnih vremenskih pogojev morajo biti električne inštalacije v hladilniku ustrezno konfigurirane, saj lahko pride v primeru prevelikih ali pa prenizkih temperatur do prenehanja delovanja hladilnika oziroma okvare. Vodno hlajeni hladilniki zelo dobro delujejo v vi-sokotemperaturnih pogojih, ker za hlajenje ne potrebujejo zraka. Zato jih pogosto lahko postavijo v prostore, kot so kompresorske postaje, strojnice, oziroma v prostore s slabim prezračevanjem. 3 Upoštevanje vseh stroškov Vodno hlajeni hladilniki so običajno nekoliko cenejši v primerjavi z zračno hlajenimi, vendar je potrebno upoštevati večje operativne stroške, v večini primerov je potrebno zagotoviti tudi vodni vir, kar prinese dodatne stroške. Zračno hlajeni hladilniki so v osnovi dražji, strošek porabe električne energije je večji. Pri nakupu zračno hlajenega hladilnika nam ne nastanejo dodatni stroški (dodaten vodni vir). Najpomembnejši faktorji pri izbiri med vodno hlajenim in zračno hlajenim hladilnikom so učinkovitost posameznega sistema, velikost in postavitev prostora, okolica, stroški vode, elektrike in vzdrževanja. Kondenzator pri vodno hlajenih hladilnikih je manjši kot pri zračno hlajenih, zato so primernejši v utesnjenih prostorih. Pri obeh vrstah hladilnikov z enako hladilno kapaciteto je lahko zato razlika v velikosti kar precejšnja, kar pomeni, da bo vodno hlajeni hladilnik zavzel manj prostora. V območjih, kjer primanjkuje vode, je najboljša izbira zračno hlajeni hladilnik, ker za delovanje ne potrebuje vodnega vira, uporabnik ima manj skrbi glede čiščenja in odstranjevanja vode, prav tako pa je veliko bolj prijazen do okolja kot vodno hlajeni hladilnik. 4 Kako izbrati ustrezen hladilnik? Izbira hladilnika industrijske vode ni enostavna. Najpomembnejši faktorji pri izbiri so hladilna kapaciteta, pretok vode, nominalni tlak vode, temperatura okolice itd. Če uporabnik ni prepričan, kako izbrati ustrezen hladilnik industrijske vode, mu bodo z veseljem pomagali v podjetju OMEGA AIR d.o.o. Ljubljana. Nekaj standardnih primerov hladilnikov industrijske vode je prikazanih na njihovi spletni strani: www.omega-air.si. www.omega-air.si Slika 3 : Primer uporabe hladilnika vode v industriji 68 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 IMPRESUM © Ventil 26(2020)1. Tiskano v Sloveniji. Vse pravice pridržane. © Ventil 26(2020)1. Printed in Slovenia. All rights reserved. Internet: http://www.revija-ventil.si E-mail: ventil@fs.uni-lj.si ISSN 1318-7279 UDK 62-82 + 62-85 + 62-31/-33 + 681.523 (497.12) VENTIL Revija za fluidno tehniko, avtomatizacijo in mehatroniko Journal for Fluid Power, Automation and Mechatronics Volume Letnik 26 Year Letnica 2O2O Number Številka 1 Revija je skupno glasilo Slovenskega društva za fluidno tehniko in Fluidne tehnike pri Združenju kovinske industrije Gospodarske zbornice Slovenije. Izhaja šestkrat letno. Ustanovitelja: Izdajatelj: Glavni in odgovorni urednik: Pomočnik urednika: Tehnični urednik: SDFT in GZS - ZKI-FT Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo prof. dr. Janez Tušek mag. Anton Stušek Roman Putrih Znanstveno-strokovni svet: ► prof. dr. Maja Atanasijevič-Kunc, FE Ljubljana ► izr. prof. dr. Ivan Bajsic, FS Ljubljana ► doc. dr. Andrej Bombač, FS Ljubljana ► prof. dr. Peter Butala, FS Ljubljana ► prof. dr. Alexander Czinki, Fachhochschule Aschaffenburg, ZR Nemčija ► doc. dr. Edvard Detiček, FS Maribor ► prof. dr. Janez Diaci, FS Ljubljana ► prof. dr. Jože Duhovnik, FS Ljubljana ► prof. dr. Niko Herakovič, FS Ljubljana ► mag. Franc Jeromen, GZS - ZKI-FT , je upokojen ► prof. dr. Roman Kamnik, FE Ljubljana ► prof. dr. Peter Kopacek, TU Dunaj, Avstrija ► mag. Milan Kopač, POCLAIN HYDRAULICS, Žiri ► prof. dr. Darko Lovrec, FS Maribor ► izr. prof. dr. Santiago T. Puente Méndez, University of Alicante, Španija ► doc. dr. Franc Majdič, FS Ljubljana ► prof. dr. Hubertus Murrenhoff, RWTH Aachen, ZR Nemčija ► prof. dr. Gojko Nikolic, Univerza v Zagrebu, Hrvaška ► izr. prof. dr. Dragica Noe, FS Ljubljana ► dr. Jože Pezdirnik, FS Ljubljana ► Martin Pivk, univ. dipl. inž., Šola za strojništvo, Škofja Loka ► prof. dr. Alojz Sluga, FS Ljubljana ► Janez Škrlec, inž., Razvojno raziskovalna dejavnost, Zg. Polskava ► prof. dr. Brane Širok, FS Ljubljana ► prof. dr. Željko Šitum, Fakultet strojarstva i brodogradnje Zagreb, Hrvaška ► prof. dr. Janez Tušek, FS Ljubljana ► prof. dr. Hironao Yamada, Gifu University, Japonska Oblikovanje naslovnice in oglasov: Lektoriranje: Prelom in priprava za tisk: Tisk: Marketing in distribucija: Narobe Studio, d. o. o., Ljubljana Marjeta Humar, Andrea Potočnik Grafex agencija | tiskarna Schwarz Print, d. o. o., Ljubljana Roman Putrih Naslov izdajatelja in uredništva: UL, Fakulteta za strojništvo - Uredništvo revije Ventil Aškerčeva 6, POB 394, 1000 Ljubljana Telefon: + (0) 1 4771-704 Faks: + (0) 1 4771-772 in + (0) 1 2518-567 Naklada: 1.500 izvodov Cena: 4,00 EUR - letna naročnina 24,00 EUR Revijo sofinancira Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije (ARRS). Revija Ventil je indeksirana v podatkovni bazi INSPEC. Na podlagi 25. člena Zakona o davku na dodano vrednost spada revija med izdelke, za katere se plačuje 5-odstotni davek na dodano vrednost. Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 69 LITERATURA • LETALSTVO mag. Aleksander Čičerov, uredništvo revije Ventil Behind and Beyond the Chicago Convention - The Evolution of Aerial Sovereignty, Edited by Pablo Mendes de Leon & Niall Buissing, Walters Kluwer 2019, ISBN 97894-035-1131-3, 444 strani, 160 € Delo Zadaj in onkraj Čikaške konvencije - Razvoj zračne suverenosti je prav gotovo izborno delo, ki bo razveselilo pravnike, ki se ukvarjajo z mednarodnim letalskim pravom. Delo, ki sta ga uredila Pablo Mendes de Leon, profesor letalskega in vesoljskega prava in direktor Mednarodnega inštituta letalskega in vesoljskega prava Univerze v Leidnu, in Niall Buissing, univerzitetni koordinator na omenjenem inštitutu, nam že takoj na začetku postreže s predstavitvijo tridesetih avtorjev, ki so svoja razmišljanja o razvoju zračne suverenosti objavili v tej knjigi. Delo ima 29 poglavij s podpoglavji in dve prilogi: Pariško konvencijo iz leta 1919 in Čikaško konvencijo iz leta 1944.1 Knjiga je nastala ob 75. obletnici Mednarodne organizacije civilnega letalstva (ICAO) in ob 100. obletnici Pariške konvencije - predhodnice Čikaške konvencije. Spodbudne besede so knjigi namenili tudi generalna sekretarka ICAO dr. Fang Liu, Cora van Nieuwenhuizen, ministrica za infrastrukturo in upravljanje z vodami Nizozemske, in dr. Peter Tom-ka, sodnik in bivši predsednik Mednarodnega sodišča pravice ter predsednik mednarodne svetovalne uprave Mednarodnega inštituta za letalsko in vesoljsko pravo Univerze v Leidnu. Avtorji prispevkov nam v svojih razmišljanjih ponudijo veliko zanimivih in v bodočnost usmerjenih idej. Vse pa se začne s prvo mednarodno konferenco, ki je postavila temelje mednarodnega civilnega letalstva z uzakonitvijo načela »o popolni in izključni suverenosti države v zračnem prostoru nad svojim ozemljem«. Vincent Correia predstavi zapuščino Pariške konvencije iz leta 1919 in razloži, kako se je pojem zračne suverenosti razvijal do nastanka Čikaške konvencije. Temu prikazu sledi Peter Haanappel z analizo suverenosti v zraku ali zračne suverenosti. Tu se srečamo s terminom »horizontalna suverenost«, ki ga bodo avtorji na koncu knjige dopolnili z »vertikalno zračno suverenostjo«. Že na samem začetku bo bralec dobil potrditev teze, da je pojem suverenosti dinamičen pojem, ki s hitrim razvojem mednarodnega letalskega prava dobiva vedno nove oblike in praktične rešitve! Dodati pa je treba, da pravo vedno malo zaostaja za razvojem tehnike! S pojmom zračne suverenosti se ukvarja tudi Stephan Hobe, ki trdi, da je zračni prostor naravno podaljšanje dr- žavnega ozemlja v zrak. Ana Korent razvija misel o razvoju pojma zračne suverenosti. Pozornost posveti t. i. vertikalni zračni suverenosti, ki ni omejena z mednarodnim letalskim pravom in je izražena v ma-ksimi ad siderera ad astra (v prevodu: od zemlje do zvezd). Vendar je, pravi Korentova, država omejena v svoji suverenosti in navaja 3. bis člen Čikaške konvencije (načelo neuporabe orožja proti civilnemu letalu v letu), ki je v praksi razdelil države na tiste, ki so ratificirale to spremembo Čikaške konvencije, in tiste, ki še vedno prisegajo na klasično državno (zračno) suverenost. V nadaljevanju avtorji razmišljajo o suverenosti glede na vpliv mednarodnih organizacij in drugih regionalnih organizacij (Jiefang Huang & Mathieu Vaugeois) na upravljanje ICAO. Aleksander A. Batalov predstavi ruski pogled na vpliv suverenosti. Žal se ta avtor izogne predstaviti primera, ko je leta 1983 rusko vojaško letalo sestrelilo južnokorejski KAL007, reakcija držav članic ICAO pa je pripeljala do sprejema dopolnitve Čikaške konvencije s 3. bis členom (države se vzdržijo uporabe orožja zoper civilno letalo v letu). Fernando Fiallos predstavi stanje v Latinski Ameriki. Tam se vprašanja, povezana s suverenostjo, urejajo v organizaciji LACAC (22 držav članic), ki predvsem svetuje državam na področju mednarodnega letalskega prava. Nikolaj Ratajczyk predstavlja vpliv suverenosti na regionalni ravni v Evropi. V ospredju sta zlasti Evropska unija in Agencija za letalsko varnost (EASA). Ana Masutti raziskuje suverenost v odnosu do upravljanja z zračnim prometom. Poudarek je na enotnem evropskem nebu (SES), ki pa ni preveč uspešen in zato evropski zračni prostor ostaja še vedno zelo fragmentiran. Fernando Fiallos se je spoprijel z brezpilotnimi letali in ureditvijo v Čikaški konvenciji. Še posebej ga zanima odnos med 5., 6. in 7. ter 8. členom Čikaške konvencije, ki je v odnosu do omenjenih členov lex specialis. Brezpilotna letala se že danes uporabljajo za različne namene (nadzor, fotografiranje, video), med katerimi so tudi potencialni prevoz potnikov, blaga in pošte, celo v vesolju. To bo morda bistveno spremenilo naše razumevanje državne suverenosti. Francis Schubert obravnava omejitve na nebu glede storitev zračne navigacije. 28. člen Čikaške konvencije zavezuje države pogodbenice, 1 Konvencija o mednarodnem civilnem letalstvu (ICAO). 70 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 mag. Aleksander Čičerov, uredništvo revije Ventil LITERATURA • LETALSTVO AfBOSMCi LAW AND POLICY SERIES Behind and Beyond the Chicago Convention The Evolution of Aerial Sovereignty Edited by PABLO MENDES DE LtON & NIALL eulSSING V L \ ^V'i •Í Wolters K lu wer da v izvedljivem obsegu zagotovijo na svojem ozemlju letališča radijsko in meteorološko službo in druge navigacijske naprave za olajšanje zračne plovbe v skladu s standardi in priporočili, ki bodo občasno sprejeta v skladu s Čikaško konvencijo (odstavek (a) 28. člena). Vse to zahteva finančna sredstva. Čezmej-no sodelovanje bi bilo lahko rešitev pri uresničevanju tega člena. Ida Bagus Rahmadi Supancana predstavlja nekaj tehničnih rešitev, ki pa so lahko povezane tudi z vprašanjem suverenosti (vprašanje delegacije FIR Singapurju). Dejan Kong raziskuje odvisnost Globalnega navigacijskega satelitskega sistema od suverenosti (GNSS). Opredeljuje se do notranje in zunajzračne suverenosti in odgovornosti tistega, ki zagotavlja signal GNSS. Catherin Erkelens se ukvarja s suverenostjo in upravljanjem prometa (ATM) - SES kot primer dobre prakse in čezmejno sodelovanje. Človek bi pričakoval, da sta pojma civilno in državno letalo jasna, vsaj letalski stroki. Ricardo de Oliviera raziskuje oba termina in ugotavlja, da je razvoj mednarodnega letalskega prava predvsem usmerjen k pojmu civilnega letala. Civilno letalo je podaljšek državne suverenosti. Vsaka podobnost s stečajem AA je čisto naključje (op. avtorja). Čikaška konvencija se, kot je znano, uporablja samo za civilna letala, ki niso državna (vojaška, policijska in carinska), in služijo za prevoz potnikov, prtljage, tovora in pošte. Robert Lawson QC govori o globalni letalski družbi. Regula Dettling-Ott predstavlja evropski čezmejni letalski trg. Nacionalni prevoznik ni več absolutno pravilo, sedaj gre za »skupnostnega prevoznika« (Community Air Carrier). Vendar pa ATM ostaja izključno nacionalna pristojnost. Laura Pierallini nadaljuje z razmišljanjem o suverenosti in tretjih državah. Predstavi nam bistvo sporazumov o letalskih storitvah (ASA). Gre za odprto nebo in zametke politike o sodelovanju s tretjimi državami in t. i. »European designation clause«. Kdo je odgovoren za oskrbovanje letala na letališču (t. i. ground handling)? Ali lahko pri tem pomaga tudi Čikaška konvencija? Spori v zvezi s tem niso tako redki, iztožljivost pa ni tako preprosta. José Ignacio Garcia Arboleda predstavlja temo o bilate-ralizmu z izmenjavo prevozniških pravic. 6. člen Či-kaške konvencije določa, da se redni zračni promet sme izvajati nad ozemljem države pogodbenice ali v njeno ozemlje le, če je ta država izdala posebno dovoljenje ali na drug način to odobrila. Čikaška konvencija ne razume suverenosti kot absolutnega pojma, čeprav je to osnova mednarodnega letalskega prava. Alan Khee-Jin Tan predstavi svoje razmišljanje na primeru azijskih izkušenj. Kot sam pravi, je bil polet od bilateralizma do multilateralizma zelo dolg. Azijske države so le počasi liberalizirale 3. in 4. zračno svobodo, 5. pa še ostaja nerešeno vprašanje. Steven Truxal razmišlja o zračni suverenosti v sistemu Čikaške konvencije. Suverenost prve zračne konference (Paris 1919) je izhajala iz Westfalskega miru. Izključna in popolna suverenost je postala aksiom tako Pariške kot tudi Čikaške konvencije. Prav na razvoju letalskih družb pa je mogoče opazovati spreminjanje zračne suverenosti. Letalske družbe niso več v celoti državne (letalska družba kot podaljšek državne suverenosti), ampak so privatizirane. Ali torej ICAO še rešuje nanjo naslovljena vprašanja? Odgovor je za enkrat pozitiven, saj sama Čikaška konvencija ne pomeni ovire za nadaljnji razvoj mednarodnega civilnega letalstva. Pai Cheng prinaša razmišljanja Kitajske o državni suverenosti, o čarterskih poletih, rednem letalskem prometu in kabotaži. Njegova razmišljanja poudarjajo, da 1. člen Čikaške konvencije velja za vse in ne samo za države članice ICAO. Seveda pa je potrebno 1. člen Čikaške konvencije brati skupaj z ostalimi členi v smislu Dunajske konvencije o pravu mednarodnih pogodb. Kitajska je druga največja država na svetu in mednarodno civilno letalstvo je zanjo pomemben vir gospodarske stabilnosti. Tudi Pai meni, da Čikaške konvencije ni treba spreminjati, ker nudi dovolj možnosti za razvoj letalskega prometa. Michael Whitaker predstavlja ameriški pogled na Čikaško konvencijo. Pravi, da smo v obdobju, ko je mogoče katerikoli točki na Zemlji povezati z neprekinjenim poletom. Letalstvo je doživelo res velike spremembe tako glede velikosti letal, opreme, števila pilotov, boljšo izrabo goriva, velik doseg in tišje kabine. Rajesh Singh začenja svoja razmišljanja z maksimo: Cujus est solum ejus est usque ad coelum et ad infer- Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 71 LITERATURA • LETALSTVO mag. Aleksander Čičerov, uredništvo revije Ventil nos (Kdor je lastnik zemlje, njegovo je tudi tisto, kar je nad njo). Za Singha je suverenost Čikaške konvencije ugodnost in poguba. Mednarodno pravo je podlaga mednarodnemu letalskemu pravu, poguba pa, ker države vztrajajo pri absolutni suverenosti. Morten Hans Jakobsen & Peter Sand razmišljata o 83. bis členu Čikaške konvencije. Ta člen ureja prenos nekaterih nalog in obveznosti na drugo državo. S tem členom je omogočeno, da država registracije prenese na drugo državo suverene dolžnosti in odgovornosti glede varnostnega nadzora. S tem pa je rigidna interpretacija načela suverenosti izzvana s praktično rešitvijo. Brian F. Havel opozarja na novo vsebino suverenosti. Zemlja je zavita v eno samo nebo in vsaka država je točka vstopa v mrežo med seboj povezanega neba, ki so jo stkale letalske družbe. Suverenost lahko definiramo kot perfekten racionalen paradoks: obstaja kot dejstvo, ki ga je mogoče zavreči. Roberto Cas-sar razmišlja o bodoči suverenosti v mednarodnem civilnem letalstvu. Brendan Lord proučuje bodočo suverenost v mednarodnem civilnem letalstvu. Gre za to, da imamo danes v suverenosti dve področji, ki se prekrivata: horizontalno in vertikalno zračno suverenost. Suverenost držav je omejena z mejami, ki določajo, kje se t. i. horizontalna suverenost neha. Horizontalne meje so bolj ali manj natančno določene (arbitraža v primeru Piranskega zaliva). Povsem nekaj drugega pa je vertikalna zračna suverenost. Zaradi tehnološkega napredka je težko določiti, do katere višine sega državna zračna suverenost. Prag te vertikalne zračne suverenosti je odvisen od interesa posamezne države ter seveda interesa in sposobnosti države, da to višino ubrani. Meja med zračnim in vesoljskim pravom pa odpira še številna druga vprašanja, še posebej zato, ker termina zračni prostor in letalo v Čikaški konvenciji nista jasno definirana. Razvoj zračne suverenosti odpira številna in ne samo pravna vprašanja. Predvsem pa je odvisna od razvoja civilnega letalstva in pripravljenosti držav, da razmišljajo o zračni suverenosti kot eni od možnosti za povezovanje in napredek vsega sveta. • celoletno naročnino na revijo IRT3000 (10 številk) • strokovne vsebine na več kot 140 straneh • vsakih 14 dni e-novice IRT3000 na osebni elektronski naslov • možnost ugodnejšega nakupa strokovne literature NAROČITE SE! Doi 5800 884 info@irt3000.si www.irt3000.si/narocam WWW.IRT3000.C0M Vsak novi naročnik prejme majico in ovratni trak Na voljo tudi digitalna različica revije Oglaševalci ► AX Elektronika, d. o. o., Ljubljana.........................30 ► CELJSKI SEJEM, d. d., Celje.....................................9 ► FESTO, d. o. o., Trzin.............................................1, 76 ► HENNLICH, d. o. o., Podnart..................................31 ► ICM, d. o. o., Vojnik......................................17, 22, 23 ► INDMEDIA, d. o. o., Beograd, Srbija...................57 ► INOTEH, d. o. o., Bistrica ob Dravi......................63 ► JAKŠA, d. o. o., Ljubljana.......................................56 ► MIEL Elektronika, d. o. o., Velenje...........................1 ► OLMA, d. o. o., Ljubljana.........................................73 ► OMEGA AIR, d. o. o., Ljubljana..........................1, 67 ► OPL AVTOMATIZACIJA, d. o. o., Trzin...........1, 74 ► PARKER HANNIFIN (podružnica v N. M.) Novo mesto.....................................................................1 ► POCLAIN HYDRAULICS, d. o. o., Žiri................1, 2 ► POMURSKI SEJEM, d. o. o., Gornja Radgona........59 ► PPT COMMERCE, d. o. o., Ljubljana..................1, 4 ► PROFIDTP, d. o. o., Škofljica.....................19, 72, 75 ► STROJNISTVO.COM, Ljubljana............................62 ► UL, Fakulteta za elektrotehniko....................13, 27 ► UL, Fakulteta za strojništvo..............................8, 57 ► YASKAWA SLOVENIJA, d. o. o., Ribnica .........49 ► ZAGREBAČKI VELESAJAM, d.o .o., Zagreb..........16 72 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 LITERATURA • STANDARDI • PRIPOROČILA Nove KNJIGE [1] Anonim: Designers' Handbook for Electro Hydraulic Servo and Proportional Systems - Četrta izdaja priročnika za projektiranje elektrohi-dravličnih servo- in proporcionalnih sistemov posreduje celo več koristnih informacij kot zelo uspešna predhodna tretja izdaja, ki je postala prava biblija elektrohidravlike. V obsegu preko 800 strani obravnava vprašanja, kot so: ► kako računati izgube tlaka v priključnih ploščah in krmilnih blokih, ► kako analizirati in krmiliti mehanske obremenitve, vključno pri transportnih trakovih, trikotnih obremenitvah, ► dinamične lastnosti ventilov in načini njihovega vključevanja v krmilne sisteme, ► elektronska oprema s poudarkom na zazna-valih in oblikovalnikih krmilnih siganlov ter ► mobilna oprema elektronskih sistemov, vključno z akumulatorji in napravami za njihovo polnjenje. Če je certificiranje elektrohidravlike vaš končni cilj, je ta izdaja priročnika lahko osnova za njegovo pripravo. Naročlo: na spletnem naslovu: www.hydraulicspneumatics.com/Bookstore-O (izpolnite PDF-obrazec). Znanstvene in strokovne prireditve 12. Internationale Fluidtechnische Kolloquium - IFK 12th International Fluid Power Conferenc 12. Mednarodni kolokvij o fluidni tehniki 09. - 13. 03. 2020 | Dresden, ZRN Vodilna tema kolokvija: ► Fluid Power - Future Technology! (Fluidna tehnika - tehnologija prihodnosti!) Vzporedna prireditev: ► Razstava s srečanjem pod geslom: Get Together-Abendt, 09. 03. 2020 v Internationale Congress Center Dresden (ICC). Informacije: ► www.ifk2020.com Zanesljiv partner vaše proizvodnje 4m m «m I NCE 1947 Olma d.o.o., Poljska pot 2,1000 Ljubljana, tel.:(01) 58 73 600, email: komerciala@olma.si, http://www.olma.si PROGRAMSKA OPREMA• SPLETNE STRANI Rexroth ©(äsu^ I eanProductsI BOSCH apl automation OPL avtomatizacija, d.o.o. Dobrave 2 SI-1236 Trzin, Slovenija Tel. +386 (0) 1 560 22 40 Tel. +386 (0) 1 560 22 41 Mobil. +386 (0) 41 667 999 E-mail: info@opl.si www.opl.si Zanimivosti na spletnih straneh [1] Brezkontaktna zaznavala za mobilne stroje - www.novo-technik.de (Kontaktlose Sensoren als Erntehelfer - O + P 63(2019)11-12, str. 40) - Pri merilnikih poti in zasukov se uporabniki pogosto odločajo za magnetna merilna zaznavala. Načelo delovanja s Hallovim efektom jim pri tem zagotavlja zanesljivo delovanje pri merjenju absolutnih vrednosti tudi v grobih okoljskih razmerah. So cenovno dostopni in primerni za uporabo pri mobilnih napravah in strojih na različnih področjih, kot so: gradbeništvo, rudarstvo, kmetijstvo itd. [2] Hidravlično baliranje sena - www.kuhn-usa.com - (Machine Automatically Wraps Silage Bales Using Hydraulic Power) -Računalniško krmiljen stroj za silažno baliranje sena uporablja hidravlični pogon in krmiljenje, ki omogoča učinkovit in hiter transport, nalaganje, ovijanje in razlaganje bal sena ali slame. Gre za balirni stroj, traktorski priključek, podjetja Kuhn North America, Brodhead, Wis., ZDA, z oznako SW4014. Za ogled delovanja stroja obiščite spletni naslov www.hydraulicspneu-matics.com/bit/ly/HP1906Kuhn. [3] Nove poti izobraževanja za hidravliko - www.fluid.de - (Trommpeter, R.: Fluid 52(2019)6 - str. 14) - Predstavljen je sodoben koncept izobraževanja za področje hidravličnih naprav in sistemov. Dobri strokovnjaki, ki se spoznajo na sodobno tehniko in tehnologijo delovanja pogonskih in krmilnih naprav, ki delujejo po načelih fluidne tehnike, so iz različnih vzrokov težko dosegljivi. Predstavljen je nov koncept njihovega usposabljanja z uporabo povezave e-učenja in praktičnega dela, ki naj bi pomembno izboljšal sedanje stanje. [4] Obravnava dimenzioniranja delovnih valjev za natančno krmiljenje - www.hydraulicspneumatics.com - (Cylinder Sizing Considerations for Precision System Control) - Slabo delovanje fluidnotehničnih naprav je lahko posledica nepravilnega dimenzioniranja ali nepravilne vgradnje. Projektanti lahko povzročajo takšne napake, npr. s specificiranjem manjšega premera valja, da bi dosegli višjo hitrost aktuatorja. Takšna izbira povzroča tudi zmanjšanje zmogljivosti valja. V prispevku so podana navodila, kako se izogniti takšnim napakam. Obiščite spletni podnaslov: bit.ly/HPO519Cyl.Size. [5] Pametne sestavine in vzdrževanje - www.fluid.de - (Bechem, B.: Intelligente Helfer im Feld - Fluid 52(2019)6 - str. 25) - Pametne sestavine lahko zagotavljajo pravočasno preventivno vzdrževanje. Podjetje Camozzi je na lanskem Hannovrskem sejmu med drugim predstavilo kiber-fizikalni sistem preventivnega vzdrževanja inteligentne proizvodnje in za to potrebne sestavine za izgradnjo IloT s takšno nalogo. Predstavljene so vrste pametnih sestavin z vsemi potrebnimi podatki. [6] Predmontaža hidravličnih cevovodov - www.hansa-flex.com - (Vormontage von Rohr- und Schlauchleitungen - Schlauch-Rohr-Schellen; O + P 63(2019)10, str. 34) - Predmontaža kovinskih in gibkih cevovodov je zahtevno opravilo. Klasične cevne objemke (nem.: Rohr-Schellen - SRS) so namenjene za pritrditev kovinskih cevi in gibkih cevovodov, pri tem jih je sočasno potrebno pridrževati in z orodjem pritrjevati, lahko pa so v pomoč izvedbe Hansa-Flex SRS-objemke. Več o tem v prispevku. 74 Ventil 1 / 2020 • Letnik 26 INDUSTRIJSKI FORUM 2020 NEPOGREŠLJIV VIR INFORMACIJ ZA STROKO Predstavitev strokovnih prispevkov Strokovna razstava I Aktualna okrogla miza Podelitev priznanja TARAS FORUM ZNANJA IN IZKUŠENJ Dogodek je namenjen predstavitvi dosežkov in novosti iz industrije, inovacij in inovativnih rešitev iz industrije in za industrijo, primerov prenosa znanja in izkušenj iz industrije v industrijo, uporabe novih zamisli, zasnov, metod tehnologij in orodij v industrijskem okolju, resničnega stanja v industriji ter njenih zahtev in potreb, uspešnih aplikativnih projektov raziskovalnih organizacij, inštitutov in univerz, izvedenih v industrijskem okolju, ter primerov prenosa uporabnega znanja iz znanstveno-raziskovalnega okolja v industrijo. Priznanje TARAS za najuspešnejše sodelovanje znanstvenoraziskovalnega okolja in gospodarstva na področju inoviranja, razvoja in tehnologij. Portorož, 8. in 9. junij 2020 ( www.fo rum-irt.si Dogodek poteka pod častnim pokroviteljstvom predsednika Republike Slovenije Boruta Pahorja. Glavni pokrovitelj Nacionalni pokrovitelj B"SPIRIT SLOVENIJA Pokrovitelji SI LABS by sij Ab Holl mann Group- 3D metal print ^TapoMATiKA voestalpine ONE STEP AHEAD. METTUR TOLEDO YASKAWA INDUSTRIJSKI I I .1 I FORUM LUJ foru m-irt.si Dodatne informacije: Industrijski forum IRT, Motnica 7 A, 1236 Trzin I tel.: 01 5800 884 I faks: 01 5800 803 e-pošta: info@forum-irt.si I www.forum-irt.si I Organizator dogodka: PROFIDTP, d. o. o., Gradišče VI 4, 1291 Škofjica Organizacijski vodja dogodka: Darko Švetak, darko.svetak@forum-irt.si Električne linearne osi ELGC in mini vodila EGSC Vi želite enostavno in gladko povezljivost? Vi iščete trajne in združljive koncepte? Mi povežemo sedanjost s prihodnostjo -> WE ARE THE ENGINEERS OF PRODUCTIVITY. Mehansko neomejena in ekstremno kompaktna montaža -to je povezljivost Festo. Ko so v montažnih sistemih, testirnih in preskuševalnih sistemih, stregi majhnih delov, namiznih aplikacijah in elektronski industriji pomembne majhne dimenzije, ponujajo optimizirane in cenovno ugodne osi ELGC ter mini vodila EGSC optimalno razmerje vgradnih dimenzij in delovnega prostora strežnih sistemov. Vključno z edinstveno »one-size-down« montažo brez prilagoditvenih delov. Festo, d.o.o. Ljubljana Blatnica 8 SI-1236 Trzin Telefon: 01/ 530-21-00 Telefax: 01/ 530-21-25 Hot line: 031/766-947 sales_si@festo.com www.festo.si