DISTRIBUTOR • Intervju • Manipulacija cevi s silami curkov • Vodenje kompleksnih sistemov • Avtomatizirana kontrola kakovosti • Regulacija Peltonove turbine • Stopnje čistosti hidravličnih olj • Robotska celica • Letalstvo • Podjetja predstavljajo ISSN 1318 - 7279 AVGUST 21 / 2015 / 4 VSEBINA Impresum 265 ¦ INTERVJU Beseda uredništva 265 Sejemska dejavnost je ob dobrem vodenju organizacije lahko ¦ DOGODKI – POROČILA uspešna gospodarska veja 266 – VESTI 274 ¦ LETALSTVO ¦ NOVICE – ZANIMIVOSTI 284 Tadej KOSEL: Zmaga slovenskih študentov letalstva Seznam oglaševalcev 337 na tekmovanju DBF v ZDA 270 Znanstvene in strokovne prireditve 325 ¦ SILA CURKA Naslovna stran: Davor EBERL, Franc MAJDIČ: Hose Manipulation with Jet Forces 286 Poclain Hydraulics, d.o.o. IMI INTERNATIONAL, Industrijska ulica 2, d. o. o. ¦ VODENJE KOMPLEKSNIH SISTEMOV 4226 Žiri (P.E.) NORGREN HERION Tel.: +386 (04) 51 59 100 Alpska cesta 37B Fax: +386 (04) 51 59 122 Jernej KOLBL, Andrej SARJAŠ, Rajko SVEČKO: Regulacija krogle 4248 Lesce e-mail: info-slovenia@ Tel.: + (0)4 531 75 50 na plošči s pomočjo zaslona, občutljivega na dotik 292 poclain-hydraulics.com Fax: + (0)4 531 75 55 internet: www.poclain­-hydraulics.com SICK, d. o. o. ¦ AVTOMATIZIRANA KONTROLA KAKOVOSTI Cesta dveh cesarjev 403OPL Avtomatizacija, d. o. o. 2000 MariborBOSCH Automation Benjamin JOVANOVIČ, Aleš HACE: Naprava za avtomatizirano Koncesionar za Slovenijo Tel.: + (0)1 47 69 990 IOC Trzin, Dobrave 2 Fax: + (0)1 47 69 946 dimenzijsko in oblikovno kontrolo izdelanih puš 300 SI-1236 Trzin e-mail: office@sick.si Tel.: + (0)1 560 22 40 www.sick.si Fax: + (0)1 562 12 50 ¦ NAČRTOVANJE VODENJA MIEL Elektronika, d. o. o. FESTO, d. o. o. Efenkova cesta 61, IOC Trzin, Blatnica 8 3320 Velenje Primož BERGOČ, Borut ZUPANČIČ: Turbinski regulator SI-1236 Trzin Tel: +386 3 898 57 50 za dvošobno turbino Pelton 306 Tel.: + (0)1 530 21 10 Fax: +386 3 898 57 60Fax: + (0)1 530 21 25 www.miel.si www.omron-automation. ¦ HIDRAVLIČNA OLJA OLMA, d. d., Ljubljana Poljska pot 2, com 1000 Ljubljana Tel.: + (0)1 58 73 600 VISTA Hidravlika, d. o. o. Milan KAMBIČ, Vito TIČ: Kontaminacija in merjenje stopnje Fax: + (0)1 54 63 200 Kosovelova ulica 14, čistosti hidravličnih olj 314 e-mail: komerciala@ 4226 Žiri olma.si Tel.: 04 5050 600 Faks: 04 5191 900 ¦ ROBOTIKA PARKER HANNIFIN www.vista-hidravlika.si Corporation Podružnica v Novem OMEGA AIR, d. o. o., Janez POGORELC, Robert CINGL: Robotska celica za paletizacijo posod 320 mestu Ljubljana Velika Bučna vas 7 Cesta Dolomitskega 8000 Novo mesto ¦ AKTUALNO IZ INDUSTRIJE odreda 10 Tel.: + (0)7 337 66 50 Fax: + (0)7 337 66 51 1000 Ljubljana T + 386 (0)1 200 68 63 Enota za merjenje pretoka – SFGA (FESTO) 325 F + 386 (0)1 200 68 50 www.omega-air.si 2/2-procesni ventili SMC (SMC) 326 Optični kontrolni sistem ConVer (SICK) 328 ¦ NOVOSTI NA TRGU Senzorji za merjenje pretoka zraka serije D6FZ (MIEL Elektronika) Nova serija Parker proporcionalnih potnih ventilov serije D1FC/D3FC (PARKER HANNIFIN) Varnostni modul SI-Safety (PS) Elektropnevmatična regulatorja ITVH in ITVX (SMC) Energijsko učinkovita temperirna naprava (SMC) 329 329 330 331 331 ¦ PODJETJA PREDSTAVLJAJO Oprema za merjenje in nadzor parametrov stisnjenega zraka (OMEGA AIR) Simon ČRETNIK: Virtualna realnost – prihodnost proizvodnje (SIEMENS) 332 334 ¦ PROGRAMSKA OPREMA – SPLETNE STRANI Zanimivosti na spletnih straneh 338 UVODNIK © Ventil 21 (2015) 4. Tiskano v Sloveniji.Vse pravice pridržane. © Ventil 21 (2015) 4. Printed in Slovenia.All rights reserved. Impresum 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 Letnik 21 Volume Letnica Številka 2015 4 Year Number Revija je skupno glasilo Slovenskega društva za fluidnotehniko in Fluidne tehnike pri Združenju kovinske industri­je Gospodarske zbornice Slovenije. Izhaja šestkrat letno. Ustanovitelja: SDFT in GZS – ZKI-FT Izdajatelj: Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo Glavni in odgovorni urednik: prof. dr. Janez TUŠEK Pomočnik urednika: mag. Anton STUŠEK Tehnični urednik: Roman PUTRIH Znanstven-strokovni svet: izr. prof. dr. Maja ATANASIJEVIČ-KUNC, FE Ljubljanaizr. prof. dr. Ivan BAJSIĆ, FS Ljubljanadoc. dr. Andrej BOMBAČ, FS Ljubljanaprof. dr. Peter BUTALA, FS Ljubljanaprof. dr. Alexander CZINKI, Fachhochschule Aschaffenburg,ZR Nemčijadoc. dr. Edvard DETIČEK, FS Maribor prof. dr. Janez DIACI, FS Ljubljanaprof. dr. Jože DUHOVNIK, FS Ljubljanaizr. prof. dr. Niko HERAKOVIČ, FS Ljubljanamag. Franc JEROMEN, GZS – ZKI-FT , je upokojenizr. prof. dr. Roman KAMNIK, FE Ljubljanaprof. dr. Peter KOPACEK, TU Dunaj, Avstrijamag. Milan KOPAČ, POCLAIN HYDRAULICS, Žiriizr. prof. dr. Darko LOVREC, FS Mariborizr. prof. dr. Santiago T. PUENTE MÉNDEZ, University ofAlicante, Španijadoc. dr. Franc MAJDIČ, FS Ljubljanaprof. dr. Hubertus MURRENHOFF, RWTH Aachen, ZR Nemčijaprof. dr. Gojko NIKOLIĆ, Univerza v Zagrebu, Hrvaškaizr. prof. dr. Dragica NOE, FS Ljubljanadr. Jože PEZDIRNIK, FS LjubljanaMartin PIVK, univ. dipl. inž., Šola za strojništvo, Škofja Lokaprof. dr. Alojz SLUGA, FS LjubljanaJanez ŠKRLEC, inž., Obrtno-podjetniška zbornica Slovenijeprof. dr. Brane ŠIROK, FS Ljubljanaizr. prof. dr. Željko ŠITUM, Fakultet strojarstva i brodogradnjeZagreb, Hrvaškaprof. dr. Janez TUŠEK, FS Ljubljanaprof. dr. Hironao YAMADA, Gifu University, Japonska Oblikovanje naslovnice: Miloš NAROBÉ Oblikovanje oglasov: Narobe Studio, d.o.o., Ljubljana Lektoriranje: Marjeta HUMAR, prof., Brigita Orel Računalniška obdelava in grafična priprava za tisk: Grafex, d.o.o., Izlake Tisk: PRESENT, d. o. o., Ljubljana Marketing in distribucija: Roman PUTRIH Naslov izdajatelja in uredništva: UL, Fakulteta za strojništvo – Uredništvo revije VENTILAškerčeva 6, POB 394, 1000 LjubljanaTelefon: + (0) 1 4771-704, faks: + (0) 1 2518-567 in + (0) 1 4771-772 Naklada: 1500 izvodov Cena: 4,00 EUR – letna naročnina 24,00 EUR Revijo sofinacira Javna agencija za raziskovalno dejavnostv Republike Slovenije (ARRS). Revija Ventil je indeksirana v podatkovni bazi INSPEC. Na podlagi 25. člena Zakona o davku na dodano vrednost spada revija med izdelke, za katere se plačuje 9,5-odstotni davek na dodano vrednost. Odgovornost in dekadenca O odgovornosti smo na teh straneh že več­krat pisali. Smo en od redkih medijev, ki otej po naši oceni in za našo Slovenijo zelo pomembni temi sploh piše. Odgovornostje lastnost človeka, ki jo ima v genih, kar je redko, ali pa ima privzgojeno, kar je pa prinas tudi vedno bolj redko. Po oceni številnih na različnih področjih delovanja je neodgo­vornost tudi razlog, da se na mnogih mestih ravna zelo »po domače«. Ali imata odgo­vornost in dekadenca kakšno povezavo? Brez posebnih dokazov se lahko zapiše, daodgovorna družba ni dekadentna družba. Slovenija je po raziskavah ameriške tiskovne agencije druga najbolj dekadentnadružba na svetu. Merila pri raziskavah so se nanašala na vedenje in običaje ljudi. Preverjali so količino popitega alkohola na prebivalca, število pokajenih cigaretin marihuane, zaužitih amfetaminov, kokaina, opiatov in ekstazija ter čas, za­pravljen z igrami na srečo, in pri tem izgubljen denar glede na bruto družbeniproizvod države. Raziskavo so opravili v 57 državah na vseh celinah sveta. Nesprejemljivo je, da so mediji te ugotovitve skoraj prezrli. Ali ni to eden večjihnacionalnih problemov v naši družbi? Ta dejanja vodijo v samouničenje. Kaj bo z našo mlado generacijo, ko ostari? Politiki govorijo o nacionalnem interesu, vmislih pa imajo le materialne dobrine. Kaj je večji nacionalni interes kot odgo­vorna in delovna družba brez znakov dekadence? Zanimiva bi bila raziskava, če bi v prej naštete kriterije vnesli še odgovornost. Ali niso razvade, kot je pretirano pitje alkohola, kajenje cigaret, uživanje pre­povedanih substanc, igranje na srečo, početja, ki se jih odgovorni ljudje ne lotevajo? Verjetno ti ljudje s tem početjem iščejo srečo. Ali ni največja sreča začloveka, da uživa, ko dela, in je srečen z rezultati svojega dela? Zakaj je tako, zakaj smo neodgovorni? Kje in kdaj se pri nas sploh govori oodgovornosti? Prav gotovo to spada v vzgojo otrok in mladine! Pri stanju, kot ga je ugotovila tiskovna agencija, bi morali temu posvetiti veliko več pozorno­sti, organizirati konference na nacionalni ravni, posvetovanja na univerzah, v srednjih in osnovnih šolah, prebuditi bi se morale civilne družbe, cerkve itd.Očitno tega pri nas ni ali pa premalo, če pogledamo družbo v celoti. Prav gotovo so vsa podjetja, ki delujejo na trgu, in vsi zaposleni v njih zeloodgovorni, drugače ne bi delovali na trgu. Za zaposlene v teh podjetjih je ne­odgovornost pri delu sankcionirana z materialno odgovornostjo. Natakarica vgostinskem lokalu mora iz svojega žepa plačati vrednost, za katero jo je ogo­ljufal neodgovoren gost. Podobno velja za bančno uslužbenko. Če zaradi ne­odgovornosti stranki izplača preveč denarja, ga mora pokriti iz svojega žepa. Kaj pa v cestnem prometu kot vozniki? Imamo zelo veliko prometnih nesreč, kiso posledica neodgovornega ravnanja. Kaj pa učitelji? Oni, še posebno v osnovni šoli, imajo največjo odgovornost, okateri se sploh ne govori, ne nadzira in ne preverja. Podobno velja za odgo­vornost pedagoškega kadra v srednji šoli in na univerzi. Poglejmo primer, kise dogaja pri nas. Tisti univerzitetni profesor, ki na oglasno desko v začetku študijskega leta, to je v začetku oktobra, zapiše, da se predavanja začnejo sredinovembra, ni odgovoren do študentov, niti do svojih kolegov, niti do države, ki mu daje plačo. Kdo lahko takemu neodgovornemu profesorju kaj naredi, gaopozori ali celo materialno sankcionira. Ni ga junaka, ki bi to storil! Kaj pa javna uprava? V številnih primerih lahko srečamo zelo neodgovornoravnanje. Če imamo po številnih merilih najmanj učinkovito in najmanj delovno sodstvov Evropi, potem je to neodgovornost brez primere. Če »najkakovostnejši« so­dnik v državi po telefonu govori tajne stvari, ki jih niti neizobražen kmet ali na­vaden neizobražen delavec v podjetju ne bi »sčvekal«, potem je to do skrajnosti neodgovorno. Ali ne bi bilo normalno, da bi tak sodnik za svoje neodgovornoravnanje odgovarjal materialno. Še nisem slišal ali prebral, da bi slovenski no­vinarji, politika ali sodni svet od »njega« zahtevali vsaj tisti denar, ki ga je prejelza slabo opravljeno delo do sedaj. Kje je rešitev? Kot smo že večkrat zapisali: učitelji v vrtcih, osnovnih šolah instarši imajo najodgovornejšo, najpomembnejšo in največjo vlogo pri vzgoji otrok za odgovornost. Janez Tušek Sejemska dejavnost je ob dobrem vodenju organizacije lahko uspešna gospodarska veja Janez TUŠEK Spoštovana direktorica ga. Breda Obrez Preskar, prosim vas, da za bralce revije Ventil odgovorite na nekaj naših vprašanj, da vašo zelo uspešno in mednarodno uveljavljeno organizacijo bolje spoznamo. Številni bralci Ventila so pogosti razstavljavci in obiskovalci vaših sejemskih prireditev. Naše uredništvo pa je reden gost v razstavnih prostorih na vaših številnih sejmih. Ventil: Prosim vas za kratek zgodo­vinski pregled sejemskih prireditev v Celju. Kakšni so bili prvi začetki te dejavnosti, kako so se v zgodovini spreminjale oblika sejma, njena or­ganizacija in sama izvedba? Breda Obrez Preskar: Celje ima bo­ gato sejemsko zgodovino. Tradicijo obrtnih razstav v Celju so nadaljevali predhodniki naše družbe, ki so se z organizacijo sejmov začeli ukvarjati že leta 1967. Naš največji poslovno­-sejemski dogodek MOS (Mednaro­dni sejem obrti in podjetnosti) bomo tako letos pripravili že 48-ič po vrsti. Čez dve leti pa bomo praznovali častitljiv 50. jubilej. Prve namenske sejemske dvorane so se sicer na da­ našnji lokaciji sejmišča začele graditi v letu 1984, družba Celjski sejem pa se je preoblikovala v delniško družbo leta 1996. V teh minulih desetletjih so se organizacijski pristopi spre­ minjali, sledili razvoju in potrebam družbe in gospodarstva. Tudi nova sejemska infrastruktura je bistveno spremenila razmere in pogoje dela, tako za nas organizatorja kot za obe naši najpomembnejši ciljni skupini – razstavljavce in obiskovalce. Ventil: Celje je poznano po številnih sejemskih prireditvah. Prosim vas za kratek pregled prireditev, ki jih orga­nizirate v vaši organizaciji. Breda Obrez Preskar: V Celju vsa­ ko leto pripravimo od 10 do 14 mednarodnih sejemskih dogod­ kov. Letos se jih bo na sejmišču zgodilo 10, saj veliko večino naši strokovnih sejmov zaradi samega razvojnega ciklusa industrije or­ ganiziramo vsaki dve leti. Največji med letošnjimi sejmi bo tradicio­ nalni MOS (8.–13. september), za katerega smo skupaj s partnerji pripravili številne novosti. Sejem­sko sezono sicer običajno (tudi letos je bilo tako) začnemo mar­ca s spomladanskim sejemskim trojčkom Flora, Poroka in Altermed ter največjim regijskim srečanjem čebelarjev ApiSlovenija. Aprila je sledil izjemno uspešen industrij­ ski četverček Forma tool, Plagkem, Graf&Pack ter Varjenje in livarstvo. Sejemsko sezono pa bomo sklenili z mednarodnim erotičnim sejmom sLOVErotika (11.–13. december). Med našimi bienalnimi strokovni­mi sejmi pa ne smemo pozabiti še sejemskega dvojčka Energetika in Terotech-Vzdrževanje ter avto-mo­to četverčka Avto in vzdrževanje, Moto boom, Logotrans in Gospo­darska vozila. Ventil: Živimo v času interneta, ko je možno za vsak izdelek po obliki in vseh karakteristikah dobiti podatke na medmrežju in ga po tej poti tudi naročiti in kupiti. Ali vi te možnosti pridobivanja informacij občutite kot konkurenco sejemskim prireditvam? Kako mislite, da se bo to razvijalo v bodoče? Breda Obrez Preskar: Če se vrne­mo v čas, ko je prišlo do razmaha interneta, smo se vsi zavedali, da bi ta lahko bil zelo velika konkurenca sejmom. In dejansko se je to v prvi fazi tudi občutilo. A smo v letih, ko smo tudi organizatorji sejmov začeli uporabljati vse te nove mo­žnosti, ki jih ponuja internet, druž­ba kot celota ugotovili, da brez osebnega stika, vrednot, medčlo­veške komunikacije vendarle ne moremo živeti. Internet ponuja številne informacije, a hkrati tudi številne pasti. Sejmi so se po naši oceni prilagodili in razvili v skladu z razvojem interneta. Še vedno so prostor, ki omogoča odlično pred­stavitev izdelkov in storitev, testi­ranje nove ponudbe. Vendar pa je danes še bolj pomembno, kako se na ta nastop pripraviš in ga izkori­ stiš. Internet namreč obiskovalcem omogoča, da sejem obiščejo dobro informirani in »založeni« s konkre­tnimi vprašanji. Zato morajo biti razstavljavci dobro pripravljeni. Ventil: Na prvi pogled je videti, da ste v Sloveniji monopolist sejemskih prireditev, pa verjetno ni tako. Prav gotovo morate delovati lokalno in globalno. Kdo je pravzaprav vaša konkurenca doma in v tujini? INTERVJU Breda Obrez Preskar: V Sloveni­ ji ves čas obstoja Celjskega sejma delujejo tudi druge sejemske hiše, ki imajo svoje zaokrožene sejemske portfelje z vsebinami, ki se v veči­ni primerov ne prekrivajo z našimi. V Celjskem sejmu želimo biti regi­onalni partner, zato vidimo konku­renco predvsem v podobnih vsebi­ nah sejemskih prireditev v regiji. Ventil: Tisti, ki smo prisotni na tujih trgih opazujemo, da se število sej­mov povečuje z novimi vsebinami in da na tem področju prav Nemčija igra vodilno vlogo. Kaj je vaše mne­nje in kakšne so vaše izkušnje gle­de sejemskih prireditev v tujini? Ali se sejemske aktivnosti povečujejo v vseh državah po svetu ne glede na stopnjo razvoja? Breda Obrez Preskar: Nemčija je vsekakor vodilni organizator sej­ mov po svetu, ker dejansko izhaja iz razmer v njenem gospodarstvu. Nemški sejmi, sejmarji so gonilna sila oblikovalcev trendov v sejemski dejavnosti in svoj model uspešno prenašajo v najhitreje razvijajoče se trge na svetu. Ta model skušamo posnemati tudi sami, a so žal naši resursi zelo omejeni. Uspevajo pa tisti sejmi, ki dejansko imajo poten­cial v gospodarstvu. Ventil: Za razstavljavce je udelež­ba na vsakem sejmu velik strošek. Kaj so vaši argumenti, da prepričate podjetja, da se sejma udeležijo kot razstavljavci? Breda Obrez Preskar: V prvi vrsti moramo biti dober poslovni par­tner in poskrbeti za aktualne vse­ bine. V Celjskem sejmu smo lahko ponosni na svojo dolgoletno tra­dicijo in ugled sejmov, a na lovori­kah ni mogoče spati. Zato ves čas sledimo potrebam v gospodarstvu, novim trendom v organizaciji do­godkov in sami izvedbi. Naše vo­dilo je, da smo uspešni, če so naši razstavljavci na sejmu uspešni. Glavno poslanstvo naše družbe je zato zadovoljiti potrebe in priča­kovanja razstavljavcev in obisko­ valcev. Ves čas se trudimo združiti interese obeh ciljnih skupin v obo­ jestransko zadovoljstvo. Ventil: Povezovanje s sorodnimi organizacijami je v sodobnem času nujno potrebno na vseh ravneh. Kako je na področju sejemske de­javnosti? Ali se povezujete in sode­lujete z drugimi sejemskimi mesti pri nas ter po svetu in na kakšen način? Breda Obrez Preskar: Morda smo slovenski sejmarji navznoter, v na­šem lokalnem okolju, manj pove­zani, kot bi lahko bili, saj se nena­zadnje izzivi našega okolja vseeno nekoliko razlikujejo od medna­ rodnega okolja. Se pa slovenski sejmarji radi povezujemo s tujimi stanovskimi kolegi. Naša družba je npr. član CEFA, ki združuje se­jemska razstavišča Srednje in JV Evrope. Združenje skrbi za krepitev mednarodnega pomena sejmov na tem zemljepisnem območju, članice pa v okviru združenja izme­njujemo izkušnje in znanje na po­ dročju marketinga, informatike in infrastrukture. Izkušnja je vsekakor pozitivna, saj nam članstvo omo­goča veliko dodatnega znanja in izmenjave dobrih praks. Sklenjenih pa imamo tudi kar nekaj bilateral­ nih partnerstev, ki nas povezujejo z ostalimi organizatorji. V okviru teh partnerstev predvsem izkori­ ščamo možnost predstavitve naših strokovnih sejmov na podobnih sejmih naših partnerjev, slednji pa tudi naše sejme izkoristijo za nagovor novih razstavljavcev. Na aprilskem industrijskem četverčku je tako bilo mogoče spoznati naj­večjo svetovno razstavo strojnega orodja EMO Milano, ki bo oktobra v Milanu. Na septembrskem 48. MOS-u pa se obeta predstavitev bienalne svetovne razstave teh­nologij in izdelkov za pohištveno industrijo Xylexpo, ki jo v Milanu pripravljajo maja 2016. Ventil: Po naši oceni je gospodar­ska razvitost neke države zelo po­vezana z razvitostjo sejemske de­javnosti. Kakšno je vaše mnenje? Breda Obrez Preskar: Naj se sli­ši še tako izpeto, a sejmi so neiz­podbitno ogledalo gospodarstva. Če je gospodarstvo nestabilno, neprepoznavno in neuspešno, tudi sejmi ne morejo pokazati dru­gačne slike. Zato doma potrebu­ jemo predvsem stabilno politično okolje in posledično konkurenč­nejšo državo. V Celjskem sejmu smo prepričani, da lahko k temu prispevajo tudi naš MOS in dobre poslovno-politične prakse, ki jih bodo na sejmišču pokazale tuje države v okviru skupinskih pred­stavitev svojega gospodarstva in priložnosti za krepitev poslovnih vezi. Letos se nam na sejmišču obeta rekordno število skupinskih predstavitev tujih gospodarstev. Največjo letos pripravlja Kitajska. V sejemski dvorani A bo tako od torka do petka (8.–11. september, od 9.00 do 17.30) mogoče obiska­ti Premium Brands China. Imeli pa bomo še dva jubileja – Hrvaška bo letos v organizaciji Hrvaške obrtne zbornice obeležila 20. zaporedni nastop, Srbija pa 10. nastop v or­ganizaciji Pokrajinskega sekretari­ ata za gospodarstvo, zaposlovanje in enakopravnost spolov AP Voj­vodina. Ventil: Sejemska dejavnost ni samo razstava novih strojev, opreme in tehnologij, ampak tudi sklepanje poslov, ne samo med obiskovalci in INTERVJU razstavljavci, ampak tudi med obi­skovalci in razstavljavci samimi. Ali se to dogaja tudi na sejmih v Celju? Ali vi kot organizatorji spodbujate takšne aktivnosti? Breda Obrez Preskar: Kot že re­čeno, lahko organizatorji sejemski dogodek ocenjujemo za uspešen, če ga kot takega ocenijo tudi naši partnerji – razstavljavci in obisko­valci. Tudi zato na naših sejmih re­dno izvajamo raziskavo med obi­ skovalci in razstavljavci, saj tako pridobimo koristne informacije za razvoj posameznega sejemskega dogodka. Aktivno sicer spodbuja­mo obe strani, da maksimalno iz­koristita sejemski dogodek. Doga­ja pa se tudi, da različna stanovska srečanja prerastjo najprej v večji dogodek v okviru kakšnega sejma in potem v samostojni sejemski dogodek. Ventil: Prav tako je sejemska de­javnost tudi kongresna dejavnost, kjer potekajo strokovna in znan­stvena posvetovanja. Ali tudi vi v času sejma spodbujate kongresne aktivnosti? Breda Obrez Preskar: V Celjskem sejmu se še kako zavedamo po­ mena t. i. obsejemskih dogodkov, ki pomembno zaokrožujejo se­jemsko zgodbo. Temu spremljajo­čemu programu zato posvečamo praktično enako pozornost kot sa­memu vabljenju razstavljavcev. Pri njegovi pripravi sodelujemo z raz­ stavljavci, strokovnimi institucijami in zainteresirano javnostjo. Ventil: Na tujih sejmih vidimo, da so skoraj v vsaki razstavni dvora­ni tudi prostori za strokovna po­svetovanja, ki so za obiskovalce običajno brezplačna. Ali imate kaj podobnega v načrtu tudi v Celju, v vaših posameznih razstavnih dvo­ranah? Breda Obrez Preskar: V Celjskem sejmu želimo obiskovalcem zago­toviti, da imajo z nakupom vsto­pnice brezplačen vstop na vse dogodke, ki ta dan potekajo na sejmišču. Kje vse potekajo spre­mljajoči dogodki, je odvisno od vsebine sejma. Na aprilskih indu­strijskih sejmih smo npr. prostor za predavanja razen v naših kon­gresnih dvoranah namenili tudi neposredno v sejemski dvorani. Enako smo uspešno izvedli stro­kovna predavanja na avto-moto četverčku. Na sejmu Flora so taki »prostori za strokovna posvetova­ nja« npr. prireditveni oder za šove in demonstracije ter tekmovalni kotički. Na MOS-u pa za strokovne dogodke uporabljamo predvsem kongresne dvorane, medtem ko zabavnejši program poteka tudi na osrednjem prireditvenem odru in letos npr. v Kamping, karavaning & outdoor parku. Ventil: Gospa direktorica, najlepša hvala za zelo zanimive ter izčrpne odgovore in hvala za vaš čas. V imenu urednišva revije Ventil, vam in vašim sodelavcem želim še veli­ko poslovnih uspehov, še naprej do­brega vodenja organizacije in veli­ko zanimivih in privlačnih sejmov v bodoče. Prav tako želimo vam osebno in vaši ekipi veliko zdravja in osebnega zadovoljstva pri tako zahtevnem delu. Prof. dr. Janez Tušek, UL, Fakulteta za strojništvo Zmaga slovenskih študentov letalstva na tekmovanju DBF v ZDA Tadej KOSEL Študenti Fakultete za strojni­ štvo Univerze v Ljubljani so se tudi letos, že osmič zapored, odpravili na tekmovanje v gra­dnji daljinsko vodenih brezpilo­ tnih letal – DBF (Design/Build/ Fly), ki ga organizirata Cessna Aircraft Company in Raythe­on Missile Systems s podporo Ameriškega inštituta za aero­navtiko in astronavtiko, ki je letos potekalo v Tucsonu, v Arizoni. Gre za tekmovanje, na katerem študenti letalstva teo­retično znanje, ki so ga prido­bili v času študija, uporabijo za gradnjo tekmovalnega letala na daljinsko vodenje, za kar je po­trebno dobro poznavanje ae­ rodinamike, mehanike letalskih konstrukcij, materialov, elektro­tehnike, letalskih elektropogo­nov ter znanje pilotiranja letal. Čeprav se je tekmovalno letalo med pristankom tekmovalne ekipe razbi­ lo in je bila tako nadaljnja udeležba na tekmovanju vprašljiva, so študen­ti do zadnjega tekmovalnega dne letalo z vztrajnostjo in trdim delom uspeli popraviti; kljub neljubemu pripetljaju so v konkurenci 83 ekip iz16 držav tudi zmagali. Študenti so se tako ob neljubem dogodku naučili zelo pomembne življenjske lekcije – da timsko delo in tekmovalni duh rodita vrhunske rezultate in da ne glede na to, kako brezizhodno se zdi stanje, nikoli ne gre obupati. Izr. prof. dr. Tadej Kosel, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo, men­tor projekta Študenti tretjega letnika in absolventi smeri Letalstvo na Fakulteti za stroj­ništvo Univerze v Ljubljani pod men­torstvom izr. prof. dr. Tadeja Kosela so se oktobra 2014 že osmič prijavili na študentsko tekmovanje z naslo­ vom Konstruiraj/Izdelaj/Leti (Design/ Build/Fly – DBF) (spletna stran http:// www.aiaadbf.org), ki ga vsako leto organizirata podjetji Cessna Aircraft Company in Raytheon Missile Sy­stems s podporo Ameriškega inšti­tuta za aeronavtiko in astronavtiko (AIAA – spletna stran http://www.aiaa. org/). Tekmovanje je potekalo od 10. do 12. aprila na letališču TIMPA (sple- tna stran http://timpa.org/) v mestu Tucson v zvezni državi Arizona, ZDA. Tovrstno tekmovanje je bilo devet­ najsto po vrsti, poteka že od šolskega leta 1996/97. V šolskem letu 2014/15 je bilo prijavljenih 84 ekip, predvsem z ameriških univerz, iz tujine pa poleg nas še ekipe iz 16 držav. Naša ekipa se je imenovala Ekipa Edvarda Rusja­ na (Edvard Rusjan Sloveanian Team). Letalo pa smo poimenovali EDA2015. Premagali smo vso konkurenco in osvojili 1. mesto. S tem so študenti letalstva s Fakultete za strojništvo, ki so v ta projekt vložili veliko študij­skega in prostega časa, dokazali, da so v konstruiranju, izdelavi in letenju daljinsko vodenih brezpilotnih letal, ki morajo zadostiti kompleksnim teh­ ničnim zahtevam, najboljši na svetu. S tekmovanjem želijo organizatorji spodbuditi študente letalstva oziro­ma aeronavtike po svetu k praktič­nemu delu: študenti sami konstrui­rajo brezpilotno letalo na daljinsko vodenje (remote control – RC), ga iz­delajo in z njim letijo. Tehnične zah­teve so vsako leto drugačne, tako da je vedno treba zgraditi novo letalo. Pogoj za prijavo ekipe na tekmova­ nje je, da so vsi člani ekipe redno vpisani študenti, razen pilota, in mo­rajo biti člani združenja AIAA. Ena tretjina članov ekipe mora biti iz niž­jih letnikov. Pilot mora biti član zdru­ženja AMA (Academy of Model Ae­ronautics – spletna stran http://www. modelaircraft.org/) in je lahko tudi iz neakademskih krogov. Z vsake fakul­tete se lahko prijavi samo ena ekipa. Vsaka od prijavljenih ekip je mo­ rala do 23. februarja 2015 oddati tehnično poročilo na 60 straneh, v katerem je opis zasnove letala, po­dani so aerodinamski in trdnostni preračuni, numerične simulacije leta letala, uporabljeni materiali in način gradnje ter na koncu tehnične risbe sistemov na letalu, tovora na leta­lu in zgradbe samega zmaja letala. Poročilo se ocenjuje in ocena pri­speva h končnemu rezultatu. Vsak od štirih anonimnih sodnikov, ki ocenjuje poročilo, lahko poda tudi svoje pripombe ali pohvale. Dobili smo pohvalo, da je strokovna an­gleščina, uporabljena v poročilu, na zelo visokem nivoju, višjem od mar­sikatere ameriške ekipe, kar nam je še posebej laskalo in nas utrdilo v prepričanju, da se lahko kosamo s svetom na področju aeronavtike. Osnovne zahteve tekmovanja so, da mora letalo vzleteti samo s po­močjo lastnega elektromotorja. Do­voljena je uporaba več krtačnih ali brezkrtačnih motorjev in več prope­lerjev. Največji dovoljeni električni tok do motorja letos ni bil omejen. Kot vir električnega napajanja so dovoljene samo baterije NiCd ali NiMh. RC-sprejemnik in servomo­torji morajo imeti svoje napajanje, ločeno od napajanja pogonskega motorja. Največja dovoljena masa baterij znaša 681 g, največja dovo­ljena vzletna masa letala pa je lahko 25 kg. Ekipa mora pred pričetkom LETALSTVO tekmovanja predložiti fotografijo letala v letu kot dokaz, da je letalo že preizkušeno v zraku in sposobno letenja, ter kontrolno listo, s katero mentor ekipe preveri vse ključne varnostne zahteve na letalu. Vsako letalo je bilo najprej tehnič­no pregledano. Ustrezati je moralo varnostnim zahtevam. Vse ročice krmil so morale biti varovane proti odpetju, vijaki proti odvitju (Loctite), pregledana je bila struktura letala, preizkušena trdnost krila na obre­ menitev 2,5 g, preverjena pravilno odklanjanje krmil in položaj težišča letala. Letalo se je primerjalo z opi­som v tehničnem poročilu, kajti ve­lika odstopanja niso dovoljena. Za primer odpovedi so morali biti na RC-sprejemniku nastavljeni varno­stni (fail-safe) položaji krmil v pri-meru izgube radijske povezave med RC-oddajnikom in sprejemnikom, to je pomenilo zaprt plin, višinsko kr­milo popolnoma gor, smerno krmilo popolnoma v desno. Motor je moral biti zavarovan z varovalko, ki je pre­prečevala nezaželen zagon motorja in je morala biti odklopljena do vzle­ta in takoj po pristanku. Jakost varo­valke ni bila predpisana. Organizator namenja zelo veliko pozornost var­ nosti tekmovalcev in gledalcev. Letošnje posebne tehnične zahteve so bile, da mora letalo nositi kvader mase 2,3 kg v trupu in žogice kot zunanji tovor izven trupa. Žogice je bilo treba odvreči v zraku eno po eno, kar je predstavljalo poseben izziv. Vzletna razdalja je morala biti manjša od 18 metrov. Tekmovanje je bilo poleg ocene teh­ ničnega poročila sestavljeno iz treh nalog v zraku in iz ene naloge na tleh. V 1. nalogi je bilo potrebno prelete­ti s praznim letalom čim več šolskih krogov v štirih minutah. V poziciji z vetrom je moralo letalo narediti zavoj za 360 stopinj v nasprotni smeri šol­skega kroga. Dolžina šolskega kroga je bila v vsako stran od začetne linije 152 m, prelet te linije pa je označil sodnik z dvigom zastavice. Letalo je po pristanku moralo ostati na vzle­ tno-pristajalni stezi. Tak šolski krog je veljal za vse tri naloge. V 2. nalogi je bilo potrebno leteti z notranjim tovo­ rom – kvadrom – tri šolske kroge. Za rezultat je bil pomemben čas leta, ki je moral biti čim krajši, kar pomeni, da je letalo moralo leteti hitro. V 3. nalogi je moralo letalo leteti z žogica­mi, pritrjenimi na zunanjo stran trupa.Število žogic ni bilo omejeno navzgor in je bilo prepuščeno ekipi, koliko jih bo izbrala glede na kompleksno enačbo točkovanja. Zahtevana je bila vsaj ena žogica. Naša ekipa je izbrala dve žogici, ker se je za rezultat poleg števila posamično odvrženih žogic štel tudi čas nalaganja tovora v nalo­gi, ki se je izvajala na tleh, pri njej se je štel čas natovarjanja letala s kvadrom in žogicami. V tej nalogi je letalo mo­ralo biti sestavljeno in pripravljeno na let. Najprej se je natovoril kvader, nato se je kvader odstranil iz trupa in so se natovorile žogice. Naša ekipa je imela najbolj dovršen sistem na­ tovarjanja in raztovarjanja tovora, kar je bila naša velika konkurenčna pred­nost. Prav tako smo imeli zelo dober in preprost sistem za odmetavanje posameznih žogic, ki je zagotavljal zanesljivo odmetavanje samo ene žogice, hkrati pa je bil preprost in la­hek. Na letošnjem tekmovanju je bilo v faktor RAC (angl. Rated Airplane Cost) poleg mase letala v librah šteto tudi število servomotorjev na letalu, tako da je bilo treba letalo narediti čim bolj preprosto, s čim manj servo­motorji. Zato se je ekipa odločila za pasivno krilo brez krilc in zakrilc in za smerno in višinsko krmilo ter za regu­ lator motorja, ki je prav tako štel za servomotor. Torej so bili na letalu trije servomotorji. Mehanizem za odme­tavanje žogic je bil krmiljen s smer­nim krmilom, ki je deloval na dva načina. Z delnimi odkloni smernega servomotorja se je letalo krmililo po smeri, z največjim možnim odklo­nom smernega krmila pa se je sprožil mehanizem za odmetavanje žogic. Odklon v levo smer je odvrgel desno žogico in obratno. Pri tem je nastala kratkotrajna motnja v letu letala, ki pa ni vplivala na zanesljivost leta, letalo je le malo zanihalo po smeri. Po vsakem uspešnem letu so letalo stehtali in uporabili njegovo maso za faktor RAC. Prazno letalo je imelo maso 1300 g, s tovorom mase 2300 g je bila tako vzletna masa letala 3600 g. Tako je bilo letalo sposobno nositi skoraj 1,8-kratno maso lastne mase, s čimer smo se približali meji razmerja nosilnosti proti masi, ki jo lahko še dosežemo z znanimi ma­teriali. Naša največja konkurenčna prednost je bila lahka konstrukcija letala glede na njegovo nosilnost, hitro nalaganje tovora, kar smo do­segli s pravilno postavitvijo tovor­nega prostora in enostavnega vpe­ njalnega mehanizma žogic. Pravilno smo ocenili število žogic glede na enačbo izračuna končnega rezulta­ta, da je optimalno število dve žogi­ ci. Krilo letala smo izdelali iz reber iz balze, ki so bila prekrita s tanko folijo. Pasnice nosilca krila so bile iz ogljikovih vlaken. Trup je bil izdelan iz deprona, ki je bil na kritičnih me­stih ojačan s tanko vezano ploščo. Podvozje je bilo prav tako iz oglji­ kovih vlaken, da smo dosegli dobro razmerje med nosilnostjo in maso. Velik izziv je predstavljalo iskanje optimalnih komponent za naše le­talo in prilagajanje letala na kompo­ nente, ki so na voljo na svetovnem tržišču. Vsak posamezen del opreme je bilo potrebno skrbno načrtovati, ga kupiti in dobro preizkusiti. Morali smo izbrati zanesljive komponente. Potrebno je bilo natančno uskladiti pogonske baterije, pogonski motor, reduktor motorja in propeler, da je pogonski sklop dal največjo izhodno moč na enoto mase. Po drugi strani pa je morala biti konstrukcija letala izdelana zelo optimalno, da je bila dovolj lahka in konkurenčna. Vsak gram nepotrebne mase negativno vpliva na končni rezultat. Tekmovanje je potekalo na letališču za daljinsko vodena letala TIMPA (Tucson International Modelplex Park Association), ki je zahodno od Tucsona. Vreme je bilo vse dni brez padavin, večinoma jasno, z najvišji­mi dnevnimi temperaturami od 18 do 29 °C, veter je pihal s hitrostjo od 10 do 13 km/h iz južne smeri s sunki do 35 km/h. Naš pilot je bil Ervin Klemenčič in njegov pomoč­nik Matic Lenaršič, ki je bil tudi vod­ja študentske ekipe. Za izvedbo projekta so zaslužni na­slednji študenti: David Bojanec, Rok Dernikovič, Aljaž Jelen, Martin Du­šak, Domen Gorjup, Matevž Habjan, Matic Klančnik, Ervin Klemenčič, Alen Korić, Matic Lenaršič, Alen Ljoki, Go­razd Matić, Nejc Medved, David Ne­cmeskal, Jernej Novak, Peter Novak, Jernej Plešnar, Iurie Proca, Tomaž Ra­kar in Nejc Stravnik, ki so načrtovali in izdelali letalo in vse, kar spada zraven, ter pomagali pri organizaciji celotne odprave. K uspešni izvedbi projekta so pripomogli sponzorji s svojimi fi­nančnimi in materialnimi prispevki: Javni sklad Republike Slovenije za razvoj kadrov in štipendije, Labora­torij za aeronavtiko na Fakulteti za strojništvo v Ljubljani, Mibo Modeli, d. o. o., Logatec, Študentski svet FS, Študentska organizacija Univerze v Ljubljani ŠOU. V času bivanja v Tucsonu smo si ogledali dva muzeja: Titan missi­le system museum in Pima air and space museum, v katerem smo dan pred tekmovanjem prisostvovali predavanju dr. Dana Raymerja z na­slovom: Planes of the Future Past: Dan Raymer’s Advanced Aircraft De­signs at Rockwell, Lockheed, RAND and CRC. Na ta način smo prosti čas porabili v izobraževalne namene. ¦ Zaključek Na tekmovanju študenti pridobijo praktično znanje, kako izdelati čim bolj konkurenčno letalo, kako kon­struirati učinkovito letalo, ki hitro leti z majhno porabo energije, kako upo­rabiti lahke materiale za konstruiranje letala, spodbujajo se inovativne ideje za izdelavo mehanizmov, naučijo se izračunati dejanske letalne lastnosti letala, načinov testiranja letala ter merjenja dejanskih letalnih lastnosti s snemalniki parametrov leta. Študenti se torej naučijo prenesti teoretično znanje, pridobljeno v času študija, v prakso, in timskega dela, kar lahko s pridom izkoristijo tudi pri izdela­ vi diplomske naloge, pri zaposlitvi v letalski industriji ali pri nadaljnjem študiju. Tekmovanje ima namreč vse lastnosti konkurenčnega boja na trgu izdelkov, kjer različni izdeloval­ci konkurirajo na globalnem trgu in se borijo za tržni delež ter skušajo z izdelkom čim bolj zadostiti zahtevamtrga. Študenti gredo praktično skozi podoben proces: od zahtev organi­ LETALSTVO zatorja tekmovanja (enako zahtevam kupca), razvoja do izdelave in preiz­kusa izdelka v praksi. Odličnost ekipe in mentorja ter vrhunsko poznavanje letalske tehnike študentov letalstva dokazuje dejstvo, da je prvič v devet­najstletni zgodovini tekmovanja DBF zmagala neameriška ekipa, in to slo­venska ekipa. Še nobeni tuji ekipi ni uspelo zmagati. Viri 1 Uradna stran tekmovanja DBF: http://www.aiaadbf.org/ 2 TIMPA, http://timpa.org/ 3 AIAA, http://www.aiaa.org/ Velik uspeh odcepljenih podjetij Instituta »Jo.ef Stefan« na tekmo­vanju Start:up Slovenija S slavnostno razglasitvijo Start:up leta 2015, ki je v sre­do, 13. 5., potekala v okviru mednarodne podjetniške kon­ ference PODIM, se je zaključilo letošnje tekmovanje Start:up Slovenija, katerega cilj je pre­poznati najboljša slovenska za­ gonska podjetja, jih strokovno in medijsko podpreti ter pove­zati z zasebnimi investitorji in potencialnimi partnerji. Tekmo­vanje je namenjeno celovitemu spodbujanju razvoja inovativne podjetniške aktivnosti in pod­jetniške kulture v Republiki Sloveniji, v letih pa je pridobilo sloves najpomembnejšega in najbolj priznanega dogodka na področju ustanavljanja in pre­boja zagonskih podjetij v Slo­ veniji. Med letošnjih deset polfinalistov so se uvrstila tudi tri podjetja, usta­novljena na podlagi znanja, ustvar­jenega na Institutu »Jožef Stefan« (IJS). Podjetje Plasmadis, ki razvija tehnologijo za učinkovitejše vode­nje plazemskih naprav za obdela­ vo površin v industriji, se je v finale uvrstilo z drugega mesta, podjetji RGA in InoVine pa sta si po pred­tekmovanju delili tretje mesto. Prvo si z razvojem superiorne genetike z izkoriščanjem genetskega feno­mena »heterozisa« utira pot na trg hibridnih semen, drugo pa razvi­ja tehnologijo za popolnoma nov koncept izdelave penin, ki z izlo­čanjem kvasne biomase s pomočjo magnetnih nanodelcev omogoča pospešitev, poenostavitev in bistve­no pocenitev proizvodnega pro­ cesa. Podjetju InoVine se je uspelo uvrstiti tudi v kasnejši finale pete­rice. Dodati je treba, da dejavnost podjetja InoVine, sicer odcepljene­ga podjetja Instituta »Jožef Stefan«, temelji na uporabi skritega znanja, razvitega na IJS, pri ustanovitvi podjetja pa sodeluje tudi sodelavec Univerze v Ljubljani, skupaj z njo je Institut v Sloveniji patentiral izum, ki predstavlja del zgoraj opisane teh­nologije in ga bo podjetje predvi­ doma tudi izkoriščalo. K uspehu vseh treh podjetij je po­membno prispevala strokovna po­ moč Centra za prenos tehnologij in inovacij (CTT), notranje enote Instituta »Jožef Stefan«, katere pri­marna naloga je prenos tehnologij in inovacij v gospodarstvo. Razi­skovalci – ustanovitelji navedenih treh podjetij – so svojo podjetniško pot začeli z obiskom govorilnih ur, ki jih CTT organizira vsak teden, da bi raziskovalcem Instituta omogočil predstavitev njihovih podjetniških idej in pogovor o možnostih za ko­mercializacijo tehnologij, ki so jih razvili v okviru svojega delovanja na Institutu. CTT dodatno prispeva k identifikaciji tehnologij, primer­nih za trženje v obliki ustanovitve odcepljenega podjetja, v okviru organizacije mednarodne konfe­ rence o prenosu tehnologij, ki bo letos septembra potekala že osmo leto zapored. Ključni del konferen­ce je podelitev nagrade za inovacijo z največjim tržnim potencialom, o zmagovalcu pa na podlagi pred­ stavitev odloči komisija, sestavljena iz domačih in tujih strokovnjakov s področja prenosa tehnologij ter predstavnikov tveganega kapitala. Ne gre spregledati, da so povratne informacije komisije odličen poka­zatelj, ali je smiselno storiti nadalj­nje korake v smeri komercializacije tehnologije, vključno z morebitno ustanovitvijo odcepljenega podje­ tja, ob tem pa velja izpostaviti, da so bili v preteklih letih udeleženci tekmovanja tudi ustanovitelji pod­ jetij Plasmadis, RGA in InoVine prav s tehnologijami, ki predstavljajo osnovo za njihovo delovanje. Raziskovalci so bili pri ustanovitvi navedenih treh odcepljenih podjetij deležni tudi številnih visokokakovo­stnih storitev iz repertoarja Centra za prenos tehnologij in inovacij, predvsem v okviru priprave poslov­nih načrtov, raziskav trga in tehno­logije, zaščite intelektualne lastnine, formalnih postopkov ustanovitve podjetja in pridobitve vseh soglasij na matični instituciji, iskanja med­narodnih partnerjev za trženje in razvoj tehnologije, objave tehnolo­ških ponudb podjetja ter promocije tehnologij in podjetij na sestankih B2B, mednarodnih sejmih ter kon­ferencah doma in v tujini. DOGODKI - POROČILA - VESTI Finalisti letošnjega tekmovanja Start:up Slovenija Velik uspeh, ki so ga podjetniško usmerjeni raziskovalci Instituta »Jo­ žef Stefan« dosegli v sodelovanju s Centrom za prenos tehnologij in inovacij, dokazuje, da je tržno iz­koriščanje raziskovalnih rezultatov uresničljiv cilj, ki pa ga je veliko laž­je doseči ob sinergiji znanstvenih znanj s specializiranimi znanji s po­dročja prenosa tehnologij. Ker re­alizacija poslovnih ambicij razisko­ valcev hkrati pomeni tudi trženje vrhunskih inovativnih tehnologij, bi bilo uspeh odcepljenih podjetij In­stituta »Jožef Stefan« mogoče upo­števati kot model, ki lahko Slovenijo popelje v lepšo prihodnost visoko­ tehnološkega podjetništva. Luka Virag Institut Jožef Stefan, CTT YASKAWA Slovenija d.o.o. 275 T: + 386 (0)1 83 72 410www.yaskawa.eu.com Štirinajsta mednarodna skandinavska konferenca o fluidni tehniki (SICFP'15) Eden večjih svetovnih dogod­ kov s področja fluidne tehnike letos je potekal v prijaznem mestu Tampere na Finskem od 20. do 22. maja. Organiziral ga je Inštitut za inteligentno hidravliko in avtomatizacijo (IHA). Mednarodna skandi­navska konferenca je na vsaki dve leti, menjujeta se Švedska (Linköping) in Finska (Tampe-re). Prva taka konferenca je bila v Tampereju leta 1987. Uradno odprtje tridnevne kon­ ference je bilo v sredo, 20. maja, s pozdravnim nagovorom vodje konference profesorja dr. Kalevija Huhtala (slika 1). Konference se je udeležilo preko 200 udeležencev iz več kot dvajsetih držav. Tri vabljena predavanja so obširno predstavila naslednje tematike: Razvojni trendi mobilne hidravlike in primeri upo­ rabe v švedskem podjetju Sandvik, Trendi in perspektiva robotike, kot jo vidi prof. dr. Kyrki z Univerze Hel­sinki, in Trendi razvoja industrijske hidravlike z vidika podjetja Bosch Rexroth. Med konferenco je bil po vnaprejšnji prijavi možen organi­ziran ogled preizkusne platforme za mobilne stroje. Tam so prikaza­li delovanje daljinskega krmiljenja mobilnih strojev in računalniškega krmiljenja mobilnih strojev, v obeh Domaea industrija ne popušea Portorož je tudi letos gostil največje dvodnevno strokovno druženje slovenske industrije. 7. industrijski forum IRT je po­stregel z rekordom: 57 odličnih strokovnih prispevkov vablje­ nih in prijavljenih avtorjev, na strokovni razstavi je svoje de­ javnosti predstavljalo več kot 40 razstavljavcev. Okrogla miza s številnimi uglednimi gosti je obravnavala temo inovacije in razvoj za večjo gospodarsko rast, vrhunec pa je, kot je že v navadi, prinesla podelitev pre­stižnega priznanja TARAS za najuspešnejše sodelovanje go­spodarstva in znanstvenorazi­ skovalnega okolja. Štetje udeležencev Industrijskega foruma, teh je bilo letos več kot 400, je najlažje prav ob okrogli mizi, saj nihče ne želi zamuditi ključnih spo­ročil predstavnikov domače indu­strije in z gospodarstvom poveza­ nih organizacij javne uprave. Letos je bilo v ospredju znanje, ki je osno­va za nove izdelke in inovacije. Ude­leženci okrogle mize so ugotavljali, da v Sloveniji znanja ne primanjku­ je, a bi ga bilo treba za doseganje še boljših rezultatov in ohranjanje današnjega ekonomskega statusa v Evropi bolj deliti in tudi združiti. Okrogla miza na 7. industrijskem forumu IRT »Skupaj smo močnejši, tudi več denarja lahko pridobimo, če so­delujemo,« je med drugim pou­daril Ivo Boscarol, direktor podje­tja Pipistrel. Po njegovih besedah se moramo zavedati, da je celotni svetovni trg danes na dosegu leve tipke na miški. Zato bi morali v Evropi razumeti, da so vsi evropski projekti naši skupni projekti, saj da­nes naša celina v razvoju caplja za preostalim svetom. Da Evropo da­nes vsi prehitevajo po levi in desni, se je strinjal tudi Marjan Rožman, direktor podjetja Quadrofoil, d. o. o. Kot pravi, danes nihče ni pripravljen tvegati, čeprav je sprejemanje in upravljanje tveganja ena ključnih podjetniških veščin. Tudi dr. Mitjan Kalin, profesor in prodekan za pedagoško dejav­ nost II. in III. stopnje na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljublja­ni, je poudaril, da je za ustvarjanje česarkoli potrebno znanje. Težava Slovencev pa je v tem, da ne zna­mo odkrito povedati, da je nekdo slab in drug dober. Sicer pa so prav tradicija, veliko znanja, pa tudi dvig tehniške kulture v zadnjih letih po Kalinovih besedah naše ključne prednosti. Dr. Igor Milek iz agencije SPIRIT Slovenija vidi možnosti za napredek na področju prenosa znanja na trg, v prodajo. Da imamo znanja v naši državi veliko, smo dokazali s prijavo projektov na evropske razpise. Kot je razložil, smo v Sloveniji dosegli veliko množičnost prijav na cen­tralne evropske projekte, manjša pa je sama uspešnost. Ta je približno petodstotna, kar je pod evropskim povprečjem. Čoln ORIGO boat Da se da z znanjem, vizijo in prak­tično realizacijo priti daleč, je do­kazovala inovacija pred glavno dvorano – čoln ORIGO boat, ki po besedah njegovega izumitelja Jure­ta Dolinška premika temelje in pre­ oblikuje zgodovino navtike. Njegovi stvaritelji za kredite niso moledovali pri domačih bankah in poslovnih angelih, temveč so idejo in rešitev predstavili na spletni platformi Kic­ kstarter, namenjeno družbenemu financiranju najboljših idej. TARAS za družino inteligentnih pogonov ventilov Strokovno komisijo, ki podelju­je nagrado TARAS, je letos najbolj prepričala rešitev podjetja Danfoss Trata, d. o. o., ter raziskovalne sku-pine Sistemi in vodenje Instituta Jožef Stefan. Omenjeni organiza­ciji sta razvili družino inteligentnih pogonov ventilov za večje moči z bistveno izboljšanimi zmogljivost­mi in zanesljivejšim delovanjem od obstoječih. Sodelavci raziskovalne skupine z instituta so prispevali znanja in izkušnje o regulacijskih algoritmih, adaptivnih sistemih in elektronskih rešitvah, ki so bili potrebni za inovativne rešitve in so omogočili tržno prednost pred konkurenco. Skupaj z raziskovalno skupino v podjetju Danfoss Trata, d. o. o., so rešili veliko pomemb­nih tehnoloških izzivov, saj so so­ delovali na vseh stopnjah razvoja izdelka od zasnove do certificiranja ustreznosti za prodajo na trgu. Na­predna rešitev je postregla tudi z dvema skupnima patentnima prija­ vama. Poleg predstavitev rezultatov na več domačih konferencah in na sejmih ter dveh patentov sta sode­ lujoča partnerja ohranila tudi nekaj izvedbenih podrobnosti oziroma tehnološkega znanja in izkušenj kot skupno poslovno skrivnost. Najve­čja trga za nove pogone sta pred­vsem Kitajska in Rusija, ki pospeše­no gradita nove stavbe, medtem ko si v podjetju veliko obetajo tudi od prenove starejših objektov, ki jim bodo namenili ustrezne rešitve. DOGODKI - POROČILA - VESTI V finalni izbor za priznanje TARAS so prišla še naslednja podjetja in organizacije: Metal Ravne, d. o. o., in Inštitut za kovinske materiale in tehnologije, Tehnologija kovinskih materialov, sta stavila na vrhunsko vroče preoblikovano jeklo RAV­NEX_HD, medtem ko sta finalista Acroni, d. o. o., in Razvojni center Jesenice – RCJ predstavila projekt razvoja prototipne naprave in pro­cesa plazemske obdelave nerjav­ nih plošč. V finale se je uvrstila tudi inovacija podjetja Quguard, d. o. o., in Razvojno raziskovalne skupine INTECH-LES s QUGUARD z rešitvi­jo E-vratar v vlogi mehatronskega podsistema pametne hiše. Zanimanje mladih veliko obeta Forumsko dogajanje so popestri­ li tudi mladi udeleženci. Odličen odziv fakultet in visokih strokov­ nih šol je poskrbel, da je forum obiskalo okoli 150 študentov iz Ljubljane, Maribora, Slovenj Grad­ca, Kopra, pa tudi hrvaške Reke in Zagreba. Vsekakor je to zelo pozi­tiven znak, da se mladi zanimajo za področje industrije, ne le z vidi­ka strojništva, temveč tudi drugih področij. Ne nazadnje je bilo eno pomembnejših vprašanj okrogle mize tudi o tem, kako v Sloveniji nagrajujemo ali pomagamo mla­dim inovatorjem na njihovi poti v poslovni svet. Forum z dobrodelno noto Revija IRT3000 (podjetje PROFIDTP, d. o. o.), organizator Industrijskega foruma IRT, je donirala 1.000 evrov dobrodelnih sredstev fundaciji Vrab­ček upanja, ki zbira sredstva za Od­delek za invalidno mladino in reha­ bilitacijo v Stari Gori. Njen promotor je tudi Ivo Boscarol, ki je Vrabčka upanja predal glavnemu uredniku revije IRT3000 Darku Švetku. Drugi dan v znamenju orodjarstva Drugi dan 7. industrijskega foruma se je v štirih vzporednih dvoranah zvr­stilo 47 izbranih strokovnih prispev­ kov, ki so zaokrožili zanimiv in pester program razvojnih dosežkov na zelo različnih industrijskih področjih. Po­seben sklop so predstavljale vsebine s področij orodjarstva in strojegra­dnje v okviru Dneva orodjarstva in strojegradnje, ki ga je organizator Industrijskega foruma IRT pripravil v sodelovanju s TECOS, Razvojnim centrom orodjarstva Slovenije. Ude­ležba orodjarjev je bila letos manjša kot prejšnja leta, bržkone predvsem na račun polno zasedenih orodjarn, katerih poslovanje v času okrevanja gospodarstva resnično cveti. Industrijski forumu IRT je tako spet dokazal, da gre za dogodek, na- DE-STA-CO doniral opremo laboratoriju LASIM V letu 2015 je podjetje DE-STA-CO Europe GmbH iz Nemčije doniralo Laboratoriju za strego, montažo in pnevmatiko (LASIM) s Fakultete za strojništvo v Ljubljani več kompo­nent za avtomatizacijo. Donirana oprema obsega vpenjalo za tesna mesta z oznako 8732G, pnevma­tično gnano prijemalo z oznako 82L20-4030, pnevmatično gnano prijemalo za pločevino z oznako 84L2-11D40BABA in ročno vpe­njalno napravo z oznako 5105-R. Komponente spadajo v standardno ponudbo opreme za avtomatizaci­jo in so prvenstveno namenjene za uporabo v proizvodnih linijah veli­ koserijske proizvodnje, predvsem v avtomobilski industriji. Donirana oprema je prvotno name­njena za pedagoške namene in bo pripomogla, da bodo študentje preko praktičnega učenja osvojili znanje s področja uporabe standardnih kom­ ponent za vpenjanje v avtomatizira­ nih linijah. Oprema bo uporabljena tudi za raziskovalne namene, pred­vsem za izvedbo raziskovalnega dela pri zaključnih nalogah študentov. Sodelavci laboratorija LASIM se podjetju DE-STA-CO Europe GmbH najlepše zahvaljujemo za donirano opremo, katero bomo koristno upo­rabljali v izobraževalne in razisko­valne namene. Obenem upamo na uspešno sodelovanje tudi v naprej. Dr. Mihael Debevec, UL, Fakulteta za strojništvo menjen industriji v širšem smislu. Na njem lahko odgovore na svoja vprašanja in možnosti novega so­delovanja, mreženja in novih prilo­žnosti najdejo predstavniki številnih industrij pa tudi predstavniki go­ spodarstva in študenti. Miran Varga, revija IRT3000 DOGODKI - POROČILA - VESTI Industrijsko izobra.evanje: Osnove hidravlike Med aprilom in junijem smo v Laboratoriju za fluidno tehniko Fakultete za strojništvo Univerze v Ljubljani izvedli 40-urno indu­strijsko izobraževanje z naslovom Osnove hidravlike. Udeleženci so bili iz več slovenskih podjetij. Iz­obraževanje je bilo razdeljeno na osem sklopov. Vsak slušatelj je najprej v predavalnici poslušal tri šolske ure teoretičnih osnov posameznega sklopa, nato pa se je za dve šolski uri preselil v labo­ ratorij, kjer je sveže pridobljeno znanje praktično podkrepil na za to pripravljenih hidravličnih pre­izkuševališčih. Na željo slušateljev smo izobraže­vanje izvedli v štirih petkih po dva sklopa skupaj oziroma po deset šolskih ur. Predavatelj je bil doc. dr. Franc Majdič, laboratorijske vaje pa je vodil Rok Jelovčan, dipl. inž. Vsebina 40-urnega izobraževa­nja je bila: 1. temeljne zakonitosti in pregled hidravličnih sestavin, 2. hidravlične črpalke, motorji in hidravlični valji, 3. hidravlični ven­tili – konvencionalni (potni, tlačni, tokovni in protipovratni), 4. hidra­vlični ventili – zvezno delujoči (pro­porcionalni in servo), 5. pomožne hidravlične sestavine (akumulator­ji, rezervoarji in oprema, cevovodi itd.), 6. čistoča, filtracija in vzdrže­vanje, 7. izračuni hidravličnih para­metrov in branje hidravličnih shem po standardu ISO 1219, 8. meritve hidravličnih parametrov in usmeri­tve razvoja hidravlike. Vsak udeleženec je prejel gradivo seminarja v pisni obliki in potrdilo o udeležbi. Glede na pozitivne odzive udeležencev načrtujemo ponovitev seminarja jeseni, predvidoma sep­tembra in oktobra. lab.fs.uni-lj.si/lft SIEMENS organiziral mednarodno letno konferenco uporabnikov orodja Plant Simulation V sredini meseca junija smo se udeležili mednarodne konfe­rence uporabnikov program­ skega paketa SIEMENS Plant Simulation 2015 (Plant Simu­lation 2015 Worldwide User Conference), ki je potekala v SIEMENS-ovi poslovni stavbi v Sttuttgartu v Nemčiji. Glavni namen srečanja je bila pred­stavitev novosti v program­skem paketu za simulacijo diskretnih dogodkov in pred­stavitev modelov ter praktič­nih dosežkov uporabnikov pri simulaciji proizvodnih siste­ mov. Tridnevne konference se je udeležilo 220 udeležencev iz 90 podjetij, ki so prišli iz 27 držav s celega sveta in glede na odzive so bili vsi zadovoljni tako z organizacijo dogodka kot z vsebinami. Prvi dan je bila organizirana stro­kovna ekskurzija v visokotehnolo­ško podjetje HOMAG AG v Scho­pflochu južno od Stuttgarta, ki je vodilni svetovni proizvajalec avto­matiziranih linij in CNC-strojev za lesnopredelovalno industrijo. Čez 55-letni obstoj podjetja nas je po­peljal g. Michael Kratzert in obe­nem nazorno predstavil, kako pod­jetje simulacijo proizvodnje že šesto leto uspešno vključuje in uporablja pri svojem uspešnem poslovanju. V nadaljevanju so nas štirje pred­stavniki podjetja popeljali skozi proizvodne hale, kjer smo si lahko ogledali vrhunsko urejeno logistiko od vstopnega materiala do končne­ga izdelka. Drugi dan konference je g. Matthi­as Heinicke v uvodnem nagovoru pozdravil vse udeležence srečanja. Temu so v dopoldanskem delu sle­dila predavanja o prednostih upo­rabe simulacije z vidika vitke proi­ zvodnje, o novostih v novi verziji Plant Simulation ter praktičen pri­mer 3D-simulacije v podjetju HO-MAG. Sledilo je 12 predavanj v dveh vzporednih sekcijah z najrazličnej­ših področij uporabe simulacije: logistika skladišč za letala, logistika postavitve vetrnih elektrarn na mor­ju, proizvodnja v avtomobilski indu­striji, logistika transporta materiala znotraj podjetij, logistika v bolnišni­cah, delovanje robotov v proizvo­dnji, logistika skladiščnih sistemov, logistika proizvodnje parnih in plin­ skih turbin, logistika materialnega toka, analiza preko simulacije in fle­ksibilno modeliranje v avtomobilski industriji. Zadnji dan konference je v treh vzporednih sekcijah potekalo 17 predavanj, ki so pokrivala najra­zličnejša področja v povezavi s si­mulacijo: simulacija v industriji 4.0, modulna gradnja modelov kom­pleksne montaže plovil v ladjedel­ništvu, podatkovni oblaki v Plant DOGODKI - POROČILA - VESTI Simulation, testiranje delovanja PLC in optimizacija v Plant Simulation, povezava Teamcenter-Plant Simu­lation, 3D v Plant Simulation, 3D­-optimizacija skladiščnih sistemov, dimenzioniranje vmesnih skladišč, virtualno komisioniranje, analiza toka vrednosti (Value Stream Ma­pping), vizualno programiranje, si­mulacija porabe stisnjenega zraka v proizvodnji, analiza gibanja de­lavcev v proizvodnji ter zajem in vključevanje 3D-dejanskega okolja v simulacijske modele. Za zaključek konference so se pred­stavniki SIEMENS PLM Software zahvalili vsem za udeležbo in kon­struktivna vprašanja ter vse udele­žence povabili na konferenco nasle­dnje leto. Več o konferenci si lahko preberete na www.siemens.com/plm. Dr. Mihael Debevec Matthias Heinicke med uvodnim pozdravom udeležencev konference UL, Fakulteta za strojništvo Mala in mikropodjetja v spopad s tehnologijo in prestrukturiranjem Malo ljudi razume, da mala in mikropodjetja potrebujejo ve­ like tehnološke spremembe in učinkovito prestrukturiranje. Številni tehnološki in nanotehnološki dnevi, ki jih že vrsto let organiziramo v okviru odbora za znanost in tehno­logijo pri Obrtno-podjetniški zbor­ nici Slovenije, so neke vrste znanilci novih tehnoloških trendov in smer­ nic šele prihajajočih tehnologij. So pa tudi kazalnik tega, kako na neka­terih področjih nazadujemo in kako malo ljudi razume, da so v zdajšnjih malih in mikropodjetjih potrebne velike tehnološke spremembe in učinkovita prestrukturiranja. Digitalna družba in industrija prihodnosti Čeprav se Slovenija v zadnjem času usmerja v sodelovanje in razvoj pa­ metnih tovarn prihodnosti, v iskanje rešitev za učinkovite oskrbne verige, učinkovitejšo logistiko, rešitev na področju digitalizacije zdravja, nege in aktivnega življenja, ostaja veliko več vprašanj kot odgovorov, kako bomo zastavljene cilje sploh dose­ gli. Lahko sicer pozdravimo številne iskalce tržnih priložnosti na podro­čju različnih tehnologij, tudi danes tako poudarjenih, kot je na primer internet stvari (IOT, Internet of Thin­gs), in globalnih izzivov človeštva s področja Big Data, vendar pravi teh­nološki izzivi šele prihajajo, nanje pa mogoče nismo dovolj pripravljeni. Res je, da se Slovenija še zlasti v za­dnjem času usmerja v gradnjo pame­tnih mest in skupnosti ter predvsem v iskanje energetske samozado­ stnosti in novih priložnosti v okviru trajnostnega razvoja. Na podlagi re­zultatov European Innovation Score­ board lahko ugotovimo, da EU-25 pri sredstvih za razvoj in raziskave (RR) zaostaja za ZDA, da pa so nekateredržave, na primer Švedska in Finska,daleč spredaj. Številne države so se­veda daleč pred Slovenijo še zlasti pri indeksu kreativnosti v družbi, ki meri relativni delež znanstvenikov, inže­nirjev, umetnikov, arhitektov, mene­džerjev in drugih, katerih službe so povezane z ustvarjalnimi nalogami. Kaj nas mora skrbeti Če se za trenutek ustavimo še pri Raziskovalni in inovacijski strategiji Slovenije (RISS) in pri neizvajanju potrebnih ukrepov, nas mora skrbe­ti, ali bodo cilji, ki smo si jih zastavi­li, sploh uresničeni. Cilji so namreč: vzpostaviti sodoben raziskovalni in inovacijski sistem, ki bo omogočal višjo kakovost življenja za vse, s kri­tično refleksijo družbe, učinkovitim reševanjem družbenih izzivov in dvigom dodane vrednosti na zapo­ slenega ter zagotavljanjem več in kakovostnejših delovnih mest. Zakaj v Sloveniji ne moremo oziro­ ma ne znamo preiti v družbo znanja in inovacij, čeprav za to obstajajo priložnosti? Najbrž smo nekako še vedno ujetniki »zgodbe o uspehu«, saj večina prebivalstva in tudi politi­kov še ne zaznava potrebe po spre­ membah. Te pa vedno prinašajo določeno negotovost, ki seveda ni prijetna. Žal bo ta potreba nastopila zelo hitro in takrat bomo ugotavlja­li, koliko smo izgubili zaradi prepo­zne aktivnosti oziroma prepoznega prilagajanja spremenjenim okoli­ ščinam. Če so podjetja uspešna, iz takšnega gospodarstva prevzemajo vse več in vse bolj zahtevne vloge v verigi vrednosti. Kljub temu pa še vedno največkrat proizvajajo za tuja podjetja, ki so originalno razvi­la tehnologijo, zdaj pa nadzorujejo predvsem oblikovanje in trženje. Nove tehnologije in materiali bodo generator razvoja V prihodnjih letih pričakujemo nove dosežke na področju informacijsko - komunikacijskih in proizvodnih tehnologij, pri povečani industrijski avtomatizaciji in robotizaciji, izgra­dnji zelo zahtevnih in sofisticiranih mehatronskih naprav in sistemov, razvoju in uporabi interneta stva­ri, razvoju novih pametnih mate­rialov, nanotehnoloških izdelkov in drugem. Razvoj se bo usmerjal tudi s pomočjo novih ved, kot sta bionika in biomimetika. Poudarek v industriji bo na uvedbi informacij­ sko podprtega spremljanja izdelka, razvili se bodo standardni gradniki za avtomatsko identifikacijo, tehno­loške rešitve za sledenje po njegovi distribucijski poti ter kompleksne informacijske rešitve za sledenje iz­ delka skozi celotni življenjski cikel. Velik poudarek bo na povečanju učinkovitosti, konkurenčnosti, zane­sljivosti in varnosti proizvodnih pro­ cesov. V Sloveniji lahko v prihodnjih letih pričakujemo intenzivnejšo uporabo pametnih materialov in še zlasti nanomaterialov. Pri novih pa­metnih materialih bo največji pou­darek na okolju prijaznih, samoraz­gradljivih, energetsko učinkovitih in obdelovalno uspešnih materialih. Močno se bodo okrepile dodajal­ne tehnologije in zmanjšale obde­ lovalne, predvsem zaradi velikega prihranka pri materialu in energiji. Pri energiji bo poudarek na razvoju in iskanju novih alternativnih virov energije, na kompleksnem razvoju pametnih omrežij, na shranjevanju energije in njeni učinkoviti rabi. Čeprav je tehnološko prihodnost težko in včasih nehvaležno napove­dovati, bomo v Sloveniji morali zelo resno identificirati tehnologije z ve­likimi možnostmi rasti, pravočasno bomo morali prepoznati pomemb­ne tehnološke preboje in predvideti prihodnje potrebe po tehnoloških izdelkih ter se zavedati pomemb­ nosti odkrivanja obetavnih zamisli, novih pristopov že na zgodnji sto­pnji načrtovanja postopkov, gradnje in inovativnih usmeritev. Brez našte­tega bomo žal le še pisci najrazlič­nejših strategij, globalni razvoj pa se nam bo z vsakim novim dnevom bolj oddaljeval. Težave poznamo, rešitve pa so nam povsem tuje Po mnenju številnih predstavnikov gospodarstva bi javna sredstva na področju znanstvene in tehnolo­ške politike morala biti usmerjena 2013. Predsednik uprave skupine BISOL Group dr. Uroš Merc pravi: »Z letošnjim prvim polletjem smo izre­ dno zadovoljni. Tudi obeti za drugo polovico leta so več kot spodbudni, kapacitete se polnijo in prepričani smo, da bo leto 2015 rekordno, še (bistveno) boljše kot 2012.« Vedno večji delež modulov BISOL se proda na trge, kjer za fotovoltai­ko ni več nikakršnih podpor – glavni razlog za inštalacije je prihranek pri računih za elektriko. Značilna je raz­pršenost prodaje, saj domači proi- NOVICE - ZANIMIVOSTI v spodbujanje integriranih inovacij­skih projektov oziroma v spodbuja­nje inovacij v gospodarstvu ter so­delovanje med javnimi institucijami za raziskave in razvoj in podjetji, kjer imajo vodilno vlogo (potencialna) podjetja. Treba je odpraviti rigidnost izobraževalnih organizacij nasploh in še posebej visokošolskih orga­nizacij ter raziskovalno-razvojnih inštitutov, ki morajo postati glavni spodbujevalec podjetništva in ino­vativnosti v naši družbi. Brez koreni­tih sprememb žal ne bomo dosegli nobenih ciljev, ki jih vse prepogosto vpisujemo v različne strategije. Janez Škrlec, inž. mehatronike Odbor za znanost in tehnologijo pri OZS zvajalec prodaja svoje izdelke že v več kot 60 državah po svetu. Čeprav Evropa še vedno dominira, se delež prodaje zunaj nje vztrajno in hitro povečuje. Vodilni slovenski proi­zvajalec fotonapetostnih modulov uspeva na najbolj zahtevnih trgih, kjer je konkurenca najmočnejša. Ob vsem tem je delež prodaje v Slove­niji neznaten in se še zmanjšuje. Ta je lani znašal 1,6 %, v prvi polovici letošnjega leta le še 0,5 %, kar BI­SOL Group uvršča med največje slo­venske izvoznike. www.bisol.si Hose manipulation with jet forces Davor EBERL, Franc MAJDIČ Abstract: The innovation was drafted in search of a technically more advanced and safer strategy of firefigh­ting. The resulting solution has a strong interdisciplinary character as it requires and utilizes the knowledge of mechanical engineering, electrical engineering as well as computer science. In all of the existing patents which exploit the thrust forces of jets of liquid, the jets were always positioned only at the end of the supply hose. This fact severely limits the range of access of the known solutions as the gravity force of the supply hose and the contained liquid is too large and inappropriately oriented to allow any serious practical usage. The distribution of the jets of liquid and their thrust forces along the supply hose is the natural solution to this problem and actually the essence of this innovation. By adding the ability of changing and controlling the thrust and direction of every single jet of liquid, we get a device which can lift off and allows us to control its stable hovering and movement. Keywords: Patent, jet force, water, hose, device, hovering, movement ¦ 1 Introduction ¦ 2.1 Device description the flow of the liquid which is exiting the housing and flowing towards the To achieve stable hovering of the The basic building element of the nozzle. In general, the jet of liquid is hose the thrust forces of the jets system (Figure 1) is an active unit for perpendicular to the axis of the unit, of liquid need to be of the same splitting the flow of liquid which com-but this angle can be changed to a size and have the opposite direc-prises an inner sleeve (pos. 1) and an certain extent by rotating the nozzle tion in relation to the resultants outer housing (pos. 2) [1, 2]. The se-in the plane going through the ima­of the gravitational and potential aled rotation (pos. 5) of the housing ginary axis of the unit. wind forces that the hose is expo-around the inner sleeve is controlled sed to. Any change in the size or by a small electric motor (pos. 10) Such unit construction allows arbi­direction of the forces will spoil via a gear transmission (pos. 11). An trary control of the flow and the di-the balance and result in the mo-electronically controlled valve (pos. rection of the jet of liquid and at the vement of the hose. 8 and pos. 13) and a nozzle (pos. 9) same time, the necessary control of are fluidly attached to the rotatable the size and direction of the corre-At the beginning of this contributi-outer housing. The valve is regulating sponding thrust force. on, the device construction and the utilized principles are described. The relevant physical background is included in order to explain its influence on the feasibility and usefulness. The presentation of the current prototype is followed by a section related to the control of the device. Theoretical usage pos­sibilities are briefly explained at the end of the contribution. ¦ 2 Device description and utilized principles Davor Eberl, Independent in­novator; Assist. Prof. Dr. Franc Majdič, University of Ljubljana, Faculty of Mechanical Engine­ering When multiple aforementioned units are serially interconnected and appropriately spaced with se­gments of a flexible high pressure hose and one end is connected to a source of pressurized liquid, we get a device that can overcome its own weight, and allows us to control its stable hovering and movement. ¦ 2.2 Relevant physical background The size of the jet thrust force is re­ gulated by changing the flow of the liquid trough the valve and the no­ zzle. The maximal thrust force has to be greater than the total weight of the device segment that it has to carry. This includes the weight of the unit, the adjacent segment of the hose and the weight of the con­tained liquid. The thrust force (F) of a jet of liquid (Equation 1) depends on the square of its exit speed (v), the exit surface area (A) and the specific density (.) of the selected liquid (. of water = 1000 kg/m3) [3]. .... = .... . .... . ....2 (1) The exiting speed (v) of the jet (Equation 2) depends on the diffe­rence (.p) between the pressure of the liquid in the hose and the exter­nal air pressure and also on the specific density (.) of the selected liquid [3, 4]. .... = ........ . .2 . ..... (2) .... The factor c v (0 . cv <1) decreases the exiting speed of the liquid due to the pressure drop in the exit in­stallation. This pressure drop mo­stly depends on the valve position and it is used for regulating the thrust force. The results of theoretical calculati­ons pertaining to a single segment of the device show that sufficient thrust force can be achieved with the existing pumps for liquids. Calculations derived from formulas (1) and (2) show that the volume­tric flow rate necessary to achieve a certain thrust force decreases considerably with the increase of the pressure, .p (Chart 1). At hig­her pressures, the exiting speed of the liquid is higher and the nozzle diameter for achieving the same thrust force is smaller. This means that the pressure of the liquid source has an important in­ fluence on the feasibility of building a useful hose manipulation device. A higher pressure and smaller vo­lumetric flow rates of jets distribu­ted along the length of the hose at the same time mean lower speeds of the liquid streaming through the hose and a smaller pressure drop along its length. The results of this calculation point to the conclusion that the theoretical length of the device mostly depends on the power of the pump which needs to provide a sufficient volumetric flow rate of the liquid at a sufficiently high pressure and on the capability of the device to withstand such high pressure. SILA CURKA ¦ 3 Prototype design The inner sleeve, the housing, the valve and the nozzle are all machi­ ned from aluminium, while the base for attaching the servo motors and the toothed wheel are 3D printed with ABS plastic. Figure 3 shows a three-dimensional design of the device prototype, and Figure 4 its realisation. ¦ 4 Three-dimensional calculations of flow through device After the three-dimensional model­ling of the patented device [1, 2], it is necessary to optimize its design of channels from the inlet to the outlet nozzle with a straight jet. A numeri­cal model, an appropriate mesh and parameters have been set. Then the water streamline velocity profile and the pressure drop of flow through the device have been calculated. ¦ 4.1 Velocity of flow-streamlines The flow velocity profile is mostly dependent on the geometry of the flow path, therefore calculations and later optimisations are needed. Figure 5 shows streamlines and Fi­gure 6 the velocity profile of water flowing through the prototype de­vice to the nozzle at the end with a flow of 50 l/min. It is obvious that the maximum velocity, 47 m/s, is achieved at the elbow near the end of the flowing path. This velocity is lower when the nozzle is positioned perpendicularly to the main hose. ¦ 4.2 Pressure drop through device The pressure drop due to the viscous friction of water flow through the de­vice is important with regard to the characteristics of the water system pump. Such pumps are often hy­drodynamic pumps, so they cannot reach pressures as high as hydrosta­tic pumps in power-control hydrauli­cs. Figure 7 shows the pressure drop profile of the water flow through the device. The maximum pressure drop is 1.17 MPa at a flow of 50 l/min. ¦ 5 Controlling the device Every unit of the device is equipped with its own microprocessor con­troller and the necessary sensors for determining the position and movement of the unit. This electro­nic circuit is generating signals for the direct control of servo motors. It can be programmed and parame­ terized for autonomous operation. It is also capable of mixing input command signals with the pre-pro­grammed response signals which are based on the sensor inputs. For more complex movement and controlled reshaping of the device, the operation of the controllers has to be coordinated by a computer. A two-way communication with eve­ry single controller has to be esta­blished and constantly maintained for that purpose. The cable which is powering the device can also be used for establishing the necessary communication network. On the basis of the data received from the controllers, the computer is able to determine the position, the shape and any movement of the device. This information is used for the calculation and issuing of corrective commands to correspon­ ding controllers. The selection of appropriate sensors depends on the size and specific usa­ge of the device. Electronic gyrosco­pes and accelerometers for all three spatial axes are most probable and almost mandatory. Additional sen­sors may include pressure sensors, magnetometer based compasses, GPS receivers, ultrasonic distance sensors, and the sensors for the me­asurement of wind and temperature. For a precise remote control of the device, optical and/or thermal ca­meras could be mounted at the end of the device. For guidance through narrow openings and inside buildin­gs, stereoscopic cameras would be very useful for providing a 3D FPV (First-Person View) to the operator. ¦ 6 Possibilities of usage ¦ 6.1 Firefighting The search for a new, safer way of firefighting was the main motivati­on and the source of the idea. For the firefighting purpose, the device would need to be thermally insula­ted from the external high tempera­tures. Luckily, the water flowing thro­ugh the hose is effectively cooling the device from the inside. A portion of the water could even be sacrificed and used for cooling the external su­rface of the thermal insulation. SILA CURKA For urban firefighting usage (Figure 8), the device would most probably be equipped at its end with at least one (possibly thermal) camera and a larger remotely directed jet of wa­ter with a compensated thrust force (with opposite jets). Installation and usage of the sprinklers for genera­ ting the fog of small water droplets is possible practically anywhere on the device. To avoid unnecessary loss of water for reaching fire on higher floors, the reel where the device is wound could also be mounted on top of an extendable pole or a ladder. A large scale device for wildfi­re fighting would require a very powerful pump and a practically endless source of water in the vi­cinity of the pump (river, lake or sea). Vessels floating on the wa­ter seem to be very well suited for that purpose due to the abun­dance of water and the presen­ce of a powerful driving engine which can also drive the pump. The courtain of jets of water is expected to be very eficient for extinguishing and preventing the spread of wildfire. ¦ 6.2 Cleaning and maintenance Often, reservoirs have very small openings. This fact usually makes the cleaning and maintenance of the interior a difficult task. Most li­kely, there are corners that are al­most impossible to reach. With a smaller scale version of the aforementioned device, every cor­ner of a reservoir interior could be reached. Powerful jets of liquid can mechanically remove and flush the accumulated sediments. In the case of a hydraulic reservoir maintenance, jets of hydraulic oil could be used instead of water. The time and effort needed to remove water from the reservoir could be eliminated in this way. Similarly, the device could be used for the removal of moss and rotten leaves from the roofs of buildings. ¦ 6.3 Some other usage possibilities • Transporting the rescue rope to a drowning person on heavy seas, or on thin ice • Transporting the towing rope be­tween ships or landing rope on heavy seas • As a mobile device for the irriga­tion of farmland • For snow production and cove­ring the ski slopes (with some technical adjustments) • Quick laying of a temporary wa­ter supply installation • For decorative purposes as an at­tractive dynamic fountain • Underwater manipulation and rescue operations (capsized ves­sels) ¦ 7 Conclusion The article presents the basic idea for hose manipulation with jets of liquid, for which a Slovenian patent has been granted and an interna­tional patent application has also been filed. The main idea of the in­vention is to lift, hover and to con­trol the movement of the device connected to a water firefighting hose. The basic theoretical calculations of the thrust force in connecti­ on to the flow rate and pressure drop were introduced. For 10 N of thrust force at water flow rate of 13 l/min, a pressure supply of 1 MPa is needed. The maximum calculated flow velocity through the device is 47 m/s and the maxi­mum calculated pressure drop is 1.1 MPa at 50 l/min. Manipulacija cevi s silami pretočnih curkov Razširjeni povzetek The presented patented device can be used for different applications, such as firefighting, cleaning, re­scue aims, etc. The prototype of the presented device was constructed and the first measurements will be done in the near future. References [1] Eberl, D.: Priprava za manipu­liranje s cevjo s pomočjo vo­dnega curka (eng.“ Water-jet hose manipulation device”), Slovenian Patent application P-201400222, Ljubljana, 13th June 2014. [2] Eberl, D.: Water-jet hose mani­pulation device, PCT Interna­tional Patent application PCT/ IB2015/054063, WIPO Geneva, 29th May 2015. [3] Murrenhoff, H.: Grundlagen der Fluidtechnik, Teil 1: Hydrau­lik, Umdruck zur Vorlesung, 6.Auflage 2011, Shaker Verlag, IFAS-RWTH Aachen. [4] Findeisen, D.: Ölhydraulik, 5th ed., Berlin, 2006. Morgan, S. K.: Industrial hy­draulics manual, 4th ed., sec. pr. Minnesota, 2001. V prispevku je predstavljena inovacija, namenjena predvsem izboljšanju varnosti pri gašenju požarov. Patenti­rana rešitev je interdisciplinarna, saj povezuje strojniška, elektro- in računalniška znanja. Vsi obstoječi patenti, ki uporabljajo silo curka, to vedno izkoriščajo samo s konca cevi. To pa zaradi lastne teže cevi in vode v njem ome­juje njeno uporabnost. Razporeditev sil curkov vzdolž cevi je logična rešitev problema, kar predstavlja inovacija v tem prispevku [1, 2]. Ko dodamo vsakemu posamičnemu curku vzdolž cevi še možnost nastavitve smeri v dveh oseh in velikosti pretoka, dobimo napravo, ki omogoča lebdenje in kontrolirano gibanje cevi po prostoru. Slika 1 prikazuje zgradbo osnovne enote patentirane naprave [1, 2], ki jo sestavljajo jedro, ohišje, vrtljiva šoba, trije majhni elektromotorji in drugo. Na sliki 2 je prikazana izračunana odvisnost pretoka vode od tlačne razlike skozi šobo za zagotavljanje konstantne sile curka 10 N. Slika 3 prikazuje tridimenzionalno zasnovo, slika 4 pa izdelan prototip osnovne enote naprave. Pred izdelavo prototipa so bili narejeni numerični izračuni. Slika 5 pri­kazuje tokovnice, slika 6 pa izračunan hitrostni profil vode pri pretakanju skozi patentirano napravo za krmiljenje curka vode. Slika 7 prikazuje numerično izračunano tlačno razliko pri pretakanju vode skozi napravo od vstopa v jedro do iztoka skozi šobo, slika 8 pa možnost uporabe naprave pri gašenju v poslopju brez prisotnega gasilca. Mehanski del prototipa naprave je bil izdelan, sedaj sledijo še razvoj krmilno-nadzornega dela, testiranja in morebitne izboljšave. Ključne besede: patent, sila curka, voda, cev, naprava, lebdenje, premikanje Kaj je natančnost, hitrost, zanesljivost? Stäubli roboti zagotovilo za optimalne rešitve v vseh industrijskih panogah. Kontaktni podatki: ® Brane Čenčič, Tel: 00386 4 511 73 55, E-mail: brane.cencic@domel.si, www.staubli.com 291 Regulacija krogle na plošei s pomoejo zaslona, obeutljivega na dotik Jernej KOLBL, Andrej SARJAŠ, Rajko SVEČKO Izvleček: Članek govori o regulaciji krogle na plošči s pomočjo zaslona, občutljivega na dotik. Regulacija je implementirana na mikrokrmilniku, s katerim krmilimo dva servomotorja, ki skrbita za nagib plošče v dveh smereh. Na plošči imamo zaslon, občutljiv na dotik, s pomočjo katerega odčitavamo položaj krogle, ki jo re­guliramo v točno določeni točki. V članku je predstavljen postopek modeliranja sistema, načrtovanja regulatorja in programiranja vseh potreb­nih segmentov za delovanje na končnem fizičnem modelu. Predstavljeni so tudi rezultati opravljenih končnih testiranj in možne izboljšave. Ključne besede: mikrokrmilnik, servomotor, zaslon, občutljiv na dotik, regulacija, modeliranje in identifikacija ¦ 1 Uvod Na Inštitutu za avtomatiko so se odločili, da bi bilo zanimivo iz­delati in predstaviti večvariabilni nelinearni regulacijski problem. Tak problem predstavlja regulaci­ ja krogle na plošči. Predstavljeno delo zajema področje matematič­nega modeliranja in identifikacije sistemov, načrtovanja regulatorjev, programiranja mikrokrmilnikov in izdelave fizičnega modela za dani problem. Tako pridemo do naše­ga cilja, ki predstavlja dvodimen­zionalno pozicioniranje prosto se gibajoče krogle v dani referenčni točki na plošči. Končni model nam tako lahko služi za interaktivno in zanimivo pred­stavitev delovanja inštituta širši Jernej Kolbl, dipl. inž. elektro­tehnike (UN), doc. dr. Andrej Sarjaš, izr. prof. dr. Rajko Sveč­ko, univ. dipl. inž., vsi Univerza v Mariboru, Fakulteta za elek­trotehniko, računalništvo in in­formatiko Maribor javnosti kakor tudi za predstavitve reševanja problema z mikrokrmil­niki in drugimi sodobnimi napra­ vami ter tehnologijo. Model lahko opazovalce popelje v svet elektro­ tehnike in jih motivira (predvsem sedanje in bodoče študente) za študij. Za izdelavo je bilo potrebno dobro preučiti problem, načrtati in izde­lati fizični model sistema in ga ma­tematično modelirati. Ko smo imeli matematični model sistema, smo morali načrtati primeren algoritem vodenja krogle na plošči. Fizični model vsebuje digitalne servomo­ torje, s katerimi je moč spreminjati horizontalni naklon vpete plošče v obeh pravokotnih oseh. Oba mo­torja sta vodena z mikrokrmilni­ kom, na katerem je implementiran regulator. Da regulator lahko delu­je, moramo poznati položaj krogle, za kar smo uporabili uporovno fo­ lijo, občutljivo na dotik. V tem se ta projekt razlikuje od drugih že poznanih rešitev, ki za določanje položaja krogle uporabljajo kame­ro, ki je pritrjena nad nagibajočo se ploščo. ¦ 2 Predstavitev sistema Naš problem regulacije krogle na plošči predstavlja multivariabilni nelinearni regulacijski problem. Za izvedbo potrebujemo vpeto ploščo, katere horizontalni naklon se lahko spreminja v obeh pravokotnih oseh. Naklon plošče lahko spreminjamo s servomotorjema, ki sta vpeta pod rotirajočo se ploščo, ki sta vodena z mikrokrmilnikom, na katerem je im­plementiran regulator. Za odčitava­nje položaja krogle na plošči pa smo uporabili folijo, občutljivo na dotik. Rešenih sistemov je zaradi zanimi­vosti in obsežnosti znanja, ki ga po­trebujemo za izvedbo, na svetovnem spletu veliko. Vendar so večinoma izvedeni s kamero, s pomočjo katere odčitavajo položaj krogle. Za tak pri­mer rešitve se zahteva, da sta podlo­ga in krogla različnih barv, saj druga­če kamera ne more odčitati položaja krogle. Kljub temu pa še prihaja do napak pri odčitavanju, saj moramo pri kameri upoštevati naklon plošče ter odčitano vrednost krogle, da do­bimo natančen položaj krogle. Pri našem sistemu se izognemo tema VODENJE KOMPLEKSNIH SISTEMOV sprotni smeri gibanja M – zunanji navori, ki delujejo v smeri gibanja Lagrangea pa izračunamo po enač­bi: (3)....... Wk – kinetična energija W p – potencialna in prožnostna energija Modeliranja smo se lotili s pomočjo enačbe (1). Zadevo smo si poenosta­vili tako, da smo najprej računali sis­tem krogle na plošči v eni dimenziji (v smeri x), kar je bolj znano kot sis­tem balansiranja krogle na vodilu (po angleško »ball and beam«). Slednji namreč predstavlja eno os v našem sistemu regulacije krogle na plošči. Začeli smo z modeliranjem poten­cialne energije, pri čemer smo si pomagali s shemo razstavljenih sil na klancu in kotnimi funkcijami. [4] Z upoštevanjem krogle kot telesa z maso, ki se giblje zaradi nagiba plo­šče, samo dobili kinetično energijo. Tukaj smo morali upoštevati vztraj­nostni moment krogle zaradi kota­ ljenja in nagibanja plošče (kroglica se giba po navidezni krožnici). Zaradi majhnih izgub samega kota­ljenja krogle in zmogljivih digitalnih servomotorjev smo zanemarili iz­ gube. dvema težavama, saj se folija, ob­čutljiva na dotik, premika skupaj z vpeto ploščo in tako dobimo točen položaj krogle na plošči. Prav tako ni pomembno, kakšne barve sta krogla in plošča. Pojavi pa se nova omeji­tev, ki določa minimalno težo kro­gle. Krogla mora biti namreč dovolj težka, da lahko s folijo, občutljivo na dotik, zaznamo njen položaj. ¦ 3 Matematično natnih sistemih, za kar Newtonova mehanika ni bila primerna. Lagran­geove enačbe so zapisane v obliki posplošenih koordinat, ki jih lahko brez težav prevedemo v različne koordinatne sisteme. Ta postopek je pogosto uporabljen v robotiki, saj nam olajša modeliranje pred­ vsem v primerih, kadar obstajajo omejitve gibanja. Prav tako lahko z izpeljavo te enačbe dokažemo, da neka relacija, dobljena z izkušnjami, zares drži. [7] modeliranje sistema ....... .... ...... ... (4) .. .. .... Na začetku smo morali naš sis-Lagrangeova enačba se glasi [6]: .. .. .. ... . ...... ... . ..... tem matematično modelirati, da ..... .. .... .... .... .........(5) (1). .. ... .. . .. ... ... lahko pričeli z načrtovanjem smo algoritma za vodenje. Za to ob- Mx – zunanji navor v smeri x staja veliko različnih postopkov in L – Lagrange pristopov k modeliranju, kot so na x – položaj Po linearizaciji, pri kateri smo upo­primer linearizacija modelov, meto-P – sile trenja, ki delujejo v naspro-števali, da imamo relativno majhne de analogij in metoda ravnotežnih tni smeri gibanja kote, smo namesto (4) in (5) zapi­zakonov. Mi smo za modeliranje F – zunanje sile, ki delujejo v smeri sali: uporabili enačbe italijansko-franco-gibanja skega matematika in astronoma Jo­ ....... ... . . (6)........ .. .... sepha Louisa Lagrangea. Leta 1788 Enačbo (1) pa lahko enostavno za­ .. .. ... .. .......... .. ... je namreč predstavil koncept enačb pišemo tudi za navore: ........ .. .... . ......... (7) za klasično mehaniko, ki nam omo­ gočajo dobiti matematične mode­ ... .. . .. ... ... .... .. (2) mk – masa krogle [kg] le mehanskih sistemov s pomočjo Jk – vztrajnostni moment krogle energijskih konceptov. Nov koncept L – Lagrange [kg•m2] enačb je bil potreben za raziskova-. – kot zasuka/nagiba J p – vztrajnostni moment plošče nje mehanike v alternativnih koordi-P – momenti trenja, ki delujejo v na-[kg•m2] – vztrajnostni moment krogle z Jkr maso, ki kroži na razdalji x od izho­dišča [kg•m2] g – težnostni pospešek, za katerega predpostavimo, da je enak 9,81 [m/ s2] x – položaj krogle v smeri x [m] . – naklon plošče v smeri x [°] rk – polmer krogle [m] Mx , My – vhodni navor [Nm] Z upoštevanjem vztrajnostnih mo­ mentov smo lahko povezali (6) in (7) ter dobili enačbi za smer x (ana­logno velja tudi za smer y): . (8) . 1 13 . (9) m p – masa plošče [kg] a – dolžina plošče v smeri x [m] Enačbe zapišemo v prostoru stanj. [13] . (10). Sistemska matrika A: 0000. 0 100000. 0000. . 0. 010000. . 0000000000000100. 0. . 0000000. 0001. 000 00 00 0 0 . 0 Vhodna matrika B: 0 0. 0 0. 10 0 0. 0 0. 0 0. 0 10 0 Vhodna matrika C in D: 10001000. 0 Ker za implementacijo na mikro­krmilniku potrebujemo diskretni regulator, smo morali naš model pretvoriti v diskretno obliko. To smo storili z uporabo Z-transfor­macije, s katero preidemo v Z­-prostor, kjer lahko časovno ne­odvisnim in linearnim sistemom zamenjamo diferenčne enačbe z algebraičnimi enačbami. Za to po­trebujemo čas tipanja, ki je v na­šem primeru 50 ms. Prenosni funkciji multivariabilnega sistema sta: 00101000101 0 1 0(11) 00101000101 1 S temi enačbami smo se lahko lo­tili načrtovanja regulatorjev za obe smeri. ¦ 4 Načrtovanje regulatorjev a) PID-regulator Digitalni PID-regulator je najbolj znan regulator iz analogne regu­ lacijske tehnike. Tako predstavlja klasično orodje v industrijski avto­matizaciji, saj v industriji ti regula­torji še vedno predstavljajo več kot 90-odstotni delež vseh regulator­jev. Njihov razvoj se je začel najprej v pnevmatiki, nato v tranzistorski tehniki, dandanes jih najdemo im­plementirane na mikroprocesorjih. Razvoj je omogočil, da lahko ku­pimo PID-regulatorje kot samo­stojne enote za regulacijo enega ali več delov sistema, s katerimi je mogoče rešiti mnogo regulacijskih nalog. Mogoče je tudi, da regu­lacijske zanke s PID-regulatorjem kombiniramo z drugimi regulacij­ skimi strukturami. [3] [12] Oblika idealnega regulatorja, ki ga lahko brez težav realiziramo v dis­kretni obliki: . 1 . . . . (12) v(t) – izhod regulatorja K p – ojačenje regulatorja e(t) – vhod regulatorja (regulacijsko odstopanje) Ti – integracijska časovna konstanta Td – diferencialna časovna konstanta Ts – čas tipanja, v našem primeru 50 ms PID-regulator v Z-prostoru zapiše z enačbo: z1TTTTz12•TTTT •(13) zz1. Ts – čas tipanja, v našem primeru 50 ms [s] Td – diferenčni sunek, zvišuje dina­miko in zmanjšuje stabilnost [s] Ti – čas integracije, zmanjšuje statič­no napako in povečuje stabilnost [s] K – linearno ojačenje Parametre za PID-regulator smo iz­ računali s pomočjo programskega orodja MATLAB in SIMULINK, kjer smo simulirali naš model in s po­ močjo vgrajene funkcije »pidtool« določili parametre regulatorja. Pri implementaciji smo uporabili strukturo PID-regulatorja, ki nam ga je ponudilo programsko orodje MATLAB (v Z-prostoru): 1 ••1• 1(14) 1•• 1 P – koeficient ojačenja I – koeficient integracije Ts – čas tipanja D – diferencialni koeficient N – koeficient filtra Enačbo (12) smo pretvorili v dife­renčno obliko in PID-regulator im­plementirali na mikrokrmilnik. b) Polinomska sinteza regulatorja Poglavitni nalogi regulacijskih sis­ temov sta regulacija (stabilizacija, odpravlja vpliv motenj ter šuma sistema) in sledenje določenim referenčnim vrednostim na vhodu sistema. Katero funkcijo regulator opravlja bolje, je odvisno pred­vsem od namena aplikacije, ven­dar pa si želimo, da bi regulator opravljal obe zahtevi čim bolje. Pri strukturah, kot so P, PI, PID, lahko dosegamo obe zahtevi naenkrat z bolj ali manj veliko mero kompro­ misa, saj z izboljšanjem regulacije očitno poslabšamo sledenje siste­ma. Vzrok je preprosta struktura prej omenjenih regulatorjev. Re­gulator s končnim nastavitvenim časom idealno izpolnjuje zahtevi po sledenju in regulaciji, vendar je v večini primerov zelo občutljiv na spremembe parametrov sistema in je zaradi tega manj robusten. Zelo dober kompromis med dani­ ma kriterijema lahko dosežemo s strukturo regulatorja z dvema pro­stostnima stopnjama in transpa­ rentnim pristopom načrtovanja. Slednje lahko izvedemo s polinom­ c) Izdelava fizičnega modela Za celoten sistem smo si morali za­ misliti ogrodje, ki bo omogočalo horizontalno nagibanje vpete plo­ šče v obeh pravokotnih smereh. Zahteve za ogrodje so se glasile: -ogrodje mora biti dovolj lahko, da ga lahko nagibamo s servomotor­ jema, - mora biti stabilno, - mora imeti dober nosilec, na ka­terega bomo pritrdili naš panel s folijo, občutljivo na dotik, -preprečiti mora, da bi krogla pa­dla na tla. Pri večini podobnih projektov se za določanje položaja krogle uporablja kamera, pri kateri pa moramo paziti, da imamo različni barvi podloge in krogle, da kamera slednjo lahko za­zna. Pri foliji, občutljivi na dotik, pa smo omejeni le s težo, ki pa v dana­šnjem času ne predstavlja več ome­jitev, saj so folije, občutljive na dotik, že dovolj natančne in občutljive. Folija, občutljiva na dotik, se je po­javila konec šestdesetih let in so jo uporabljali predvsem v industrijskih obratih in javnih prostorih (informa­cijski terminali v muzejih, bankomati itd.). Izpodrinila je tipkovnico in mi­ške tam, kjer je obstajala nevarnost vandalizma ali pa je bila kombinacija miške in tipkovnice prezapletena ali preokorna za upravljanje. Danda­nes pa ta tehnologija doživlja mno­žičen razvoj na račun vedno večje priljubljenosti elektronskih naprav. Uporablja se v pametnih telefonih, tabličnih računalnikih, GPS-navi­gacijah in podobnih napravah. [15] Zaradi hitrega razvoja smo imeli na voljo različne folije, občutljive na do­tik. Izbirali smo med folijami, kjer se spreminjajo kapacitivnost, osvetlitev, prevajanje zvočnega valovanja in se spreminja električna upornost. Odlo­čili smo se za slednjo, saj je cenejša in kljub nekaterim slabšim lastnostim glede na kapacitivno folijo povsem zadošča našim zahtevam. Mi smo uporabili folijo, ki ustreza velikosti 19'' (palčnih) zaslonov. Panel je zgra­jen iz več plasti. Spodnja plast je iz stekla ali akrila in skrbi za trdnost. Nato si sledita uporovna, dve pre­vodni in še ena uporovna plast. Med prevodnima plastema so drobne izo-stik prevodne in uporovne folije. Z lacijske blazinice, ki služijo za ločitev ustrezno izbranimi povezavami lahko teh dveh plasti. Po uporovni plasti je tako odčitamo ustvarjeno upornost v nanesena še plast poliestra, ki zaščiti obliki napetosti po Ohmovem zako­folijo, občutljivo na dotik. S pritiskom nu. Tako lahko določimo koordinate na zaslon naredimo na mestu pritiska dotika v obeh smereh. VODENJE KOMPLEKSNIH SISTEMOV Za nagibanje plošče smo uporabili dva digitalna servomotorja SAVOX SC-0251 MG. Taki servomotorji se množično uporabljajo predvsem v modelarstvu za krmiljenje. Zaradi tega so cenovno ugodni, odlikujejo pa jih še majhna teža in odlični navori. Servomotor ima tri priključke. Za delovanje potrebuje napajalno na­ petost med 4,8 V in 6 V. Za vodenje motorja priključimo nanj PŠM-si­gnal, s katerim reguliramo kot zasu­ka servomotorja. Motor je narejen tako, da se lahko obrne le za 180° in omogoča, da s točno določenim PŠM-signalom, dosežemo želeni kot odklona. Če povečamo čas lo­gične enice, se poveča tudi odklon servomotorja. [1] Vse skupaj smo s pomočjo pro­gramskega okolja MikroC PRO for ARM verzije 4.2.0 ustrezno imple­mentirali na razvojno ploščo STM32 F4, ki temelji na visoko zmogljivem procesorju ARM Cortex-M4. Poga­njamo ga lahko s 168 MHz, plošča pa nam nudi 1 MB Flash pomnil­nika, 192 KB RAM in 100 poljubno nastavljivih pinov. Tako smo prišli do končne oblike ogrodja in končnega programa. d) Rezultati Uspešno smo izdelali fizični model našega sistema in se tako sezna­ nili z vsemi sestavnimi deli. Tako smo spoznali delovanje in uporabo uporovne folije, občutljive na dotik, delovanje in vodenje digitalnih ser­vomotorjev, programiranje mikro­krmilnikov v programskem jeziku C++ ter implementiranje regulator­jev na mikrokrmilnik. Po testiranju PID-regulatorja na fizičnem modelu našega sistema smo ugotovili, da je deloval zelo dobro. Implementirali pa smo še re­gulator, ki smo ga dobili s pomočjo polinomske sinteze. Oba regulator­ja sta zadoščala našim zahtevam. Tako smo dosegli naš cilj: regulirati kroglo v točno določeni točki na fo­liji, občutljivi na dotik. e) Zaključek Z izvedbo regulacije smo bili zado­voljni, čeprav bi jo lahko v več po­gledih izboljšali. Delovanje bi lahko izboljšali najprej z boljšim matema­ tičnim modelom našega sistema. Pri uporovni foliji smo morali paziti na prehitro preklapljanje pinov za izbiro osi branja položaja krogle, saj smo prišli do nelinearnih vre­ dnosti položaja, ki jih nismo mogli uporabiti pri naši regulaciji. Tako smo prišli do različnih zakasnitev (vse skupaj 0,7 ms) pri branju naših analognih vrednosti, ki nam hkrati omejujejo pogostost prekinitev v programu. Regulacijo bi prav tako lahko bolje izvedli z dodatnimi sen­zorji nagiba plošče ter servomotor­ji, ki bi jim lahko spreminjali hitrost obračanja. S takimi nadgradnjami bi lahko implementirali regulator v prostoru stanj, s katerim bi dosegli zelo dobro regulacijo krogle v toč­no določeni točki in sledenje krogle določeni trajektoriji. Pri projektu smo se srečevali z več težavami in na koncu prišli do ugo­tovitve, da je najbolj pomembno dobiti natančen matematični model sistema, saj lahko z njim lažje načr­tamo dober regulator. Viri [1] DC MOTOR / SC-0251MG. (7. avgust 2014). Pridobljeno iz spletno mesto podjetja SAVÖX: http://www.savoxtech.com. tw/_english/00_servo/02_deta­il.php?SID=24. [2] Dolinar, D. (2009). Dinamika li­nearnih sistemov in regulacije. Maribor: Založniška dejavnost FERI. [3] Garbrecht, W. F. (1991). Digitale Regelungstechnik – Eine Einfü­hrung in die praktische Anwen­dung. Berlin: vde-verlag gmbh. [4] Isermann, R. (1987). Identifika­cija dinamičnih sistemov: 1. del. Ljubljana: Fakulteta za elektro­tehniko v Ljubljani. [5] Jajčišin, Š. (6. avgust 2014). Center of modern Control Te­chniques and Industrial Infor­matics. Pridobljeno iz Ball & Plate Kyb: http://kyb.fei.tuke. sk/laben/modely/gnk.php. [6] Karba, R. (1999). Modeliranje procesov. Ljubljana: Založba FE in FRI. [7] Lagrangian. (6. avgust 2014). Pridobljeno iz Wikipedia: The Free Encyclopedia: https:// en.wikipedia.org/wiki/Lagran­gian. [8] mikroC PRO for ARM. (11. av­gust 2014). Pridobljeno iz sple­tno mesto podjetja MikroE­lektronika: http://www.mikroe. com/mikroc/arm/. [9] Sarjaš, A., Chowdhury, A., & Svečko, R. (2007). Nelinearni sistemi vodenja: Zbirka vaj. Ma­ribor: Fakulteta za elektrotehni­ko, računalništvo in informati­ko Maribor. [10] STM32F4DISCOVERY. (11. av­gust 2014). Pridobljeno iz sple­tno mesto podjetja ST: http:// www.st.com/web/catalog/ tools/FM116/SC959/SS1532/ PF252419. [11] STMICROELECTRONICS - STM­32F4DISCOVERY. (11. avgust 2014). Pridobljeno iz spletno mesto podjetja Farnell: http:// si.farnell.com/stmicroelec­tronics/stm32f4discovery/ stm32f407-usb-otg-discovery­-kit/dp/2009276. [12] Svečko, R. (2003). Diskretni regu­lacijski sistemi. Maribor: Fakulte­ta za elektrotehniko, računalni­štvo in informatiko Maribor. [13] Svečko, R. (2005). Teorija siste­mov. Maribor: Fakulteta za ele­ktrotehniko, računalništvo in informatiko Maribor. [14] ToTeam. (7. avgust 2014). Pri­dobljeno iz spletno mesto družbe ToTeam: http://tote­am.co.il/document/64,0,6. aspx. [15] Zaslon na dotik. (7. avgust 2014). Pridobljeno iz Wiki­pedija, prosta enciklopedija: https://sl.wikipedia.org/wiki/ Zaslon_na_dotik. Ball on the plate control system with touch panel Abstract: This article is about the ball on the plate control system with touch panel. The control algorithm is implemented on a microcontroller with which we guide two servomotors that are responsible for the tilt of the plate in two directions. On the plate, we have a touch panel which is used to measure the position of the ball that is guided in the specific plate location. The article presents the mathematical modelling of the system, different controller design strategies and all additional necessary segments for a real time operation. Finally, the results of the controller operation in real time are presented. Keywords: microcontroller, servomotor, touch panel, regulation, modelling and identification Naprava za avtomatizirano dimenzijsko in oblikovno kontrolo izdelanih puš Benjamin JOVANOVIČ, Aleš HACE, Uroš ŽUPERL Izvleček: V serijski proizvodnji za avtomobilsko industrijo so visoki standardi glede kakovosti izdelkov, zato je potrebna 100-odstotna kontrola kosov, preden ti pridejo do kupca. Ker je ročno pregledovanje s pomočjo šablon zamudno, je bila izdelana merilna naprava za avtomatizirano kontrolo puše podvozja avtomobila. Zasnovana je bila tako, da se polovica meritev opravlja s pomočjo spletne kamere, ki izvaja vizualno kontrolo dimenzij, program in uporabniški vmesnik zanjo je bil izdelan v programskem okolju LabView. Drugo polovico meritev opravljajo merilna tipala, ki jih krmili programabilni logični krmilnik (PLK) S7 1212c. Program zanj je bil spisan v programskem okolju TIA Portal. Ključne besede: vizualna kontrola dimenzij, merilna naprava, spletna kamera, puša ¦ 1 Uvod Slika 1. Puša, ki se dimenzijsko kontrolira Benjamin Jovanovič, mag. inž. meh., izr. prof. dr. Aleš Hace, oba Univerza v Mariboru, FERI, in doc. dr. Uroš Župerl, Univerza v Mariboru, Fakulte­ta za strojništvo Projekt izdelave naprave za avto­matizirano kontrolo puš se je izva­ jal pod okriljem podjetja Šumer, d. o. o. Želja podjetja je bila izdelati napravo, ki bo omogočala vizualno kontrolo puše (glej sliko 1), katere kupec je avstrijsko podjetje Magna, d. d. Puša se vgrajuje v podvozje av­tomobila Mini Morris. Z izdelavo na­prave za avtomatsko kontrolo sta se povečali učinkovitost in hitrost pro­cesa končne dimenzijske kontrole. V članku sta opisani zasnova in iz­vedba prototipne naprave za avto­ matizirano kontrolo puš. Najprej je definiran problem, opisan koncept rešitve in metoda za vizualno de­ tekcijo robov. V nadaljevanju sta predstavljena zgradba prototipne merilne naprave in povzetek testnih merilnih rezultatov, na koncu pa so podane sklepne ugotovitve [1]. ¦ 2 Opis problema Za preverjanje ustreznosti puše se je izdelal zahtevnik, v katerem so podane mere, ki jih je potrebno kontrolirati. Izbrane so bile tiste, ki se pri obdelavi dostikrat spremeni­jo in zaradi katerih je prišlo v pre­ teklosti do reklamacij. V tabeli 1 so prikazane kritične mere pri izdelavi puše. Orientacijska vrednost za kot konusa je 11° 25´ 15´´, tolerančno polje pa –8´ 35´´. Premer luknje . = 22,5 mm je na višini 2+0,4 mm od zgornjega roba kosa. Celotna viši­na puše mora znašati 55 mm. Naj­manjši notranji –. izvrtine je 15+0,2 mm. Potrebno je preveriti rob po­snetja na notranji izvrtini in koncen­ tričnost izvrtin na vsaki strani, saj se kos izdeluje tako, da se najprej na­redi izvrtina na eni strani kosa, nato pa še na drugi. Zahtevnik določa, da cikel meritve ne sme biti daljši od 7 sekund. Na sliki 2 je prikazan izsek delavni­ ške risbe puše. Za lažje razumevanje je v tabeli 2 podana legenda mer, ki jih je potrebno kontrolirati. ¦ 3 Konceptualna rešitev Za meritev kota konusa so bila iz­brana merilna tipala, saj so ce­novno najugodnejša in za serijsko kontrolo dovolj hitra rešitev. Z njimi se izmerijo kot konusa konične izvr­tine, višina kosa in premer na dolo­čeni višini. Meritev se izvede tako, ti slika in rezultat je iskani gradient oz. zaznani rob, kot je prikazano na sliki 4. Na levi strani je neobdelana slika, na sredini pa slika, preletena s konvolucijsko masko mGx. Pri tem se zazna le polovica robov, zato se isti postopek ponovi še z masko mGy . Končni rezultat je vsota slik, prele­tenih s konvolucijsko masko mGx in mGy, kot prikazuje desna slika 4. (4.5) Uporaba približka mGx, zapisanega v (4.5), je pravzaprav gradientni pri­ 1 bližek v interpolirani točki [i, j + 2 ] in mGy v točki [i + 12 , j] , ki v bistvu ni točka [i, j], kot bi pričakovali. Je namreč na meji dveh slikovnih točk, zato je v tem primeru le približek gradienta za točko [i, j] [3]. Temu se izogne z uporabo Sobelovega opera­ torja. Z njim se izračuna gradient 3 x 3 soseščine in posledično vrednost centralne slikovne točke. Enačba za izračun obsega gradienta je zapisa­na v (4.6): (4.6) pri čemer se parcialna odvoda izraču­nata po (4.7) in upošteva, da je c = 2: (4.7) Msx in msy se lahko implementira­ta z naslednjo konvolucijsko masko (4.8) [4]: (4.8) Z zgornjima metodama se z izra­ čunom prvega odvoda zazna rob. Če je ta nad pragovno mejo, je rob zaznan. Pri tem lahko nastane pro­blem, saj se najde več robov. To se odpravi s ponovnim odvajanjem, kajti pri prvem odvodu se dobi lo­kalni maksimum, ki se ponovno od­vaja in se dobi funkcija, ki seka os Slika 4. Levo: neobdelana slika, na sredini detekcija roba z masko mGx, de­sno detekcija roba s konvolucijsko masko mGy Slika 5. Oblika funkcije po dvakratnem odvajanju x kot prikazuje slika 5. V tej točki je rob, ki se išče. Z uporabo Laplaceovega operatorja v dvodimenzionalnem prostoru se dobi drugi odvod (4.9): (4.9) oziroma maska: (4.10) Sedaj se lahko slika 4 levo preleti z masko (4.10) in kot rezultat se dobi še bolj izrazit rob, ki je prikazan na sliki 6. ¦ 5 Zgradba merilne naprave Naprava za avtomatizirano kontrolo puš je sestavljena iz dveh sklopov. Prvi sklop so merilna tipala (klešče), ki so prikazana na sliki 7. Drugi del prototipne merilne pri­prave predstavlja ogrodje s spletno kamero, slika 8. Merjenje z merilnimi tipali in sple­tno kamero poteka sočasno. Podat­ki o ustreznosti vizualnih meritev se iz računalnika pošljejo na PLK po povezavi Profinet. Slika 6. Zaznavanje roba s pomočjo konvolucijske maske (4.10) ¦ 7 Zaključek Cilj projekta je izdelava naprave za avtomatizirano dimenzijsko in oblikovno kontrolo puš. Z izdela­nim prototipom so bile izpolnjene zadane zahteve. Testne meritve so pokazale, da je natančnost meri­tev znotraj predpisanih toleranč­nih polj. Čas meritve ne presega predpisane vrednosti 7 s. V pri­hodnje je potrebno dograditi še manipulator, ki bo doziral mer­jence in izvajal zlaganje in izmet pregledanih merjencev. Trenutno je naprava v fazi preizkušanja in odpravljanja napak. Viri [1] Aleš Poljak, Kontrola kvalitete barvnega nanosa na beton­ ske strešnike, Avtomatika, 85, (2008), str. 1–3. [2] R. K. B. G. S. Ramesh Jain, Ma­chine Vision, McGraw-Hill, 1995. [3] Robertsov operator, dostopno na: http://en.wikipedia.org/ wiki/Roberts_cr-oss [19. 10. 2014]. [4] Sobelov operator, dostopno na: http://en.wikipedia.org/ wiki/Sobel_oper-ator, [19. 10. 2014]. [5] S7 1200 manual, dostopno na: http://www.paratrasnet.ro/pdf/ automatizari-industriale/S7­1200.pdf, [8. 10. 2014]. [6] Indiktivni analogni senzor, dostopno na: http://www. sensor.si/data/pdf/analogni/ IX080CM65MG3.PDF, [8. 10. 2014]. [7] Žični senzor, dostopno na: http://www.asmsensor.com/ asm/pdf/pro/ws31_42_us.pdf, [8. 10. 2014]. [8] LabView, Wikipedija, prosta enciklopedija, dostopno na: http://en.wikipedia.org/wiki/ LabVIEW, [13. 10. 2014]. Device for the automated control of the dimensions and visual inspection of bushes Abstract: In a serial production for the automotive industry there are high standards for the quality of pro­ ducts. Every piece has to go through a 100 % dimensional control before reaching the customer. Manual checking is very time-consuming. So in order to control such pieces, more specifically the bushes for car chassis, a measuring device for an automated control was designed. It was designed in two parts. The first part takes measurements with a web camera, making visual inspections of the dimensions. The program and user interface for this were designed in LabView. The second part of the measurements is performed by a measuring sensor that is controlled by PLC S7 1212c. The program for it was written in the TIA Portal. Keywords: visual inspection of dimensions, measuring device, webcam, workpiece Mednarodni sejem za avtomatiko, robotiko, mehatroniko ... International Trade Fair for Automation, Robotics, Mechatronic ... Turbinski regulator za dvošobno turbino Pelton Primož BERGOČ, Borut ZUPANČIČ Izvleček: V članku predstavljamo razvoj turbinskega regulatorja za dvošobno turbino Pelton hidroelektrarne s sinhronskim generatorjem. Turbinski regulator z ustreznim reguliranjem odprtja dveh igel in odrezala vzdr­žuje turbino v želeni delovni točki glede na izbran režim obratovanja. Vsebuje naslednje regulatorje: regulator obratov v prostem teku, regulator nivoja zajetja, regulator po delovni moči, regulator odprtja in regulator frekvence. Zadnji štirje regulatorji se uporabljajo, ko je agregat priključen na električno omrežje, pri čemer se regulator frekvence uporablja v primeru otočnega obratovanja elektrarne. Za potrebe testiranja turbinskega regulatorja smo izdelali matematični model hidroelektrarne, ki ga sestavlja model zajetja, model tlačnega cevovoda z upoštevanjem vodnega udara, model turbine z vztrajnostnim momentom agregata, model pro­porcionalnih hidravličnih ventilov in servomotorjev ter poenostavljen model sinhronskega generatorja. Z mo­delom smo načrtali in testirali ustrezno regulacijo. Ključne besede: turbinski regulator, turbina Pelton, modeliranje hidroelektrarne, vodni udar ¦ 1 Uvod Sodobni turbinski regulatorji so se-magnetne ventile in servomotorje stavljeni iz aplikativne programske ter generator. Z modelom smo na-Pomemben člen vsakega agregata opreme regulatorja, ki je realizirana črtali in testirali ustrezno regula­v hidroelektrarni je turbinski regu-na programirljivih logičnih krmil-cijo. lator, ki skrbi za pravilno delova-nikih (PLK) ali na namenskih elek­nje turbine in agregata v prostem tronskih napravah [1], in iz elektro-¦ 2 Matematični model teku in po priključitvi na električno magnetnih ventilov ter hidravličnih omrežje. Turbinski regulator mora servomotorjev. Za razvoj in testiranje turbinskega najprej zagotavljati pravilno delo-regulatorja smo razvili matematič­vanje agregata glede na posebnosti V članku je predstavljen razvoj tur-ni model hidroelektrarne v realnem celotnega hidrosistema (zajetje, ce-binskega regulatorja za dvošobno času. Model je izdelan v program­vovod, turbina, generator itd.), nato turbino Pelton. Turbinski regulator skem okolju Matlab na osebnem pa tudi zahtevam, ki jih narekuje za-vsebuje regulator vrtljajev, nivoja računalniku. Za izmenjavo podat­konodaja priključitve hidroelektrar-zgornjega zajetja, frekvence, de-kov med modelom in PLK-jem, na ne na električno omrežje. lovne moči in regulator odprtja iz-katerem se izvaja aplikativna pro­ vršnih členov turbine. Aplikativna gramska oprema turbinskega regu-Turbinski regulatorji so se v zgodo-programska oprema turbinskega latorja, smo uporabili odprto kodno vini razvoja hidroelektrarn tehno-regulatorja je izvedena v program-knjižnico Snap7 [2], ki preko mre­loško zelo razvili. Od prvih povsem skem okolju STEP 7 proizvajalca Si-žne povezave uporablja Siemensov mehanskih do kombinacije analo-emens in je primerna za programir-komunikacijski protokol »S7 Proto­gne tehnike in elektromehanike ter ljive logične krmilnike proizvajalca col«. današnjih, ki so kombinacija digi-Siemens in VIPA. talne tehnike in elektromehanike. Ker je hidroelektrarna sestavljena iz V fazi razvoja je aplikativno pro-več podsistemov, je tudi matematič­gramsko opremo turbinskega re-ni model sestavljen iz petih mode- mag. Primož Bergoč, univ. dipl. gulatorja nemogoče testirati na lov, in sicer modela zajetja, modela inž., Soške elektrarne Nova realnem sistemu. Zato smo za po-cevovoda z upoštevanjem vodnega Gorica, d. o. o., Nova Gorica; trebe testiranja izdelali v realnem udara, modela rotirajočih se delov Prof. dr. Borut Zupančič, univ. času delujoč matematični model agregata, modela proporcionalnih dipl. inž., Univerza v Ljubljani, hidroelektrarne, ki vključuje vse elektromagnetnih ventilov in servo­ glavne sklope realnega sistema: motorjev ter modela sinhronskega Fakulteta za elektrotehniko zajetje, cevovod, turbino, elektro-generatorja. NAČRTOVANJE VODENJA Model zgornjega zajetja Količina vode, ki je na razpolago hidroelektrarni, se zbi­ra v zgornjem zajetju. Uporabni nivo zajetja Hz je defi­niran kot globina vode nad ustjem cevi cevovoda in je odvisen od količine vode, ki priteka v akumulacijo, in količine vode, ki odteka skozi cevovod. Opisani preho­dni pojav opisuje naslednja enačba: (1) pri čemer je Az površina zajetja, Qdot volumski dotok vode v zajetje in Qcev volumski pretok vode skozi ce­vovod. Enačba (1) predstavlja matematični model za­jetja, pri čemer se je predpostavilo, da je površina za­jetja konstantna čez celoten uporabni nivo zajetja. Ta predpostavka je dovolj dobra za testiranje turbinskega regulatorja. Model tlačnega cevovoda z upoštevanjem vodnega udara Turbine Pelton se uporabljajo na hidroelektrarnah z vi­ sokimi brutopadci (nad 100 m) in nizkimi pretoki. Pri dolgih tlačnih cevovodih je zelo pomembna pravilna nastavitev zapiralnih časov zapornih organov turbine (iglasti ventili in kroglasti zasuni), da je vpliv vodnega udara čim manjši. Vodni udar je definiran [3] kot spreminjanje tlačne viši­ne H z razdaljo x in s časom t pri spremembah pretoka. Nastopi lahko v vseh tlačnih cevovodih ob spremem­bah pretoka (npr. ob spremembi neto padca, ob zapi­ranju ali odpiranju vodilnika oziroma iglastih ventilov). Vodni udar lahko povzroči velike nadtlake in podtlake v cevovodu, kar ima za posledice trajne deformacije ce­vovoda in velike sile na temelje samega cevovoda in turbine. Matematični model cevovoda z upoštevanjem vodne­ga udara [3] in [4] opisujeta dve parcialni diferencialni enačbi, in sicer dinamična (2) in kontinuitetna enačba (3). (2) (3) kjer je H tlačna višina, Q volumski pretok vode, ACev no­tranji presek cevovoda, D notranji premer cevovoda, a hitrost vodnega udara, g gravitacijski pospešek, f koe­ficient trenja cevovoda, x razdalja v smeri dolžine cevo­voda in t čas. Izdelava matematičnega modela tlačnega cevovoda z upoštevanjem vodnega udara v programskem okolju Matlab zahteva uporabo ustrezne numerične metode reševanja nelinearnih parcialnih diferencialnih enačb. Nelinearni parcialni diferencialni enačbi (2) in (3) se re­šujeta z uporabo metode karakteristik [3] in [4]. Me­toda karakteristik transformira parcialne diferencialne enačbe v navadne diferencialne enačbe, ki se lažje nu­merično rešujejo. Rešitev problema vodnega udara je določitev odvisnih spremenljivk H (tlačna višina) in Q (volumski pretok vode) v vsakem profilu x in v vsakem času t [3]. Model rotirajočih se delov agregata Model sestavljajo vsi rotirajoči se deli agregata, kamor spadajo turbina, vztrajnik, os in rotor generatorja. V modelu je bila modelirana dvošobna turbina Pelton z odrezačem. Skozi šobe oziroma iglaste ventile (»igle«) se dovaja voda na tekač, ki je pri turbini Pelton sesta­vljen iz lopatic v obliki skodelice. Za natančno regula­cijo vrtljajev se uporablja odrezač, da odvečni del vode skozi iglaste ventile preusmeri mimo tekača. Turbina je preko osi povezana na vztrajnik, ki blaži kratkotraj­ne prehodne pojave na mreži ali pri odpiranju igel in preprečuje nenadno spremembo vrtljajev. Os tekača in vztrajnika je preko toge ali elastične sklopke povezana na os rotorja generatorja. Izpeljava matematičnega modela rotirajočih se mas agregata temelji na enačbi za dinamični vrtilni navor, ki pravi, da vsaka sprememba vsote vseh navorov M pov­zroči spremembo kotne hitrosti .. (4) J je vztrajnostni moment celotnega sistema, Mh je hi­dravlični navor, do katerega pride, ko voda trči v tekač, MD je dušilni navor (izgube vseh rotirajočih se mas za­radi trenja in ventilacije), MZ je zavorni navor, ki ga pov­zroči aktivna zavora pri zaustavitvi agregata, ko vrtljaji padejo pod določen prag (običajno pod 30 %), in Me je električni navor, ki nastane, ko je generator priključen na električno omrežje. Naprej definiramo relativno spremembo hitrosti ., pri čemer velja . = 2.n, kjer so . r nazivna kotna hitrost in nr nazivni vrtljaji (5) Če enačbo (5) vstavimo v enačbo (4) in celotno enačbo delimo z nazivnim navorom Mr = Sr /. r , dobimo enačbo za dinamični vrtilni navor v obliki »pu« (6) pri čemer je Ta zagonski čas sistema, ki pove, koliko časa potrebuje sistem, da se zavrti iz mirovanja do nazivnih vrtljajev, če mu dovedemo maksimalni navor oziroma v primeru hidroturbine nazivni pretok vode na tekač (7) Če enačbe (22), (23) in (24) združimo in zapišemo v dis­kretni obliki [11] in [12], dobimo diskretno obliko re­gulatorja PID, ki je primerna za uporabo v aplikativni programski opremi turbinskega regulatorja (25) k je diskretni časovni korak in T0 čas vzorčenja. V enačbi (25) je potrebno izpeljati še diskretno obliko zakasnje­nega pogreška diferencirnega člena , (26) kjer je (27) ¦ 4 Rezultati Aplikativno programsko opremo turbinskega regulator­ja smo testirali na PLK-ju CPU 313SC (serija CPU300S) proizvajalca VIPA Elektronik-Systeme [13], za vmesnik človek-stroj (ang. HMI – Human Machine Interface) smo uporabili operaterski panel WOP-2070T proizva­jalca Advantech. Matematični model hidroelektrarne v realnem času se je izvajal na osebnem računalniku. Na­prave so si med seboj izmenjevale podatke po mrežni povezavi. Zaradi velikega števila parametrov modela bomo tu na­vedli le osnovne: • dvošobna turbina Pelton z odrezačem • površina zajetja (AZ) 252 m2 • globina zajetja (HZ) 2 m • dolžina cevovoda (L) 3548 m • bruto padec (Hb) 230 m • nazivni pretok (Qn) 0,43 m3/s • navidezna moč gen. (Sn) 810 kVA Najprej smo preizkusili zagon turbine in delovanje re­ gulatorja vrtljajev v prostem teku. Regulator vrtljajev vzdržuje nazivne vrtljaje samo z odpiranjem in zapira­njem odrezala. Iglasta ventila ostaneta ves čas na ena­kem odprtju. Slika 4 prikazuje zagon agregata in odziv regulatorja vrtljajev na dve stopničasti spremembi odprtja igle. Prvi graf prikazuje vrtljaje v razponu 0–120 % in obrate v razponu 99–101 %, na drugem grafu je lepo razvi­dno, kako se spreminja tlak v cevovodu (vodni udar) ob spremembi odprtja, na zadnjem grafu so odprtja izvršnih členov. Po sinhronizaciji na omrežje turbinski regulator pre­klopi iz regulacije vrtljajev v regulacijo nivoja, če je ta izbrana. Slika 5 prikazuje odziv regulatorja nivoja pri vzdrževanju 85-odstotne referenčne vrednosti nivoja in spreminjanju dotoka v zajetje. Če je pri obratovanju na mreži izbran regulator moči, turbinski regulator vzdržuje nastavljeno referenčno de­lovno moč. Slika 6 prikazuje odzive regulatorja delovne moči na spreminjanje reference delovne moči. Referen­ca se je spreminjala po 150 kW korakih, na koncu pa se je s 600 kW spremenila na 200 kW. NAČRTOVANJE VODENJA Slika 6. Odziv regulacije delovne moči na spremembe reference Pomemben test turbinskega regulatorja je odziv na raz­ bremenitve agregata iz različnih delovnih moči. Običajno se izvedejo testi razbremenitve iz 25 %, 50 %, 75 % in 100 % nazivne delovne moči agregata. Ti testi so še posebej pomembni pri hidroelektrarnah s tlačnimi cevovodi, kjer mora biti turbinski regulator dovolj hiter, da prepeči po­beg agregata (preveliko povišanje obratov), na drugi strani pa počasen, da ne pride do prevelike spremembe tlaka v cevovodu. Pri turbini Pelton turbinski regulator rešuje prvi problem s hitrim zapiranjem odrezala, drugega pa z ustre­zno dolgimi zapiralnimi časi igel. Pri razbremenitvi se mora turbinski regulator odzvati tako, da varno pripelje agregat na nazivne vrtljaje in ga na nazivnih obratih obdrži. Sliki 7 in 8 prikazujeta odziv turbinskega regulatorja na razbre­ menitve s 300 kW in polne delovne moči (600 kW). Na obeh slikah prvi graf prikazuje spremembo vrtljajev, drugi porast tlaka v cevovodu in tretji odprtja izvršnih členov. ¦ 5 Sklep Matematični model se je izkazal kot odličen pripomo­ček pri razvoju turbinskega regulatorja. Z njim smo te­stirali različne režime obratovanja in prehodne pojave, tudi take, ki se jim na realnem sistemu raje izognemo oziroma jih izvedemo z določenim strahom, saj lahko povzročijo poškodbe na objektu in napravah. Tako matematični model kot turbinski regulator sta do­bra osnova za nadaljnji razvoj turbinskih regulatorjev za ostale vrste turbin in hidroelektrarn. Slika 7. Razbremenitev z moči 300 kW ¦ Literatura [1] 505 Digital Goevernor for Hydraulic Turbines Manual, Woodward, 2011. [2] D. Nardella, Snap7 Referen­ce Manual, dosegljivo: http:// snap7.sourceforge.net/, 2013. [3] R. Rajar, Hidravlika nestalnega toka, Univerza v Ljubljani, Fa­kulteta za arhitekturo, gradbe­ništvo in geodezijo, 1980. [4] E. B. Wylie, V. L. Streeter, Fluid transients, New York: McGraw­-Hill, 1978. [5] P. Kundur, Power System Stabi­lity and Control, New York: Mc-Graw-Hill, 1993. [6] U. Karadžić, A. Bergant, P. Vu­koslavčević, A Novel Pelton Turbine Model for Water Ham­mer Analysis, Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engi­neering 55, 369–380, 2009. [7] U. Karadžić, A. Bergant, P. Vu­koslavčević, Water Hammer Effects During Pelton turbine Load Rejection, 3rd IAHR Czech Republic, 2009. [8] M. N. Shesha Prakash, Hydrau­lic turbines, VTU Learning, do­segljivo: http://elearning.vtu. ac.in /P6/enotes/CV44/Pel_ Whe-MNSP.pdf. [9] D. Miljavec, P. Jereb, Električni stroji, Univerza v Ljubljani, Fa­ kulteta za elektrotehniko, 2005. [10] I. N. Bronštejn, K. A. Semendja­jev, G. Musiol, H. Mühlig, Mate­matični priročnik, Ljubljana: Teh­nična založba Slovenije, 1997. [11] B. Zupančič, Zvezni regulacijski sistemi, 1. in 2. del, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektro­tehniko, dosegljivo http://msc. fe.uni-lj.si/Download/ Zupan­cic/ZRS1.pdf, 2010. [12] D. Matko, Računalniško vode­nje procesov, Univerza v Lju­bljani, Fakulteta za elektroteh­niko, 1995. [13] SPEED7-CPU SC 313-5BF13 Manual, Rev. 12/50, december 2012, dosegljivo: www.vipa.at. Governor controller for two needle Pelton turbine Abstract: The paper deals with the governor controller for a two needle Pelton turbine in a hydropower plant with a synchronous generator. The governor controller maintains the set point which depends on the selected mode of the generating unit operation. To achieve this it controls the opening of the two needles and the deflector. The governor controller consists of the following parts: a speed controller which acts during the free run, a level con­troller, a load controller, an opening controller and a frequency controller when the generating unit is connected to the grid. In order to design the governor controller a mathematical model of a hydropower plant was developed. It consists of five sub-models: the model of the upper reservoir, the penstock model including the water hammer effect, the turbine model, the model of hydraulic solenoid valves and servomotors, and the simplified model of a synchronous generator. With the use of the model, the control algorithms were designed and tested. Keywords: Governor controller, Pelton turbine, hydropower plant modeling, water hammer NAČRTOVANJE VODENJA Kontaminacija in merjenje stopnje eistosti hidravlienih olj Milan KAMBIČ, Vito TIČ ¦ 1 Uvod Kontaminacija hidravličnih tekočin je neizogiben pojav, saj del konta­minantov pride v hidravlično teko­čino že med proizvodnjo, ostali pa med transportom, skladiščenjem, polnjenjem hidravličnih naprav in uporabo. Glede na to, da konta­minacije popolnoma ne moremo preprečiti, je pomembno, da znamo izmeriti stopnjo (ne)čistosti hidra­vlične tekočine, saj na ta način ugo­tovimo, ali je še primerna za nadalj­njo uporabo [1], [3]. V zadnji verziji standarda DIN 51524 (velja od aprila 2006), ki predpisu­je minimalne zahteve za hidravlič­na olja, je vključena tudi zahteva o minimalni potrebni stopnji čistosti svežega hidravličnega olja na mi­neralni osnovi. Ta mora znašati vsaj 21/19/16 (ISO 4406:1999). Glede na Dr. Milan Kambič, univ. dipl. inž., Dr. Vito Tič, univ. dipl. inž., oba OLMA, d. d., Ljubljana to, da je ta zahteva celo manj kvali­tetna od stopnje čistosti svežih olj, ki so jih že doslej prodajali nekateri proizvajalci, ni prinesla bistvenega iz­boljšanja čistosti svežega olja. Morda so se le nekoliko bolj izenačile čisto­sti olj različnih proizvajalcev [2]. Potrebno stopnjo čistosti hidra­vlične tekočine za določen namen uporabe predpisujejo/priporočajo proizvajalci strojev oz. hidravličnih naprav, in sicer izrecno glede na vgrajene sestavne dele. Kadar ome­njenih podatkov nimamo, lahko kot smernice upoštevamo splošna pri­ poročila [2], [3]. Dandanes stopnjo čistosti najeno­stavneje določamo z avtomatskimi števci delcev. Rezultat meritve eno­stavno odčitamo na zaslonu instru­menta. Če nas zanimajo podrobnej­ši podatki, pa lahko odčitamo tudi število delcev posamezne velikosti. Morda tudi zaradi enostavnosti same meritve velikokrat premalo kritično ocenjujemo realnost izmer­jenih vrednosti. Z meritvami smo ugotovili, da na izmerjene stopnje čistosti lahko zelo vplivajo pogoji med samo meritvijo, na primer pre­tok in tlak olja, poleg tega pa tudi prisotnost zračnih mehurčkov in/ ali vode v olju. V nadaljevanju bo ta vpliv prikazan podrobneje, tako na primerih laboratorijskih meritev, kjer smo simulirali različne pogoje, kakr­šne srečujemo v vsakodnevni praksi, pa tudi na primeru on-line nadzora stanja hidravličnega olja pri enem od uporabnikov naših izdelkov. ¦ 2 Vpliv kontaminantov na delovanje hidravličnega sistema Kontaminant je katerakoli snov, ki moti delovanje sestavin hidravlič­nega sistema. Ta motnja se odraža kot mehanski ali/in kemijski vpliv/ medsebojno delovanje na sestavine sistema, olja ali njegovih aditivov. Mehanski vpliv vključuje: -blokiranje prehodov zaradi trdnih delcev, -obrabo med delci in površinami komponent (model 3 teles), -oteževanje prehoda svetlobe in s tem moten videz olja. Kemijski vpliv pa zajema: -korozijo in druge oksidacijske tvorbe, -spremembo stanja olja, -porabo aditivov, včasih povezano s škodljivimi stranskimi produkti, -nastanek mikroorganizmov, -človeške reakcije na toksične sno­ vi in mikroorganizme. Glavni kontaminanti so voda, zrak in trdni delci. Ti se lahko pojavljajo posamično, večkrat pa tudi skupno, kar še poveča njihov negativni vpliv na olje in hidravlične sestavine. Na ta način povzročajo motnje v delo­vanju hidravličnih sestavin in celo­tnega hidravličnega sistema, kar je prikazano na sliki 1. ¦ 2.1 Vpliv zraka Hidravlično olje pri atmosferskem tlaku vsebuje približno 10 % razto­pljenega zraka/plina. Z znižanjem te vsebnosti in preprečevanjem ka­vitacije lahko po navedbah stroke in izkušnjah iz prakse podaljšamo uporabno dobo hidravličnega olja do trikrat [4]. Aeracija in kavitacija sta poleg kontaminacije hidravlič­nega olja glavna vzroka za krajšo uporabno dobo sestavin in olja. Pod kavitacijo v tem smislu razume­mo udarni/implozijski razpad zraka v olju, ki nastane pri prekoračitvi meje topnosti. Ta pojav opisujemo tudi kot dizel učinek. Vplivi aeracije in kavitacije na hidravlične naprave so naslednji: -močan porast hrupa, -erozija površin, -močne vibracije, -močna potemnitev olja oziroma tvorjenje oblog na omočenih po­vršinah (ang. varnish). Kot je znano, je hidravlično olje zmes baznih olj, aditivov in zraka/ plina. Sposobnost raztapljanja zraka v olju je odvisna od tlaka olja. Med­tem ko se pri popolnem vakuumu zrak v olju ne more raztapljati, lahko olje pri atmosferskem tlaku sprejme HIDRAVLIČNA OLJA okoli 10 % zraka. Odvisnost topno­sti zraka v olju od absolutnega tlaka prikazuje slika 2. Tako v tem prime­ru pri sesalnem podtlaku –0,4 bar hitro pade volumetrični izkoristek črpalke. V sesalnem delu se sprosti do 4 % prostega zraka, ki se adia­batno stisne. Pri tem nastopi dizel učinek, ki močno skrajša uporabno dobo olja. Zaradi stisljivosti zraka se še dodatno zniža volumetrični izko­ristek črpalke. ¦ 2.2 Vpliv vode Analize vzorcev hidravličnih olj več­krat potrdijo prisotnost manjše ali večje količine vode. Tako proizva­jalci hidravlične opreme kot proi­zvajalci maziv in delovnih fluidov običajno tolerirajo manjšo količino vode v olju. Enotno veljavnega pri­poročila o mejnih vrednostih pa ni. Različni viri navajajo sprejemljive vrednosti v območju med 0,05 % in 0,3 % prostornine polnitve hidra­vlične naprave. Kratek in jedrnat odgovor na vpra­šanje o sprejemljivi vsebnosti vode je: v hidravličnem olju naj ne bo vode, če pa vseeno je, naj bo njena vsebnost čim nižja. Tudi najmanjša količina vode vpliva na kemijske la­stnosti olja in učinkuje na kovinske površine hidravličnih sestavin in rezervoarja v napravi, kar prikazuje slika 3. Preprosto povedano: raven škode na olju in stroju je odvisna od količine in časa prisotnosti vode v olju, napravi. Zato cilj ne sme biti zagotavljanje vsebnosti vode pod dopustno mejo, temveč obratova­nje naprave brez ali vsaj z minimal- no možno vsebnostjo vode [5]. Izčrpen odgovor na zastavljeno vprašanje o dopustni vsebnosti vode je zapleten. Tudi aditivi v nekaterih hidravličnih oljih, še zlasti tisti proti obrabi (AW – Anti Wear), lahko vpli­vajo na točnost kazanja instrumen­tov, ki jih običajno uporabljamo za ugotavljanje onesnaženja z vodo. V praksi je priporočljivo sistematično spremljati trend parametrov, določe­nih z analizami olja, in najprej ugo­toviti, ali količina vode v določenih časovnih intervalih narašča, pada ali je stabilna. Če se iz rezultatov ana­lize ugotovi, da se je vsebnost po­višala, je olje potrebno zamenjati ali pa odstranjevati vodo z ustreznimi izločevalniki, kot so: vakuumske na­prave, centrifuge, absorpcijski filtri ali kakšni drugi separatorji. Pri tem je po odstranjevanju vode iz olja z ana­ lizo potrebno preveriti, ali je olje še primerno za nadaljnjo uporabo. Prav tako je potrebno ugotoviti vir oz. vire onesnaževanja z vodo in opraviti po­trebne spremembe, popravila ali ko­rekcije na napravi, da bi se preprečilo ponovno vstopanje vode v olje, na­pravo. Običajni vzroki onesnaženja z vodo so dolivanje nečistega fluida, neučinkoviti ali pokvarjeni odzrače­valni filtri, slabo zatesnjeni pokrovi za dolivanje, netesni oljni hladilniki, neustrezno izpiranje naprave, kon­denzacija vlage v notranjosti napra­ ve, rezervoarja ipd. [5]. ¦ 3 Vpliv kontaminantov na izmerjene stopnje čistosti Stopnjo čistosti hidravličnih olj do­ločamo na osnovi števila delcev določene velikosti v določenem vo­lumnu tekočine. Meritve se običaj­no opravljajo z avtomatskimi števci delcev, katerih delovanje temelji na usmeritvi bele svetlobe skozi one­snaženo olje. Vsak delec v olju pov­zroči zmanjšanje intenzivnosti sve­tlobe, kar fotodioda v napravi zazna in pretvori v električni signal. Spre­membo napetosti, ki je v direktnem razmerju z velikostjo delca, mikro­računalnik pretvori v ustrezno infor­macijo o velikosti delca. Opisani merilni postopek pa ne zaznava le trdnih kontaminantov, temveč tudi druge kontaminante, kot so npr. fino disperzirani zračni mehurčki ali vodne kapljice, ki prav tako zmanjšajo intenzivnosti preho­ dne svetlobe, kot prikazuje slika 4. ¦ 3.1 Vpliv zraka Kot smo že omenili, tudi zračni me­hurčki (kot vrsta kontaminantov) povzročijo senco svetlobe na foto­diodi, s tem pa avtomatski števec delcev zazna prisotnost delca. Zato moramo biti pri izvedbi labora­torijskih analiz še posebej previdni in pred meritvijo ustrezno pripravi­ ti vzorec hidravličnega olja. Zračne mehurčke lahko pred meritvijo od­stranimo z enostavnim postopkom segrevanja in mešanja (počasneje), z ultrazvočno kopeljo ali vakuum­skim razplinjevanjem. Pri uporabi on-line števcev delcev pa zračne mehurčke izločimo mno­go težje, zato običajno uporabljamo postopek zmanjševanja vpliva zrač- vino meritev v časovnem obdobju enega meseca, kjer je v prvi polo­vici grafikona prikazano stanje pred vdorom vode, na drugi pa po vdoru vode, ko je relativna vlažnost olja (rumena črta) narasla nad 70 %. S slike 6, na kateri je on-line stopnja čistosti zaradi preglednosti prikazana v skali NAS od 0 do 10 (rdeča črta), je razvidno, da se je ta ob vdoru vode močno poslabšala. Medtem ko do­datna analiza vzorca olja v laboratori­ ju, seveda po ustrezni pripravi vzorca (izločevanje vode), ni pokazala vidnih poslabšanj stopnje čistosti. Prav tako pa se je on-line stopnja čistosti vrnila na prvotno raven, tj. povprečno NAS = 1, ko je uporab­nik odkril vzrok vdora vode, ga od­pravil in olje dodatno izsušil. ¦ 5 Sklep Za izvedbo uspešnega in zaneslji­vega on-line nadzora stanja hidra­vličnih olj so pomembni tako po­znavanje in razumevanje principov različnih meritev oz. delovanja samih senzorjev kot tudi pravilna zasnova celotnega sistema za nadzor stanja olja. Zaradi tega je smiselno imeti snovalca in skrbnika sistema, ki bo poskrbel, da nameščeni senzorji ne bodo le okras zunanjosti stroja, am­pak bodo zagotavljali podajanje ve­rodostojne informacije o stanju olja v obliki trenda sprememb. Omenje­no velja tudi za predstavljeno pro­ blematiko merjenja stopnje čistosti z avtomatskimi števci delcev. Pri tem ni pomembna le kvaliteta senzorjev, ampak tudi njihova ustre­zna montaža, s katero zagotovimo, da imajo ustrezne pogoje delovanja (mesto odvzema vzorca olja, pretok in tlak na senzorjih, …). V naspro­tnem primeru so lahko zaznane vre­ dnosti napačne oz. zavajajoče. Viri [1] Kambič, M., Hrobat, A.: Spre­mljanje kontaminacije hi­ dravličnih tekočin, Ventil 13(2007)6, str. 414–418. [2] Kambič, M.: Proizvodnja hi-dravličnega olja boljše stopnje čistosti, Slotrib 2012, Zbornik predavanj, str. 211–220. [3] Lovrec, D., Kambič, M.: Hi­dravlične tekočine in njihova nega, Univerza v Mariboru, 2007. [4] Busch, A., Gottschang, J.: Oil tanks-optimizations for the future, OilDoc 2015, str. 1–5. [5] Kambič, M.: Kolikšna je spreje­mljiva vsebnost vode v hidra­vličnem olju?, Ventil 12(2006)2, str. 106–106. Contamination of Hydraulic Oils and Measuring the Cleanliness Level Abstract: One of the most important maintenance measures is regular monitoring of hydraulic oil’s contami­nation level and maintaining it at low levels that do not substantially affect the reliability of operation and ser­vice-life of the hydraulic equipment. Contamination is most often determined by measuring the contaminationlevel with automatic particle counters. The requirements regarding the allowed contamination level are usuallyprovided by equipment manufacturers. By knowing these requirements and the actual contamination level whilealso taking into account other parameters, the current condition can be reliably assessed and decisions aboutfurther maintenance actions can be made. However, perhaps we should pay more attention to the accuracy andreliability of the measurements. Are the contamination levels measured accurately? What can affect the results? The paper discusses the impact of contaminants, such as air and water, in hydraulic oil; not only the impact onthe hydraulic system operation but also on the results of the measured cleanliness levels. The impact on the me­asured cleanliness levels was determined on the basis of the conducted laboratory tests using several sensors foron-line condition monitoring of hydraulic oils. The identified and herein presented impact was also confirmedwith practical on-line condition monitoring applications which we are performing in some Slovenian companies. Keywords: hydraulic oils, cleanliness level, contamination, automatic particle counter HIDROSTATIČNI POGONI brez naročnine (plačilo samo PTT stroški) brezplačna spletna PDF revija Robotska celica za paletizacijo posod Janez POGORELC, Robert CINGL Izvleček: V prispevku opisujemo robotsko celico za avtomatsko zlaganje PVC-posod, ki prihajajo iz polnilne linije na palete, s pomočjo industrijskega robota. Naložene palete se nato transportirajo do končne točke prevzema z viličarjem. Opisujemo komponente, ki sestavljajo linijo, načrtovanje krmilja in komunikacijo med krmilnimi podsistemi. Predstavljena je namembnost s poudarkom na varnem upravljanju ter možnosti nastavitve in nadzora robotske celice. PVC-posode z barvo prihajajo iz že predhodno izvedene polnilne linije v robotsko celico, kjer jih robot glede na vrsto posod zloži na palete, ki se nato transportirajo do odvzemnega mesta. Robotska celica je bila zasnovana in izdelana v podjetju Pakman, d. o. o., za naročnika Belinka Perkemija, d. o. o. Ključne besede: robotska celica, paletizacija, industrijski robot, PVC-posode, PLC-krmilnik ¦ 1 Uvod V podjetju Belinka Perkemija proi­zvajajo različne barve, ki jih za na­ročnike polnijo v večje PVC-posode (kanistre ali sode). Zlaganje na pale­te za kasnejši transport je potekalo pretežno ročno, kar je bilo naporno za delavce (teža tudi nad 200 kg) pa tudi zamudno. Zato so se odločili za robotsko zlaganje posod na palete, kar so naročili pri podjetju Pakman. Predstavljena je robotska celica [1], namenjena avtomatskemu zlaganju posod, ki prihajajo iz polnilne linije, na palete. Naložene palete se nato transportirajo do končne točke. Opisane so komponente, ki sesta­vljajo linijo, načrtovanje, povezave ter komunikacija med njimi. Pred­stavljeni so namembnost, varno upravljanje, možnosti nastavitev in nadzora robotske celice. Glavni nameni investicije naročni­ka so bili razbremenitev delavcev Mag. Janez Pogorelc, univ. dipl. inž., Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko; Robert Cingl, dipl. inž, Pakman, d. o. o., Celje v podjetju, ki so posode pred tem zlagali ročno, hitrejša paletizacija posod ter zagotavljanje varnosti delavcev, saj so posode lahko pol­njene z nevarnimi snovmi. Na osnovi strojnih načrtov in glede na zahteve tehnologov naročnika smo izbrali elektroopremo in izve­ dli načrtovanje elektronskih delov robotske celice. Po končanih testih komponent v podjetju Parkman smo robotsko celico prepeljali do naročnika, jo zmontirali ter preizku­sili delovanje v celoti. Robotsko ce­lico smo izdelali v skladu s predpisi in standardi ter jo v roku predali v uporabo naročniku. ¦ 2 Opis linije z robotsko celico Robotska celica (RC) je namenje­na avtomatskemu zlaganju posod na palete in transportu polnih pa- let do odvzema z viličarjem. RC za paletizacijo sestavljajo robot KUKA s pripadajočo krmilno omaro KRC2, dovozna proga z mestom odvzema posode, transporter polnih palet in zalogovnik praznih palet (slika 1). Robotska celica je obdana z varno­stno ograjo, ob kateri je tudi doda­tna krmilna omara RO.02. Posode, napolnjene z barvo (slika 2), ki prihajajo iz polnilne linije, so bri­zgane iz PVC-mase in so različnih oblik. Napolnjeni kanistri so (glede na velikost) težki od 22 do 60 kg, sodi pa imajo težo okrog 225 kg. Po­sode se transportirajo in pozicioni­ rajo na mesto odvzema z robotom. Najpomembnejša komponenta RC (slika 1, slika 2) je industrijski robot nemškega proizvajalca KUKA KR 360-2. To je šestosni robot z nosil­nostjo do 360 kg in dosegom 2.826 mm [2]. Na roko robota je name-ščeno namensko prijemalo (slika 3), ki lahko prime različne tipe posod in tudi paleto. Zalogovnik palet je podstavek, na katerem je skladovnica palet, ki jih je potrebno predhodno naložiti z viličarjem. Robot nato s prijema­lom zagrabi paleto in jo prenese na nalagalni transporter, kjer nanjo postopoma zloži posode. Zložene posode na paleti potujejo po valjč­nem transporterju, ki se sicer nahaja zunaj robotske celice. Tako se polne palete transportirajo do mesta od­vzema. Skupino posod na polni pa­leti delavec zavije v zaščitno folijo in zatem zapakirano paleto prevzame delavec na transportnem viličarju. Zahteva naročnika je bila, da mora robotska celica delovati v ročnem, avtomatskem ali stop režimu krmi­ljenja. Za delovanje RC v avtomat­skem režimu morajo biti izpolnjeni določeni pogoji, kot so: zaprta in zaklenjena vrata, izklopljena var­nostna stikala, izbran program tipa posod ipd. Avtomatski režim delo­vanja lahko prekine stop tipka, pre­kinitev varnostne naprave in okvara motorjev ali kontaktorjev. Robotska celica mora zagotavljati tudi varnost osebja, zato je delno zavarovana z zaščitno ograjo z vrati; na področju, kjer ni ograje, je zavarovana s sve­tlobnimi zavesami. V podjetju Pakman je bilo razvito namensko prijemalo za palete in posode (slika 3), ki je pritrjeno na roko robota. Sestavljeno je iz dveh kavljev, s katerima lahko prime po­sode za ročaj, in iz potisne plošče. Na prijemalo so nameščene tudi klešče za prijem velikih valjastih po­sod in palet. Opremljeno je s tremi pnevmatskimi cilindri, in sicer za prijem majhnih posod, prijem ve­likih posod in palet. Dodan je tudi cilinder potisne lopute, ki je name­njen preprečevanju nihanja posod ob transportu do nalagalnega me­ sta. Prijemalo je opremljeno tudi s ploščo za nasedanje, s katero se zaznava višina naloženih palet v za­logovniku. ROBOTIKA ¦ 3 Krmilje robotske celice Krmilje je vgrajeno v krmilno oma­ ro robota KUKA, ki vsebuje poleg robotskega krmilnika tudi PLK­-krmilnik Siemens SIMATIC [3, 4], kontaktorje, frekvenčne pretvor­nike za pogon transporterjev [5] in varnostne module. Na sliki 4 je prikazana blokovna shema z raz­ poreditvijo krmilnikov, senzorjev in aktuatorjev. Na zaščitno ograjo RC je pritrjena tudi krmilna omarica RO.02 (slika 5). Ta vsebuje tudi operaterski pa­nel MP270 Touch ter tipke in sti­kala, s katerimi upravljamo z linijo. Bela tipka na krmilni omarici je na­menjena vklopu linije in resetiranju (ponovnemu zagonu) varnostne­ga modula, če je bila pritisnjena katerakoli tipka STOP. Rdeča tipka je namenjena izklopu linije, zele­na potrditvi zaprtosti vrat, črna pa zahtevi za odklepanje vrat. Na de­sni je rdeča tipka STOP, ki jo priti­snemo ob morebitnih napakah ozi­ roma nepravilnem delovanju linije. Stikalo, ki je nameščeno v sredini, je preklopno stikalo R-A s ključem, s katerim preklapljamo med roč­nim in avtomatskim režimom delo­vanja linije. Za pravilno delovanje linije morajo naprave med seboj komunicirati. Polnilna linija pošlje logični signal krmilniku v robotski celici, ko jo posoda zapusti in nadaljuje pot po transporterju do odvzemnega me- sta. Komunikacija krmilnika z robo­tom poteka preko podatkovnega vodila Profibus predvsem zaradi velikega števila spremenljivk, kot so: izbrani modul zlaganja posod na paleto (odvisno od tipa posod in palet), položaj robota in prije­mala, hitrost gibanja ter različne zahteve in potrditve. Po istem ko­munikacijskem protokolu poteka tudi povezava med krmilnikom in operaterskim terminalom, s kate­rim izbiramo programe delovanja in spreminjamo parametre na liniji. Glede na potrebe na liniji in zahteve naročnika smo izbrali programirljiv logični krmilnik (PLK) Siemens dru­žine SIMATIC S7-300 [3]. Kot proce­sorski modul smo izbrali CPE 313C­-2DP, ki ima na voljo 16 digitalnih vhodov in 16 digitalnih izhodov. Za linijo smo potrebovali 48 vhodnih in 32 izhodnih enot [1], zato smo krmilnik razširili še z vhodnim SM 321 (32 optično izoliranih vhodov) in izhodnim modulom SM 322 (16 optično izoliranih izhodov). Programska oprema za načrtovanje PLK-krmilnika obsega Siemens SI­MATIC STEP7 in programski paket PRO TOOL. Osnovni PLK-program je bil kodiran v t. i. lestvičnem pro­gramskem jeziku (LAD – Ladder Lo­gic), saj ta način zelo pripomore k preglednosti programa. Vmesnik človek-stroj je bil načrto­van s pomočjo programa SIMATIC WinCC Flexible [4]. Tako je bil re­aliziran prikaz sistema na opera­ terskem panelu (OP) MP270 Touch (slika 7), ki se dinamično posoda­blja, da lahko operater upravlja s sistemom. Prikaz na panelu je grafično oblikovan za čim enostav­nejše razumevanje in upravljanje robotske celice. Na panelu se pri­kazujejo sporočila in alarmi, ki jih lahko tudi beležimo. S prikazanimi tipkami na panelu v različnih me­nijih spreminjamo nastavitve in procesne veličine ter upravljamo z robotsko celico. V sklopu RC-linije deluje robot KUKA kot samostojna enota. Njego­vo delovanje je pogojeno s stanjem varnostnega sistema. Avtomatsko delovanje robota je usklajeno s kr­milnim sistemom za vodenja kom­ pletne linije. Programska oprema robota KUKA komunicira tako s PLK-krmilnikom kot tudi z OP-pa­nelom [4]. Za programiranje robota KUKA [2] je bil uporabljen programski jezik SRLC. Program sestavljajo krmil­ni stavki, vhodno-izhodni stavki in ukazi za gibanje. Pri kodiranju je bilo potrebno paziti na omejitve delovnega prostora, saj je potekalo Slika 5. Krmilna omarica z (OP) operaterskim panelom programiranje v zunanjih ali oro­ dnih koordinatah. Za varnost uporabnikov kot tudi na­prav je bilo poskrbljeno z uporabo ustreznih senzorjev, tipkal in indika­torjev. Vstop v RC skozi vrata je mo­goč le ob predhodnem odklepanju vrat, kar storimo s pritiskom ustre­ zne tipke na krmilni omarici. Vrata so opremljena z varnostnimi klju­ čavnicami, ki onemogočajo vstop v RC, ko je linija v procesu delovanja. V delu, kjer ni varnostne ograje, skr­bita za varnost dve svetlobni zavesi, ki ob morebitnem nenadzorova­ nem vstopu v območje delovanja linije nemudoma aktivirata varno- ROBOTIKA stni modul, kar povzroči zaustavitev linije. Robotska celica je opremljena tudi s tipkami STOP. Nameščene so na predelih, kjer so operaterju hitro dostopne ob morebitnih napakah ali nepravilnem delovanju linije. Signalizacija delovanja ali prikaz na­pak na liniji je izveden s svetlobnim stolpom, ki je na vidnem mestu na varnostni ograji. Svetlobni stolp (sli­ka 8) signalizira delovanje z rdečo, rumeno ali zeleno svetlobo. Opre­mljen je tudi s hupo za zvočni signal. Rdeča luč: Sveti v primeru izpada delovanja, če je pritisnjena tipka za izklop v sili in stroj ni vklopljen. Rdeča utripa v primeru izpada mo­torske zaščite ali izpada napajanja frekvenčnih regulatorjev. Rumena luč: Sveti, kadar je linija v roč­nem načinu delovanja in kadar linija prehaja v avtomatski režim. Utripa, kadar je linija v avtomatskem režimu delovanja in se je pojavilo sporočilo ob dogodku (alarmu) na liniji. Zelena luč: Utripa, kadar linija pre­haja v avtomatski režim delovanja. Sveti, kadar je linija v avtomatskem režimu delovanja. Hupa: Prekinjeno trobi 5 sekund, ka­dar linija prehaja v avtomatsko delo­ vanje, in 10 sekund, kadar pride do posebnega dogodka (alarm) na liniji. ¦ 4 Zaključek Predstavljena je robotska linija za avtomatsko zlaganje posod na pa­ lete in njihov transport. Opisani so nekateri pomembnejši sklopi, ki se­stavljajo robotsko celico, in njihova vloga pri delovanju. Predstavljena je pomembnejša elektrooprema, opi­sano delovanje in varno upravljanje z robotsko celico. Za robotsko celico smo izrisali ele­ ktronačrte [1], sodelovali pri sami izdelavi krmilnih omaric in progra­miranju robota KUKA ter PLK-kr­milnika. Uredili smo tudi tehnično dokumentacijo in uporabniška na­ vodila za osebje. Izdelava robotske celice je potekala tri mesece – vse od naročila do predaje. Po testira­ njih in predaji na robotski celici ni bilo večjih težav, tako da linija obra­tuje že približno dve leti brez napak. Prijemalo na robotski roki smo testi­rali in nadgrajevali že v fazi načrto­vanja, saj je šlo za unikatno izvedbo, namenjeno prijemu točno določe­nih oblik in tež posod ter palete. V podjetju, ki je naročilo robotsko celico, je ta pripomogla k hitrejši in zanesljivejši paletizaciji posod za predajo končnemu kupcu. Doseže­na sta bila poglavitna namena in­vesticije – razbremenitev in varnost delavcev v podjetju, ki so pred tem ročno zlagali posode na palete. Fi­nančni učinki za zdaj še niso znani, vendar se ocenjuje, da se bo inve­sticija poplačala v nekaj letih. ¦ Literatura [1] R. Cingl: Avtomatizacija linije za paletizacijo in transport po­sod, diplomsko delo visoko­šolskega študijskega progra­ ma Elektrotehnika, UM-FERI, marec 2013 [2] KUKA: http://www.robots.com/ pdfs/kr60_datasheet.pdf [3] Siemens SIMATIC: http://www. industry.siemens.com/topi­cs/global/en/tia-portal/con­ troller-sw-tia-portal/simatic­-step7-basic-v11/screencasts/ Pages/Default.aspx [4] Siemens SIMATIC: http://su­pport.automation.siemens. com/WW/llisapi.dll/23615705?f unc=ll&objId=23615705&objA ction=csView&nodeid0=10805 161&lang=en&siteid=cseus&a ktprim=0&extranet=standard& viewreg=WW&load=content [5] Lenze: http://www.tran­sdriveonline.co.uk/ products/0000-55kw-single­-phase-input-ac-drives/lenze­-smd-esmd551x2sfa-ac-inver­ter-0-55kw-1ph-240200v Robotic cell line for palletizing containers Abstract: The paper presents a robotic cell which is designed for stacking PVC containers coming from the filling line. Stacking on pallets is carried out by an industrial robot. Loaded pallets are then transported to the end point. Described are the main components that make up the line, their design, links and the communica­tion between them. Utility, safe operation, settings and control options are also presented. The robotic cell is designed and produced by Parkman, d.o.o. for Belinka Perkemija, d.o.o.. Keywords: robotic cell, palletizing, industrial robot, PVC container, PLC controller 324 AKTUALNO IZ INDUSTRIJE Enota za merjenje pretoka – SFGA Festov cenjen koncept komponent – vstavi in delaj (Plug in and Work Koncept) – je dosledno uporabljen tudi pri enoti za merjenje pretoka. Enota v kovčku je primerna za takoj­šnjo priključitev in uporabo, saj vse­buje vse komponente, potrebne za učinkovito in prilagodljivo merjenje porabe in pretoka komprimiranega zraka v pnevmatičnem sistemu. Enota SFGA je primerna za merjenje pretoka pri preventivnem vzdrže­vanju vgrajenih pnevmatičnih sis­temov. Uporablja se tudi za doku­mentiranje dejanske porabe zraka pri novih strojih kot pomembnem referenčnem podatku za razvoj oce­ne njihove energijske učinkovitosti. Univerzalni hranilnik podatkov shra­ ni vrednosti časovnega poteka tlaka in porabe zraka. Podatki se po meri­tvi enostavno prenesejo na PC in so po končanih meritvah ali med meri­tvami ovrednoteni in dokumentirani. Primerjava med dejanskimi in na­ stavljenimi vrednostmi omogoča boljši nadzor pnevmatičnega siste­ma in daje obremenitvene podatke za preventivno vzdrževanje. Poten­cialni trend razvoja napak postane tako pregleden. Za optimalno uporabo enote za merjenje in analizo pretoka SFGA je ta opremljena s programskim orodjem za zajemanje podatkov, vrednotenje in dokumentiranje ter široko paleto dodatkov, kar zago­tavlja optimalno uporabo. Glede na zahtevo je dodan tudi certifikat preskušanja. Enoto za merjenje in analizo preto­ ka je mogoče namestiti neposredno v cev za dovod komprimiranega zraka, senzorji so zaščiteni s filtrom do 40 µm. Laminarni tok v senzorju in s tem odprava napak pri merje­nju sta zagotovljena z razdelilnim modulom. Omogočeno je hkratno merjenje tlaka in toka. Bogat programski paket omogoča: • prikaz podatkov • udobno vrednotenje podatkov v okolju Windows na PC • redno osveževanje podatkov preko spleta Visoka zmogljiva litij-polimerna akumulatorska baterija z vizualnim kazalnikom napetosti zagotavlja dobro delovanje. Osnovni tehnični podatki: • napetost napajanja z baterijo LiPo: 24 V • tokovno območje: 30 do 3000 l/ min • tlačno območje: 0 do 10 bar • območje natančnosti (merjenje tlaka): 3 % celotnega območja • filtriranje: 40 µm • shranjevalnik podatkov: maks. merilna frekvenca 10 Hz s pro­stim izborom razmerja zbiranje/ hranjenje, kapaciteta spomina 2 mil. izmerjenih vrednosti, LED­-prikazovalnik podatkov in alarm • program za pridobivanje in vre­ dnotenje merilnih podatkov: na­ stavitev, branje, pregledovanje in prikaz, online software, Windows 2000, XP, Vista 7/8 • vizualizacija: uporaba porabni­kovega lastnega sistema preko vključenega programa 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 2/2-procesni ventili SMC Podjetje SMC kot vodilno in global-no podjetje za izdelavo opreme za avtomatizacijo tehnologij in pro­cesov ima v svojem proizvodnem programu širok nabor 2/2-proce­snih ventilov za različne standar­dne oziroma specialne medije. Med standardne medije se npr. uvrščajo komprimirani zrak, va­kuum, voda, olje in dušik, med zahtevnejše pa para, vroča voda, zavorno olje, razne hladilne te­kočine, emulzije itd. Ohišje venti­la je izdelano iz nerjavnega jekla SUS316 ali medenine, medtem ko je za komprimirani zrak na voljo tudi iz inženirske plastike PPS ali aluminija. Po funkciji so ventili normalno za­ prti ali normalno odprti. Po načinu aktiviranja so 2/2-procesni ventili pnevmatično oziroma električno delujoči, lahko se vklapljajo nepo­sredno ali posredno. Procesni ventili z električnim vkla­pljanjem imajo tuljave za napetosti od 6 V do 230 V v AC-in DC-izvedbi. Tuljave imajo vgrajeno zaščitno vez­je (varistor, »surge voltage suppre­sor«), ki absorbira visoke konične napetosti pri vklopih oz. izklopih, ter stabiliziran usmernik (»full wave rectifier«) v primeru izbora električ­ne napetosti AC. Oba dodatka po­skrbita za daljšo življenjsko dobo in delovanje brez brenčanja tuljave. Pri izbiri 2/2-procesnega ventila je treba natančno opredeliti krmiljeni medij, potrebni pretok, način vkla­pljanja, material ohišja in tesnila, okolje delovanja, tlak v sistemu, minimalni tlak za vklapljanje in maksimalno razliko tlakov. Pri tem je maksimalna razlika delovnega tlaka razlika med vhodnim in izho­ dnim tlakom. Ventil v tem območju deluje zanesljivo. Tabela 1. Osnovni nabor serij procesnih ventilov SMC glede na uporabljeni medij Področje uporabe Materiali ventila Način aktiviranja/krmiljenja Ohišje Tesnilo Direktno Posredno Pnevmatsko Nerjavno jeklo Medenina Aluminij PBT PPS PTFE/PFA NBR FKM/FPM EPDM/EPR PTFE Komprimirani zrak . . . . . . VX2, VDW VXD, VXZ VNB, VXB Komp. zrak – izpih filtrov . . . VXF2 VXFA2 Komp. zrak – visoki tlaki . . . VCH Vakuum . . . . . . VX2, VDW VNB, VXB Etilni alkohol . . . . VX2 VXD, VXZ Etilen glikol . . VX2 VXD, VXZ VNB Kavstična soda 25 % . . VX2 VXD, VXZ Argon . . . VX2, VDW VXD, VXZ VNB, VXB Helij . . VX2, VDW VXD, VXZ VNB, VXB Dušik . . . . . . . VX2, VDW VXD, VXZ VNB, VXB Ogljikov dioksid . . . VX2, VDW VXD, VXZ VNB Olje/hidr., silikonsko . . VX2 VXD, VXZ VNB, VXB Zavorno olje . . VX2 VXD, VXZ VNB Deionizirana voda (DI) . . . . . VX2, VDW VXD, VXZ Voda . . . VX2, VDW VXD, VXZ VNB, VXB Vroča voda do 99 °C . . . VX2 VXD, VXZ VNB, VXB Hladilne emulzije . . SGC, SGH SGC, SGH SGCA Para do 180 °C . . . . VX2 VXS VND, VXB Kemikalije – lugi, kisline . . . . . . . LVM LVA, LVQ, LVP Optieni kontrolni sistem ConVer Dogaja se, da v novem paketu manjka kakšen del ali pa je kakšendel napačen. Še posebno pri roč­nem pakiranju se ni mogoče izo­gniti tovrstnim napakam. Da bi se izognili takšnim nevšečnostim in hkrati zadovoljili zahteve potrošni­ kov, je ključnega pomena uvedba kakovostne končne kontrole, ki pa je lahko draga in časovno potratna. Prav zaradi tega je podjetje SICK razvilo popolnoma avtomatiziran sistem kontrole – ConVer, ki zago­tavlja, da so paketi pravilno napol­njeni. Sistem ConVer preverja vsebino paketa s procesiranjem 3D-slike in se lahko namesti na več kontrolnih točk ob transportnem traku. Vsako kontrolna mesto sestavljajo optič­ni senzor ranger E 3D in laserske platforme s šestimi 2M-laserji. La­serji generirajo meter širok žarek, ki je zelo močan, a hkrati tudi va­ren za oči. Svetlobni senzor ranger E pa zajame tridimenzionalno sliko (3D-informacijo o objektu). Te 3D­-informacije se v realnem času pri­merjajo z referenčno sliko/slikami, ki so bile predhodno shranjene. Če sistem zazna kakršno koli odsto­ panje, paket izloči kot poškodovan oziroma z napako, operater pa na zaslon takoj dobi informacijo, kaj je narobe (ali kaj manjka, podvojen del vsebine in podobno) in kako naj to težavo odpravi. ConVer je pri­meren tako za večje kot za manjše izdelke. Pri tem velja omeniti, da je eden največjih proizvajalcev pohi­štva združil še številna druga pod­jetja, ki sedaj uporabljajo to rešitev podjetja SICK. Pakiranje nesestavljenega pohištva je pogosto kompleksen proces, pa naj bo ročno, polavtomatično ali robotsko. Pakirajo se številni kosi, kot so na primer razni paneli, vijaki in tečaji. Kosi so zelo različni ali pa so si zelo podobni in se razlikujejo samo v kakšni luknji. Pri pakiranju nesestavljenega pohištva prav za­radi velikega števila podobnih ko­ sov pride do napak, kosi manjkajo ali pa so napačni. Podobne napa­ ke se pojavijo tudi pri pakiranju drugih izdelkov, kot so na primer orodja, piškoti, bomboni in po­dobno. Posledice nepravilnosti pri pakiranju so zastoji v proizvodnji, nezadovoljstvo kupcev in strank ter reklamacije. Kontrolni sistem ConVer se pro­ gramira z učenjem. Pri učenju referenčne slike se izdelek, ki se pakira, zapelje čez celotno tran­sportno linijo in pakirni proces. Pri tem je sistem ConVer v učnem na­činu. Operater uporabi ekran, da nastavi parametre (karakteristike, kot so na primer robovi, vdolbi­ne, zareze ali luknje), kar se ka­sneje uporabi za učenje slike/slik s sistemom potegni-in-spusti. Pri tem ConVer ne preverja popolne­ ga ujemanja, ampak le nastavljene karakteristike na specifičnem ob­močju – lahko samo barva ali vzo­rec objekta. Operater lahko shrani orodje za preverjanje kot predlo­ go, ki jo lahko kadarkoli kasneje optimizira, uredi in uporabi. To seveda pohitri proces prehajanja na pakiranje novih izdelkov. S sis­temom ConVer lahko kakovostno in hitro delajo tudi ljudje, ki pred tem še niso delali s senzorji, saj je zelo enostaven za uporabo. Pri industrijskem procesiranju slike sistem ConVer zadovolji vse zahte­ve, saj je zelo robusten tudi v naj­težjih razmerah. Vse komponente sistema so skrbno izbrane, med seboj prilagodljive in jih SICK do­bavlja v celoti – torej je to rešitev na ključ. Rešitev ConVer je mogo­če uporabiti tudi za meritve, kar še dodatno optimizira proces izdela­ ve in pakiranja. Vir: SICK, d. o. o., Cesta dveh cesar­jev 403, 1000 Ljubljana, tel.: 01 47 69 990, faks: 01 47 69 946, e-pošta: office@sick.si, http://www.sick.si, g Simon Omahen, univ. dipl. ing. el. NOVOSTI NA TRGU Senzorji za merjenje pretoka zraka serije D6FZ Kompresorji zraka navadno pora­bljajo 27 % celotne porabe električ­ne energije stroja ali naprave. Poraba energije za komprimiranje zraka se danes prikazuje in spremlja s sen­ zorji pretoka zraka. Tako spremljanje kaže, da so vzroki za porabo uha­janje, prevelika poraba zraka zaradi predimenzioniranja in previsok tlak. Ker je zrak neviden, se izgub pogo­sto niti ne zavedamo, povzročajo pa nepotrebne dodatne stroške. Omron ima v svojem proizvodnem programu dva tipa senzorjev, D6FZ­-FGT in D6FZ-FGS, ki predstavljata novo področje varčevanja z energi­jo. Namenjena sta tako za merjenje pretoka zraka kot dušika. Senzor D6FZ-FGT je opremljen z 11-segmentnim barvnim prikazo­valnikom in je namenjen merjenju pretoka do 200 l/min oziroma 500 l/ min pri tlaku do 7,5 bara (dovolje­ne so tlačne konice do 15 barov). Ima dva digitalna izhoda, analogni tokovni izhod (4–20 mA) in podpi­ra komunikacijo RS-485. Ohišje za­gotavlja visoko zaščito IP65. Senzor lahko prikazuje trenutni pretok, naj­nižji in najvišji pretok, možno pa mu je nastaviti tudi zgornjo in spodnjo mejo, kar pomeni, da ob preseženi vrednosti postavi ustrezen digitalni izhod. Senzor omogoča tudi skalira­nje analognega izhoda. Tip senzorja FGS je namenjen mer­jenju pretoka do 1000 l/min pri tla­ku do 10 barov. Zagotavlja natančno merjenje pretoka zraka z resolucijo 0,1 l/min. Prav tako kot tip FGT ima dva digitalna izhoda, analogni to­kovni izhod (4–20 mA) in podpira komunikacijo RS-485. Ohišje zago­tavlja visoko zaščito IP64. Senzorji se lahko uporabljajo v kombinaciji z dodatno enoto za prikaz (D6FZ­-FGX21) in beleženje podatkov. Vir: MIEL Elektronika, d. o. o., Efenko­va cesta 61, 3320 Velenje, tel.: +386 3 898 57 50 (58), fax: +386 3 898 57 60, internet: www.miel.si, e-pošta: info@miel.si Proporcionalni potni ventili serije D1FC/D3FC Parker Hannifin, divizija HCDE (Hydraulic Controls Division Europe), je svojo ponudbo proporcionalnih potnih ven­tilov razširil z novo serijo D1FC, velikosti NG06, in D3FC, velikosti NG10. Glavni lastnosti nove serije sta integrirana digitalna krmilna elektronika in inovativen sistem povra­ tne informacije položaja, ki je edinstven v tem razredu ventilov in je popolnoma vgrajen v telo ventila. Kom­paktna zgradba omogoča zelo natančno in ekonomično krmiljenje oz. nadzor v zahtevnih aplikacijah industrijske hidravlike, vključno z jeklarsko industrijo, gradbeništvom, stroji za brizganje plastike in obdelovalnimi stroji. Nova serija ventilov večjih pretokov D1FC/D3FC je po velikosti vmes med že uveljavljenima serijama visokoz­mogljivih ventilov D1FB/D3FB in D1FP/D3FP. Sodobna zasnova in kompaktne dimenzije uvrščajo D1FC/D3FC med najkrajše proporcionalne potne ventile s krmilje­ nim položajem. Senzor položaja je direktno integriran na drsnik ventila, kar ne zahteva povezovalnega kabla. S tem je odpravljena možnost napake pri povezovanju. Serija D1FC/D3FC je na voljo tudi z vmesnikom EtherCAT. Tehnične lastnosti: Varnostni modul SI-Safety SI-Safety je kompakten varnostni krmilnik. Deluje v kombinaciji z re­gulatorji Unidrive M600 in M700. Modul se vgradi v režo regulatorja, tako da dodatno ožičenje med re­gulatorjem in varnostnim modulom ni potrebno. SI-Safety pri kontroli delovanja mo­torja podpira naslednje varnostne funkcije SIL3: STO, SS1, SS2, SLS, SLP, SBC, SOS, SDI, SLI, SCA IN SSM. Na varnostne vhode modula lahko priklopimo tudi zunanje varnostne grama CTSafePro prilagodi delova­nje varnostnega krmilnika trenutni aplikaciji. Novi modul SI-Safety je odobrilTUV in ustreza SIL 3, najvišji varnostni kategoriji za industrijske električ­ne komponente po standardu IEC 61800-5-2. Vir: PS, d. o. o., Logatec, Kalce 38 b, 1370 Logatec, tel.: 01/750 85 10, faks: 01/750 85 29, e-pošta: ps-log@ ps-log.si, internet: www.ps-log.si 330 NOVOSTI NA TRGU Elektropnevmatiena regulatorja ITVH in ITVX Podjetje SMC je na zahteve trga raz­vilo in sedaj proizvaja nova elektro­ pnevmatična regulatorja tlaka ITVH in ITVX, ki omogočata natančno brezstopenjsko regulacijo visokega tlaka. Kot že pri poznani seriji elek­tropnevmatskih pretvornikov ITV je mogoče tudi pri novih izbirati med več tipi napetostnega ali tokovnega vhodnega signala. Do razvoja ITVH so privedle zahteve za preverjanje maksimalnega tlaka ali merjenje puščanja. Razvit je bil za visoke tlake in se lahko priklju­ či na dovod komprimiranega zraka s tlakom do 3,0 MPa. Na izhodu je mogoče nastaviti tlak v območju od 0,2 do 2,0 MPa. Čeprav ITVH deluje pri visokih tlakih, je zelo natančen, učinkovit, kompaktnih mer in lahek. Za samo regulacijo in delovanje pa ne porabi več kot 3 W. Novi ITVX dopolnjuje serijo elektro­pnevmatičnih regulatorjev ITV. Na­menjen je manipulaciji tehnoloških plinov pri aplikacijah, kot sta laserski razrez ali plamensko varjenje. ITVX je prav tako visokotlačni elektropnev­matični regulator, le da je namenjen O2 Air High pressure N2 tehnološkim plinom, kot so dušik, ki­sik, argon in tudi komprimirani zrak. Tlak na vhodu ne sme preseči 5 MPa, izhodno območje pa je od 0,01 MPa do 3,0 MPa. Tudi njega odlikujejo natančnost, učinkovitost, kompak­tnost, majhna teža in majhna poraba moči – do 3 W. SMC je vodilni svetovni proizvajalec pnevmatike, elektropnevmatike, ele- Energijsko ueinkovita temperirna naprava SMC kot vodilni proizvajalec pnev­matske in procesne opreme je raz­vil HRSE kot odgovor na zahteve po energijsko učinkoviti temperirni na­pravi srednjih moči. Širokemu naboru temperirnih naprav najvišje kakovo­stne ravni s temperaturno stabilno­stjo ±0,1 °C ali celo ±0,01 °C so do­dali serijo HRSE, ki je s temperaturno stabilnostjo ±2 °C in temperaturnim območjem 10 do 30 °C namenjena srednje zahtevnim aplikacijam tem­ periranja, kot so varjenje, pakiranje ali ulivanje umetnih mas. Napreden tristopenjski nadzor kom­presorja, ventilatorja in elektronske­ga ekspanzijskega ventila skrbi za natančno in hitro prilagajanje moči potrebam sistema. To sofisticirano krmiljenje prihrani do 35 % potreb­ne električne energije. Tudi ostale lastnosti temperirne naprave, kot so dvovrstični digitalni prikazovalnik, tipke, samodiagnostika, tiho delo­vanje in zračni filter, pripomorejo k lažjemu in prijaznejšemu posluže­ktričnih pogonov in procesne opre­me. Ponuja več kot 12.000 izdelkov v 700.000 izvedbah. Njihovi kupci so iz različnih panog industrije. Vir: SMC Industrijska Avtomatika, d. o. o., Mirnska cesta 7 T, 8210 Trebnje, tel.: +386 7 3885 421 M.: +386 40 471 006, faks: +386 7 3885 415, e­-pošta: p.jarc@smc.si, internet: www. smc.si vanju in upravljanju. Da je časovni interval vzdrževanja čim daljši, skr­bijo skrbno izbrane komponente z dolgo življenjsko dobo, kot sta čr­palka z magnetno sklopko in vzdr­ žljiv kompresor. Za več informacij glede temperirnih naprav oziroma druge opreme, ki jo ponuja SMC, od pnevmatike, elek­tropnevmatike do električnih po­gonov procesne opreme, v več kot 700.000 izvedbah si lahko ogledate na www.smc.si. Vir: SMC Industrijska Avtomatika, d. o. o., Mirnska cesta 7 T, 8210 Treb­nje, tel.: +386 7 3885 421 M.: +386 40 471 006, faks: +386 7 3885 415, e-pošta: p.jarc@smc.si, internet: www.smc.si Oprema za merjenje in nadzor parametrov stisnjenega zraka Podjetje OMEGA AIR, d. o. o. Ljubljana, z uveljavljeno lastno blagovno znamko trži visoko tehnološko merilno opremo za sisteme s stisnjenim zrakom. Z dolgoletnimi izkušnjami na področju stisnjenega zraka je prispevalo k raziskavam in ra zvoju stacionarnih in preno snih merilnih instrumentov, ki jih vgrajujejo tudi v svoje pro izvode. V času, ko je varčevanje z energijo prioritetna naloga vseh proizvodnih podjetij, postaja vse bolj pomemb­no merjenje in vrednotenje porabe energentov. Vendar so meritve le korak do popolne slike. Potreben je celovit nadzor oziroma monito­ ring s statistično in grafično analizo, ki omogoča spremljanje stanja in sprejemanje ukrepov za učinkovi­tejšo rabo energije. Podjetje OMEGA AIR ima v svo­jem proizvodnem programu za ta namen potrebno merilno opre­mo: -merilnike pretoka stisnjenega zraka (s programsko opremo, na­stavljivo tudi za N2, O2, CO2, N2O, Ar), - merilnike točke rosišča, relativne vlage in temperature, -merilnike tlaka, -temperaturne sonde, -merilnike električnega toka, -merilnike moči, -ultrazvočne detektorje puščanja, -grafične zapisovalnike – digitalne registratorje, - prenosne merilnike z zapisovalni­ ki podatkov (slika 1). Za ustrezno načrtovanje in anali­zo sistemov s stisnjenim zrakom podjetje opravlja tudi meritve na terenu v določenem daljšem časov­nem obdobju. Rezultati meritev se beležijo v digitalnih registratorjih, z njimi pa se kasneje s pomočjo pro­gramske opreme izvede natančna analiza. Poleg rednega vzdrževanja kompresorjev in opreme je za po­večanje energetske učinkovitosti bi­stvenega pomena tudi stalno spre­ mljanje parametrov naprav. Za učinkovito upravljanje s stisnje­nim zrakom so potrebne meritve parametrov in analiza v naslednjih štirih korakih: 1. korak: meritve ključnih para­metrov stisnjenega zraka (slika 2 in slika 3): -meritve pretoka, hitrosti, tlaka, točke rosišča, temperature, - meritve oljnih in trdnih delcev v stisnjenem zraku (ISO 8573-1), -poraba moči kompresorjev, -meritve izgub zraka, -meritve zunaj obratovalnega časa tovarne, -meritve celotne kompresorske postaje ali posameznih vej siste­ ma. 2. korak: odkrivanje netesnih mest sistema stisnjenega zraka: -določitev specifične porabe energije kompresorjev, -detekcija netesnosti v posame­znih oddelkih z ultrazvočnim de­tektorjem. 3. korak: optimizacija kompre­sorske postaje: - sanacija neskladij izmerjenih pa­ rametrov, - optimizacija s krmilnim siste­ mom, - zatesnitev spojev cevovodov in porabnikov. 4. korak: nadzor in ocena: - z neprestanim izvajanjem meri­tev ključnih parametrov in nad­zorom njihovih vrednosti je mo­goče zagotoviti dejansko dobro stanje kompresorske postaje; -izračun investicije in simulacija rekonstrukcije kompresorske po­staje primerjalno z energetskimi izgubami obstoječega stanja. Slika 3. Beleženje podatkov o delovanju sistema Nova generacija programske opre­me za nadzorni sistem parametrov stisnjenega zraka omogoča izredno napredne funkcije pri spremljanju sistema. CSM-2G je zasnovan za spremljanje stisnjenega zraka od proizvodnje – kompresorske posta­je – do porabnikov. Sistem je modu­laren in omogoča razširitev tudi na druge energente tako v tovarnah ka­kor v drugih stavbah. Nadzorni sis­tem (monitoring) beleži in analizira naslednje meritve in stanja (slika 3): -skupni pretok stisnjenega zraka, -tlak v sistemu, -točko rosišča, -preostanek oljnih delcev v zraku, -preostanek trdnih delcev v zraku, -porabljeno moč kompresorjev, -tok. CSM-2G nudi jasen grafični prikaz stanja sistema, da lahko poobla­ščeni operater spremlja in obdeluje delovanje sistema preko komuni­ kacij Modbus RTU/RS485, Ethernet Modbus TCP ali spleta. Programska oprema je nameščena v okolju Windows in uporabniku preko spletnega strežnika omogoča neodvisno spremljanje in obdelavo na osebnem ali tabličnem računal­niku in terminalu HMI. Investicija v merilno opremo in nadzorni sis­ tem se povrne v kratkem obdobju, saj je mogoče na osnovi izvedenih meritev in nadzora sistema oziroma najdražjega energenta – stisnjene­ga zraka – racionalizirati in znižati obratovalne stroške v proizvodnji. www.omega-air.si Slika 4. Merilnik pretoka OS 400 Virtualna realnost – prihodnost proizvodnje Simon ČRETNIK ¦ 1 Uvod Proizvodni procesi so vedno bolj kompleksni, zahteve kupcev pa ve­dno bolj individualne. Kupci zahte­vajo nove, visoko kakovostne in tudi njim prilagojene izdelke v vedno krajših časovnih intervalih. Hkrati pa je konkurenca na trgu vse bolj ostra. Poleg tega je potrebno stalno pove­ čevanje produktivnosti. In samo tisti, ki lahko to storijo z manj energije in manj sredstev, bodo uspešno reše­vali naraščajoče stroškovne pritiske. Dober primer intenzivne rasti in zah­tev hitre in prilagodljive proizvodnje je avtomobilska industrija, kjer se je v zadnjem desetletju za nekajkrat povišalo število različnih modelov, ki jih proizvajalci ponujajo na trgu. Te izzive je mogoče premagati. Re­šitev je v združitvi virtualne in re­alne proizvodnje, v inovativni pro­gramski opremi, avtomatizaciji in pogonski tehnologiji kakor tudi v storitvah. To bo omogočalo skraj­šanje časa prihoda izdelka na trg, naredilo proizvodnjo bolj učinkovi­to in fleksibilno in pomagalo indu­strijskim podjetjem ohraniti njihovo konkurenčno prednost. V ta namen podjetje Simens razvi­ja ustrezna informacijska orodja in »Industry Software« vključuje pro­gramske rešitve za razvoj izdelkov, načrtovanje tehnologije in proizvo­dnje, proizvodnega inženirstva, iz­vajanja proizvodnje same in servisa (slika 1) [1]. Poleg industrije programske opre­me in rešitev za gospodarno rav- Simon Čretnik, univ. dipl. inž., Siemens, d. o. o., Ljubljana nanje v proizvodnji je pomemben pogoj za prihodnost proizvodnje tudi industrijska integracija. Zdru­žitev virtualnega in resničnega sve­ta omogoča obvladovanje celotne proizvodne verige od dobaviteljev do kupcev in stroškovno ovredno­ tenje celotne proizvodne verige. ¦ 2 Razvoj izdelkov Razvojni ciklusi izdelkov postajajo vse krajši in krajši. Pri tem je po­membno, da ustrezna programska orodja znatno pomagajo skrajšati čas razvoja in s tem tudi stroške. Programska oprema Simens Pro­ duct Lifecycle Management (PLM) omogoča ustvarjanje enotnega ra­zvojnega okolja. Simens PLM Software vključuje širok nabor rešitev za celoten življenjski cikel izdelka, s čimer ustvari oko­lje za izdelavo izdelkov ob pravem času. NX (CAD-CAE-CAM) ima ce­lotno paleto CAD-funkcij, sodobno simulacijsko okolje in celovit nabor proizvodnih aplikacij. Orodja za vi­zualizacijo, simulacijo in analizo omogočajo hitro digitalno izdelavo prototipov kompleksnih izdelkov in jasno komunikacijo v 3D čez global-no porazdeljene dobavne verige. Siemens PLM Software zagotavlja sistemsko usmerjen razvoj komple- ksnih izdelkov in storitev, ki omo­gočajo izboljšanje učinkovitosti. Si­mulacija LMS in testne programske opreme, integrirane v Teamcenter in NX, zagotavlja robustno rešitev na modulu osnovanega sistemske­ga inženiringa, napredno načrtova­nje simulacij in testov, ki omogočajo zaprto zančno preverjanje in digi­talno potrjevanje na vsakem koraku. Inovacije na področju znanosti o materialih ustvarjajo nove možnosti za uporabo kompozitov v modelih in tako ustvarjajo potrebo po spe­ cializiranih inženirskih programskih rešitvah za učinkovito oblikovanje in izdelavo teh materialov. Tako Siemens PLM Software vključuje portfelj Fibersim, ki se uporablja za načrtovanje in proizvodnjo inova­tivnih, trajnih in lahkih kompozitnih struktur. ¦ 3 Načrtovanje tehnologije in proizvodnje Simulacija in optimizacija posame­znih strojev in naprav mnogo pred dejansko fizično izvedbo prihrani čas, vire in energijo, s tem pa znatno poviša učinkovitost tovarne. Ključ do uspeha je integracija Siemens PLM in tehnologije za avtomatizacijo. Zagotavljanje zanesljivih rešitev za oblikovanje procesov in načrtova­nja za poenostavitev kompleksnih proizvodnih scenarijev je mogoče doseči s portfeljem Siemens PLM Software Tecnomatix. Vse to je mo­goče v digitalnih 3D-navodilih za proizvodno delo s povezavo na­ črtovanja BOM in planiranja BOP. Simulacijska in validacijska orodja Tecnomatix stroškovno učinkovi­to prepoznajo in popravijo ročne PODJETJA PREDSTAVLJAJO operacije in proizvodne napake. S povezavo človeške anatomije/ergo­nomije in 3D-tehnologije se določi optimalna postavitev in minimizi­ rajo nepotrebni gibi, tako se precej zmanjšata število preizkusnih po­stavitev in čas zagona. Rešitve Tec­nomatix podpirajo lansiranje in pro­izvodnjo ter vključujejo integracijo PLM-MES, izdelavo analiz kvalitete in virtualni zagon. Še posebno v predelovalni industriji je ena od najpomembnejših nalog začetna kalkulacija stroškov in ja­sna predstavitev procesov. COMOS FEED zagotavlja podlago za zače­tno grobo kalkulacijo celo v zgo­ dnji fazi proizvodnega inženiringa. Procesi so lahko pregledno prika­ zani v blokovnih diagramih. Celotne procesne sekvence, smeri pretoka in razmerja med različnimi procesi so lahko enostavno prikazani v teh diagramih. ¦ 4 Inženiring Optimizacija poteka del. Strojna in programska oprema morata ko­ municirati in gladko delati skupaj. Sredstvo za dosego tega je Total­ ly Integrated Automation Portal (TIA Portal) – inovativno inženirsko ogrodje za vse naloge iz avtomati­ zacije. Inženiring, integriran od načrtova­nja preko avtomatizacije do obrato­ vanja, zmanjšuje stroške in skrajšuje zanj potreben čas, povečuje pro­duktivnost in kakovost, zagotavlja stalen pretok informacij, dosledno upravljanje podatkov in delovnih sredstev v celotnem življenjskem ci­klu. Primer takšne simbioze sta CO­MOS in SIMATIC PCS 7. Inženirski okvir TIA Portal je ključ, ki odpira celoten potencial popolnoma integrirane avtomatike. Programska oprema optimizira vse postopke na­ črtovanja in procedure obratovanj strojev in procesov. Intuitiven upo­rabniški vmesnik, preprosta uporaba funkcij in popolna preglednost po­ datkov so uporabniku zelo prijazni. Obstoječi podatki in projekti se lah­ko integrirajo brez veliko truda, kar zagotavlja varnost naložb. ¦ 5 Proizvodnja Totally Integrated Automation (TIA), Siemensova industrijska plat-forma za avtomatizacijo, je osnova, da vse komponente za avtomati­ zacijo učinkovito delujejo skupaj. Poleg tega Integrated Drive Sy­ stems (IDS) ponujajo popolnoma usklajene pogonske komponente enega vira za celoten življenjski ci­kel, neopazno integrirane v okolje avtomatizacije. SIMATIC IT je prefinjen, visoko raz­širljiv MES-sistem, ki je skladen s standardom ISA S95 (standard za diskretno proizvodnjo). Prinaša več zmogljivosti in omogoča op­timalno uporabo z visoko kakovo­ stjo proizvodnje ob nižjih stroških. SIMATIC IT omogoča takojšnje odkrivanje odstopanj v proizvo­dnem procesu, kar zagotavlja vi­soko kakovost obsega proizvodnje. Vključuje cilje kakovosti in obsega proizvodnje, določenih v začetku zasnove izdelka in načrtovanja vsa­ke proizvodne faze. Ko je proizvodnja v teku, je pred­nostna naloga proizvodnih siste­ mov sposobnost, da se odzovejo na nove zahteve v realnem času. SIMATIC IT omogoča, da opera­terjem na strojih ni več potrebno preverjati vseh funkcije posamično. Namesto tega se lahko proizvodne linije centralno nadzorujejo iz kon­trolne sobe, kar zagotovi nemote­no delovanje proizvodnje ter zašči­to ljudi, opreme in okolja. Prepletanje PLM in MES omogoča integriran produkt in celovito upra­ vljanje življenjskega cikla izdelkov ter celotne proizvodnje. Z veliko količi­no razpoložljivih informacij za načr­tovanje in izvedbo lahko delo poteka brez napak. Izmenjava teh informacij v zaprti zanki je osnova za potreb­ ne količine in nenehno optimizacijo. Skupno upravljanje produktivnosti je mogoče doseči le, če se lahko infor­macije o načrtovanju in izvedbi hitre izmenjujejo. Pomembni podatki, ki so na voljo na zahtevo, lahko pred­stavljajo izjemno vrednost. Slika 6. Simatic IT PODJETJA PREDSTAVLJAJO Strokovno vodenje proizvodnje je za racionalno poslovanje prva iz­ bira, ko gre za izvajanje učinkovite strategije proizvodnje, imenuje se COMOS Operations. Vsi podatki iz inženirske faze se lahko ponovno uporabijo v operativni fazi. Apli­kacije vključujejo rešitve za vzdr­ževanje v času tekočega poslova­nja in ob remontih. Po posebnih uporabniških vmesnikih je mogoče neposredno poročati o ukrepih v proizvodnji. ¦ 6 Servisiranje Siemens podpira svoje stranke s proizvodi, sistemi in storitvami, povezanimi z aplikacijami v celo­ tnem življenjskem ciklu stroja ali naprave. Ker se kompleksnost še vedno povečuje, imajo rešitve, za-minimiziranim časom servisov iz-vključno s smernicami dizajna. Po-jete v »Plant Data Services«, vedno boljšujejo zadovoljstvo strank in svetovanje, tehnično usposablja­pomembnejšo vlogo. Inteligentna imajo neposreden vpliv na ugled nje in poprodajne storitve poma­analiza podatkov izboljšuje dosto-podjetja. gajo uresničiti rešitve, prilagojene pnost, učinkovitost in uspešnost edinstvenim poslovnim okoljem, strojev in naprav. Servisne in vzdrževalne ekipe po-da bi se povečala učinkovitost nujajo storitve, ki so popolnoma proizvodnje. Proizvajalci morajo minimizirati usklajene s posebnimi zahtevami izpade proizvodnje, da so lahko kupcev: od predhodnih prodaj-Vir produktivni. Rešitve za upravljanje nih aktivnosti, vključno s skupno proizvodnje skozi celoten življenj-oceno potreb in zahtev, specifika-[1] http://www.industry.siemens. ski cikel s kontrolo operativnih cij projektiranja, analiz finančnih com/topics/global/en/indust­stroškov, upravljanjem sredstev in učinkov, pozicioniranja projektov, ry-software Oglaševalci AX Elektronika, d. o. o., Ljubljana 319, 327 OMEGA AIR, d. o. o., Ljubljana 261, 333 CELJSKI SEJEM, d. d., Celje 264 OPL AVTOMATIZACIJA, d. o. o, Trzin 261, 338 DOMEL, d. d., Železniki 291 PARKER HANNIFIN (podružnica v N. M.), Novo mesto 261 DVS, Ljubljana 290 POCLAIN HYDRAULICS, d. o. o, Žiri 261, 262 FESTO, d. o. o., Trzin 261, 340 PPT COMMERCE, d. o. o., Ljubljana 319 HAWE HIDRAVLIKA, d. o. o., Petrovče 339 PROFIDTP, d. o. o., Škofljica 330 HENNLICH, d. o. o., Podnart 298 SICK, d. o. o., Ljubljana 261 HYDAC, d. o. o., Maribor 285 STROJNISTVO.COM, Ljubljana 319 ICM, d. o. o., Celje 305 SUN Hydraulik, Erkelenz, Nemčija 281 IMI INTERNATIONAL, d. o. o., (P.E.) NORGREN, Lesce 261 TEHNA, d. o. o., Ljubljana 312 INDMEDIA, d. o. o., Beograd, Srbija 330 UL, Fakulteta za strojništvo, Ljubljana 275, 291, 313 IPRO ING, d. o. o., Ljubljana 324 UM, Fakulteta za strojništvo, Maribor 277 JAKŠA, d. o. o., Ljubljana 283 VISTA HIDRAVLIKA, d. o. o., Žiri 261 MIEL Elektronika, d. o. o., Velenje 261 YASKAWA SLOVENIJA, d. o. o., Ribnica 275 OLMA, d. d., Ljubljana 261 Zanimivosti na spletnih straneh [1] Hidravlične sestavine – ocene tlakov – http://hydraulicspneu­matics.com/technologies/pressu­re-rating-hydraulic-components – Industrija fluidne tehnike izvaja različna preskušanja za ugotavljanje porušne trdnosti sestavin. Pozabite na porušno trdnost in poglejte po­škodovano opremo pred potekom deklarirane trajnosti. Preskušanja obsegajo preskuse trdnosti in te­snosti, porušitveni preskus, trajno­stni preskus idr. Pri vseh preskusih se potem upoštevajo varnostni fak­ torji, ki naj zagotavljajo dodatno varnost delovanja. [2] Iskanje napak pri hidravliki z infrardečim detektorjem – http:// hydraulicspneumatics.com – Is­kanje napak oziroma ugotavljanje stanja hidravlične naprave zahte­va določanje tlaka, temperature in toka. Monitoring temperature omo­goča predstavitev splošnega stanja sistema, infrardeči detektor pa daje informacije o tem, kaj in kje bi lahko bili vzroki problemom v delovanju naprave, sistema. Več o tem na na­slovu: bit.ly/19adwKn. [3] Keramični pnevmatični ventili – odporni na umazanijo – http:// http://hydraulicspneumatics. com/pneumatic-valves/ceramic­-air-valves-stand-dirt – Pri Naron­da Aluminumu so imeli nepresta­ no probleme z operacijo topljenja. Udarno kladivo za čiščenje oksida se je vedno poškodovalo. Kompre­sor je sesal fin prah in povzročal poškodbe potnih ventilov, ki so pre­kinile delovanje postroja. Rešitev je bila zamenjava konvencionalnih se­dežnih ali batnih ventilov s keramič­nimi drsnimi ventili. Spoznajte, kako so keramični ventili Aventics Corp. preprečili vstop umazanije v ventile. [4] Nepredstavljiv sistem krmiljenja – http://www.haweusa.com – Pod­jetje Hawe Hydraulics predstavlja nadvse učinkovit sistem krmilje­ nja transporta lesa. V sodelovanju z izdelovalci mobilnih žerjavov so uspeli razviti optimalno izvedbo ustreznega sistema krmiljenja. Iz­boljšali so delovanje celotnega sis­ tema, ekonomičnost izrabe goriva in zagotovili skladnost z najnovejši­ mi okoljskimi pravili. [5] Pnevmatični valji – faktorji pri snovanju – http://hydraulic­spneumatics.com – Izbira pravih sestavin za opravljanje določenega dela zagotavlja dobro učinkovitost, nizke stroške, izboljšanje hitrosti delovanja in daljšo življenjsko dobo. Prispevek obravnava parametre obremenitve, kot so sile, hitrosti, se­kvenčnost, in vplive drugih sestavin, ki jih projektant mora upoštevati pri izbiri pnevmatičnih valjev za različ­ne naprave in sisteme. Obiščite: bit. ly/HP1404Cylinders. [6] Popoln dostop do osnov flu­idne tehnike – http://hydraulic­spneumatics.com – Revija Hydrau­licspneumatics.com je bila vedno vodilna pri zagotavljanju edinstve­ ne tehniške vsebine svojim bralcem. Dodatno vsaki dve leti izdaja Fluid Power Handbook & Directory. Vsem bralcem pa na spletnih straneh do­datno ponuja še Fluid Power Basics, ki obsega dvakrat toliko prispevkov kot tiskani priročnik. Karkoli želite vedeti o črpalkah, ventilih, senzor­jih in drugi opremi fluidnotehničnih naprav, je že na dosegu klika. [7] Stop puščanju pri visokih tlakih s prirobnicami – http:// hydraulics-pneumatics.com/fit­tings-couplings/stop-high-pres­ sure-leaks-flanges – Kateri priklju­ ček je najboljši za povezavo cevi z odprtino hidravlične sestavine? Pri­spevek razlaga prednost priključkov s prirobnico z dodatnim O-obroč­kom, še posebno če gre za cevi z večjim premerom. Obravnavano je tudi vprašanje kako instalirati tesnil­ ke pri omejitvah s prostorom.