Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Oznaka poročila: ARRS_ZV_RPROG_ZP_2008/1068 ZAKLJUČNO POROČILO O REZULTATIH RAZISKOVALNEGA PROGRAMA V OBDOBJU 2004-2008 A. PODATKI O RAZISKOVALNEM PROGRAMU 1. Osnovni podatki o raziskovalnem programu Šifra programa P2-0001 Naslov programa Sistemi in vodenje Vodja programa 2830 Stanislav Strmčnik Obseg raziskovalnih ur 68.000 Cenovni razred C Trajanje programa 01.2004 - 12.2008 Izvajalke programa (raziskovalne organizacije in/ali koncesionarji) 106 Institut "Jožef Stefan" B. REZULTATI IN DOSEŽKI RAZISKOVALNEGA PROGRAMA 2. Poročilo o realizaciji programa raziskovalnega programa1 • 1. Cilji Cilji programske skupine izhajajo iz poslanstva Odseka za sisteme in vodenje, ki je: "gojiti tehnološko usmerjene raziskave, prenašati rezultate in spoznanja v uporabo ter s tem prispevati k razvoju Slovenije". Zato so naše raziskave pretežno aplikativno usmerjene, vsebinski poudarki pa v največji meri izhajajo iz potreb našega gospodarstva. Raziskovalni program programske skupine predstavlja tudi enega od najpomembnejših segmentov v strategiji razvoja tehnološke mreže "Tehnologija vodenja procesov", ki so jo za področje vodenja sistemov pripravile članice tehnološke mreže ob sodelovanju še 44 podjetij uporabnikov. Širši cilj prijavljenega programa je bil vplivati na izboljšanje kvalitete, učinkovitosti in zanesljivosti sistemov za vodenje ter povečati učinkovitost njihovega načrtovanja, izgradnje in uporabe. Predvideni rezultat pa naj bi bile nove ali izpopolnjene metode, novi ali dopolnjeni gradniki ter nove tehnološke rešitve na področju vodenja sistemov. Pri tem smo se v smislu racionalizacije posebej trudili za čim večjo komplementarnost s programoma »Modeliranje, simulacija in vodenje« na Fakulteti za elektrotehniko, Univerze v Ljubljani in »Mehatronski sistemi« na Fakulteti za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Univerze v Mariboru. • 2. Metodologija raziskovalnega dela Kot smo navedli že v prijavi raziskovalnega programa, naše raziskave potekajo v skladu z MODE-2 raziskovalno paradigmo (glej npr: Gibbons in soavtorji, The new production of knowledge, Sage Publications, London, 1995 ali pa Measuring Excellence in Egineering research, Royal Academy of Engineering, London,2000), katere značilnost so raziskave v kontekstu uporabe, kombinacija temeljnih in aplikativnih raziskav ter razvoja z močno prisotnostjo elementov načrtovanja. V teku realizacije programa smo v tem smislu uporabljali Program P2-0001 Stran 1 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 že v preteklosti preizkušeni model raziskav, ki povezuje raziskave metod, razvoj prototipov orodij in gradnikov ter generiranje novih in na realnih sistemih preverjenih rešitev problemov vodenja, tako da se znanja in izkušnje prelivajo od splošnih metod proti konkretnim problemom in nazaj, oziroma obratno. Večina dela je bila zato usmerjena v rezultate, ki imajo bolj tehnološki in zaradi tega morda nekoliko manj znanstveni pomen, in ki so neposredno povezani z uporabo v praksi. • 3. Vsebinska področja dela Raziskave so potekale na štirih med sabo povezanih vsebinskih sklopih. Na področju vodenja zahtevnih (kompleksnih) procesov smo se ukvarjali predvsem z raziskavami metod nelinearnega vodenja, prediktivnega vodenja ter samonastavljivimi in adaptivnimi regulatorji. V tem kontekstu je bilo precej aktivnosti posvečeno tudi razvoju novih oziroma izboljšavam obstoječih metod modeliranja in identifikacije. Razvite metode smo aplicirali na različnih laboratorijskih, eksperimentalnih in tudi realnih procesih. Na področju detekcije in lokalizacije napak so bile raziskave problemsko usmerjene predvsem na odkrivanje napak v elektromotorjih in rotacijskih strojih. V tem okviru smo raziskovali metode za analizo in procesiranje signalov, ki bi omogočale čim kvalitetnejšo določitev relevantnih in zanesljivih značilk za odločanje. Po drugi strani pa smo se ukvarjali tudi z razvojem algoritmov nadzora procesov in izdelkov z uporabo novejših postopkov statističnega modeliranja. V širši okvir detekcije napak sodijo tudi raziskave sklopljenosti oscilacij različnih podsistemov v živih bitjih na osnovi meritve fizioloških signalov kot so EEG, EKG, dihanje, itd). Stopnja sklopljenosti utegne namreč biti pomemben indikator za merjenje globine anestezije. Na področju računalniško podprtega vodenja proizvodnje smo se v preteklih letih ukvarjali z raziskavami vodenja na osnovi ključnih kazalnikov učinkovitosti ter razvojem koncepta vodenja in odločanja na osnovi modelov. Del raziskav je bil usmerjen tudi v problematiko razvrščanja ter netehniške vidike pri uvajanju avtomatizacije in informatizacije. Zadnji vsebinski sklop je predstavljal aktivnosti na področju razvoja, osvajanja in uporabe moderne implementacijske tehnologije. V tem okviru smo razvijali sodobna HW in SW orodja ter gradnike in okolja za učinkovitejšo implementacijo sodobnih algoritmov vodenja. V ta sklop sodijo tudi raziskave in razvoj novih tehnologij, sistemov in naprav kot so npr. agregati na osnovi gorivnih celic. • 4. Rezultati Zaradi uporabe zgoraj omenjene raziskovalne paradigme so bile aktivnosti v okviru programa tesno prepletene z aktivnostmi na projektih (mednarodnih in domačih) enako pa velja tudi za rezultate. Rezultate, ki so nastali v takšnem okviru lahko povzamemo na naslednji način: • a) Nove ali izpopolnjene metode Poleg rezultatov, ki so izpostavljeni med najpomembnejšimi znanstvenimi dosežki v točki 5 tega poročila, lahko na tem mestu izdvojimo še naslednje bolj zanimive dosežke: • - razvita metodologija za modeliranje dinamičnih procesov s pomočjo Gaussovih procesov in uporaba teh modelov pri načrtovanju vodenja • - izboljšane metode prediktivnega vodenja s stališča odpravljanja motenj • - dopolnjene in praktično preverjene nekatere metode eksplicitnega prediktivnega vodenja • - izboljšana metoda za nastavljanje PID regulatorjev z uporabo MOMI principa • - razvita metoda za nadzor adaptivne regulacije na osnovi razpoznavanja vzorcev • - razviti novi pristopi k eksperimentalnem modeliranju na osnovi vključevanja predznanja v nevronske mreže • - uporaba adaptivne metode glavnih komponent za odkrivanje napak • - razvita metoda za izboljšanje natančnosti pri uporabi fizikalnih modelov z dodajanjem kompenzatorja napak modela (npr. nevronska mreža) • - razvita metoda za rekonstrukcijo spektra signala iz kratkih časovnih vrst s pomočjo prirejene metode diagonalizacije filtrov • - razvita metoda detekcije napak na osnovi uporabe Gaussovih procesov Program P2-0001 Stran 2 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 • - razvit algoritem razporejanja opravil ob prisotnosti nedoločenosti trajanja posameznih faz opravil in zahtev po neprekinjenem izvajanju sekvence faz opravila • - razvit koncept vodenja proizvodnje na podlagi uporabe matematičnega modela in ključnih kazalnikov učinkovitosti • - izdelana dopolnitev in formalizacija modelirnega jezika za specificiranje postopkovnega vodenja ProcGraph • - razviti postopki za mehko vodenje procesa mešanja surovin v cementarni • - razvit matematični model procesa polimerizacije za potrebe optimiranja proizvodnje • - razvite prve verzije algoritma za prediktivno vodenje letal • b) Nova ali dopolnjena orodja, gradniki in tehnološke rešitve Poleg najpomembnejših družbeno relevantnih dosežkov navedenih v točki 6 tega poročila je smiselno izdvojiti še naslednje dosežke, povezane z delom na programu Novi proizvodi • - PLCBatch - programski paket za vodenje šaržnih procesov, INEA • - družina inteligentnih aktuatorjev za HVAC aplikacije, Danfoss-Trata Novi sistemi • - sistem za vodenje naprave za obdelavo žice s plazmo, PlasmaIt, Plasma Bull • - sistem za določanje urnika šarž v procesni proizvodnji, Cinkarna ,Celje Izboljšave na procesih • - izboljšanje regulacije na procesu šaržna kemična obdelava, Cinkarna Celje • - izboljšanje regulacije pretoka monomera v tovarni lepil Mitol • - izračun parametrov regulatorjev na klimatskih napravah v tovarni Lek Delujoči prototipi in eksperimentalni sistemi • - algoritem za nastavljanje optimalnih referenčnih temperatur v hotelskih prostorih, GOAP • - razdelilnik zraka za reformer/gorivni sklad v gorivni celici, Domel • - prototip orodja za avtomatsko generiranje kode za programirljive krmilnike • - eksperimentalni sistem za vodenje prezračevanja v čistilni napravi, CČN Domžale-Kamnik • - algoritem za vodenje pretoka skozi vrtine geosond v objektu TELEM • - eksperimentalno okolje za razvoj keramičnega procesorja za pridobivanje vodika iz dizelskega goriva, MORS • - eksperimentalno okolje za preizkušanje delovanja agregata z gorivnimi celicami, MORS • - okolje GST za uglaševanje PID regulatorjev z mehkim razporejanjem parametrov, INEA Zasnove in specifikacije • - funkcionalne specifikacije za vodenje različnih procesov v obratu "Sinteza 4", Krka, Metronik • - programski moduli regulacijskih zank za sodobne tehnologije vodenja, LEK • - regulacija procesa odstranjevanja dušika pri čiščenju odpadnih voda, CČN Domžale-Kamnik • - specifikacije vodenja za povečanje stopnje sočasnosti podprocesa razklop v Cinkarni Celje • - integracija modulov proizvodnih informacijskih sistemov v enovit programski paket, INEA • - specifikacije za blokovni programski jezik IDR-BLOK, INEA • - recepturni sistem šaržne proizvodnje v kemijski/farmacevtski industriji, LIKO-PRIS Program P2-0001 Stran 3 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 • c) Drugi rezultati Poleg zgoraj naštetega je za programsko skupino značilna izjemno močna vpetost tako v domači kot tudi mednarodni prostor. Vpetost v mednarodni prostor se kaže predvsem preko sodelovanja na projektih 5. in 6. Okvirnega programa pa tudi številnih bilateralnih projektih in neformalnih povezavah s tujino. Vpetost v domači prostor pa se kaže preko že omenjene vsebinske in organizacijske vloge v tehnološki mreži in Centru odličnosti (glej točko 6.5), povezav z drugimi domačimi raziskovalnimi skupinami ter izjemno velikemu številu projektov za domača podjetja. Temu je potrebno dodati še tradicionalno izobraževanje strokovnjakov iz gospodarstva v obliki treh oziroma štirih enotedenskih tečajev na leto in intenzivne pedagoške aktivnosti nekaterih naših raziskovalcev na Univerzah v Ljubljani, Mariboru in Novi Gorici ter Mednarodni podiplomski šoli Jožefa Stefana. Pomembna je tudi vloga članov programske skupine pri popularizaciji znanosti in tehnologije, njihov ugled pa se kaže tudi preko članstva v mednarodnih odborih revij in konferenc ter nagrad (Zoisovo priznanje za tehnološke dosežke). 3. Ocena stopnje realizacije zastavljenih raziskovalnih ciljev2 Ugotavljamo, da smo splošni cilj programa v celoti dosegli, s tem da smo nekaterim področjem dali nekoliko večjo in drugim manjšo težo od predvidene. Konkretni rezultati kot so nove metode, novi gradniki in orodja ter nove tehnološke rešitve so v skladu z našim poslanstvom in sledijo 20-letni tradiciji na ta način usmerjenega raziskovalnega dela. Prepričani smo namreč, da morajo biti raziskave naše skupine čim bolj povezane z realnimi problemi in razvojem ustrezne tehnologije, ter hkrati komplementarne z raziskavami, ki potekajo na naših univerzah. Menimo, da smo v preteklosti s takšno usmeritvijo bistveno prispevali k razvoju tehnologije vodenja v Sloveniji ter s tem pozitivno vplivali na naš tehnološki in gospodarski razvoj. 4. Utemeljitev morebitnih sprememb programa raziskovalnega programa3 5. Najpomembnejši znanstveni rezultati programske skupine4 Znanstveni rezultat Naslov SLO Načrtovanje in ovrednotenje algoritmov vodenja za stroškovno optimalno obratovanje čistilnih naprav ANG Design and evaluation of control algorithms for cost-efficient operation of wastewater treatment plants Opis SLO V članku se ukvarjamo z vodenjem bioloških procesov za čiščenje odpadnih voda. Na študijskem primeru čistilne naprave smo skušali ugotoviti, ali dinamično vodenje na osnovi novejših senzorjev za merjenje dušikovih snovi in uporaba bolj zahtevnih algoritmov vodenja lahko prispevata k učinkovitejšemu obratovanju čistilnih naprav. Pokazali smo, da novejši senzorji pripomorejo k boljši kvaliteti čiščenja in znatnemu znižanju stroškov obratovanja, uporaba bolj zahtevnih algoritmov vodenja pa je upravičena v primeru visokih obremenitev na dotoku in zelo strogih zahtev za kvaliteto izpustov. ANG The research results are related to problems of control of biological processes in a wastewater treatment plant. The aim was to show whether dynamic control of wastewater treatment processes using on-line nitrogen sensors and more advanced control algorithms can contribute to the more efficient plant operation. In the paper it is shown that use of new sensors it contributes to better effluent quality and significantly reduces the operating costs, while the use of more advanced model-based control is reasonable in the cases of highly loaded influent and strict effluent requirements. Objavljeno v Stare, Aljaž, Vrečko, Darko, Hvala, Nadja, Strmčnik, Stanko. Comparison of control strategies for nitrogen removal in an activated sludge process in terms of operating costs : a simulation study. Water res. (Oxford). [Print ed.], 2007, vol. 41, no. 9, str. 2004-2014. 1.01 Izvirni znanstveni članek Program P2-0001 Stran 4 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Tipologija COBISS.SI-ID 20679463 2. Naslov SLO ANG Pristop k diagnosticiranju napak sesalnih enot na osnovi obdelave zvoka An approach to fault diagnosis of vacuum cleaner motors based on sound analysis Opis SLO ANG Članek se dotika problematike končne kontrole kvalitete elektromotorjev. Na podlagi fizikalne slike o nastajanju hrupa pri različnih poškodbah motorja se prispevek osredotoči na razvoj učinkovitih algoritmov za generiranje značilk za zaznavanje in lokalizacijo napak ležajev, napak na turbinskem kolesu, napak v stiku med ščetko in kolektorjem in napak zaradi drgnjenja vrtečih se površin. Temeljita laboratorijska študija kaže, da predlagani algoritmi omogočajo zanesljivo diagnozo, veliko diagnostično občutljivost in natančnost pri diagnosticiranju mehanskih napak. The topic addressed in this research work was the problem of the detailed quality end-test of vacuum cleaner motors. The paper focuses on the sound analysis module and provides two main contributions. First, an analysis of sound sources is performed and a set of appropriate features is suggested. Second, efficient signal processing algorithms are developed in order to detect and localise bearing faults, defects in fan impeller, improper brush– commutator contacts and rubbing of rotating surfaces. A thorough laboratory study shows that the designed diagnostic modules provide accurate diagnosis. Objavljeno v BENKO, Uroš, PETROVČIČ, Janko, JURIČIĆ, Đani, TAVČAR, Jože, REJEC, Jožica. An approach to fault diagnosis of vacuum cleaner motors based on sound analysis. Mech. syst. signal process., 2005, vol. 19, str. 427-445. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 18802471 3. Naslov SLO ANG Napredni algoritmi vodenja vgrajeni v programirljivi logični krmilnik Advanced control algorithms embedded in a programmable logic controller Opis SLO ANG Gre za koncept inovativnega samonastavljivega nelinearnega regulatorja, ki ga je mogoče vgraditi v programirljive logične krmilnike. Vodeni proces se aproksimira z množico lokalnih linearnih modelov nizkega reda, katerih parametre algoritem s posebnim postopkom identifikacije in učenja sproti prilagaja spremenjenim razmeram. Regulator tudi sam opazuje in ocenjuje svojo učinkovitost. Implementiran je bil na programirljivem logičnem krmilniku in preizkušen na problemu regulacije tlaka v testirni napravi za hidravlične ventile. This achievement addresses an innovative self-tuning nonlinear controller, appropriate for the implementation on a programmable logic controller. The process under control is represented by a set of low-order local linear models whose parameters are identified using an online learning procedure. The controller monitors and evaluates the control performance of the closed-loop system. It was implemented on a programmable logic controller and tested on a field test application for control of pressure on a hydraulic valve. Objavljeno v Samo Gerkšič, Gregor Dolanc, Damir Vrančić, Juš Kocijan, Stanko Strmčnik, Sašo Blažič, Igor Škrjanc, Zoran Marinšek, Miha Božiček, Anna Stathaki, Robert E. King, Mincho B. Hadjinski, Kosta Boshnakov, Control Engineering Practice, vol. 14, no. 8, str. 935-948, 2006. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 19833639 4. Naslov SLO ANG Metoda za identifikacijo nelinearnih sistemov z uporabo odsekoma-linearnega Hammersteinovega modela The method for identifying nonlinear systems using a piecewise-linear Hammerstein model Opis SLO Identifikacija Hammersteinovega modela je zelo zahtevna in je največkrat povezana z uporabo frekvenčno bogatih vzbujevalnih signalov, ki jih redko lahko uporabimo v praksi. Če pa uporabimo specifičen vzbujevalni signal, pa lahko nelinearno statično funkcijo aproksimiramo z odsekoma linearno funkcijo. Na ta način dobimo model, ki je linearen v parametrih in omogoča aproksimacijo različnih tudi nezveznih nelinearnih funkcij. Metoda identifikacije, ki je prirejena temu modelu je izpeljana iz rekurzivne metode Program P2-0001 Stran 5 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 najmanjših kvadratov. ANG The identification of Hammerstein model is very demanding and most often requires frequency rich excitation signals that could be rarely used in practice. However, if a special form of the excitation signal is used, the nonlinear static function could be represented by a piecewise-linear function. In this way, the obtained model is linear in the parameters, and could be used for the approximation of various discontinuous nonlinear functions. The identification method adapted to this model is derived from recursive least squares method. Objavljeno v DOLANC, Gregor, STRMČNIK, Stanko. Identification of nonlinear system using a piecewise-linear Hammerstein model. Syst. control. lett.. [Print ed.], 2005, vol. 54, str. 145-158. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 18745127 5. Naslov SLO Interakcije med srčnimi, respiratornimi in EEG D oscilacijami med anestezijo pri podganah ANG Interactions between cardiac, respiratory, and EEG-delta oscillations in rats during anaesthesia Opis SLO V delu preverjamo hipotezo, da obstajajo signifikantne spremembe parametrov sklopitve med kardio-respiratornimi in možganskimi oscilatorji med anestezijo. Na osnovi metod za ugotavljanje smeri sklopitev med povezanimi oscilatorji, ki temeljijo na aproksimaciji fazne dinamike s pomočjo baznih funkcij in teorije informacij, smo ugotavljali smeri sklopitve in dokazali odvisnost sklopitve od globine anestezije. Rezultati so pomembni, ker kažejo na uporabnost omenjenih metod za identifikacijo različnih stanj anestezije, kar v praksi še vedno predstavlja nerešen problem. ANG This work verifies the hypothesis that, associated with the state of anaesthesia, characteristic changes exist in both cardio-respiratory and cerebral oscillator parameters and couplings, perhaps varying with the depth of anaesthesia. We applied non-linear dynamics and information theory to seek evidence of causal relationships between the cardiac, respiratory and slow delta-oscillations. The results of this research are important as they show that such an approach can be used to identify different stages of anaesthesia, which is still not solved in practice. Objavljeno v MUSIZZA, Bojan, STEFANOVSKA, Aneta, MCCLINTOCK, P. V. E., PALUŠ, Milan, PETROVČIČ, Janko, RIBARIČ, Samo, BAJROVIĆ, Fajko. Interactions between cardiac, respiratory, and EEG-delta oscillations in rats during anaesthesia. J Physiol, 2007, letn. 580, št. 5, str. 315-326. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 22373081 6. Najpomembnejši družbeno-ekonomsko relevantni rezultati programske skupine5 Družbeno-ekonomsko relevantni rezultat 1. Naslov SLO Diagnostični sistemi za končno kontrolo elektromotorjev ANG Diagnostic system for end-quality assessment of electrical motors Opis SLO V povezavi s podjetjem Domel d.d. iz Železnikov smo v preteklem obdobju dokončali raziskave in razvoj ter izdelali in omogočili obratovanje treh diagnostičnih sistemov za končno kontrolo elektromotorjev na proizvodnih linijah. Gre za diagnostična sistema za kontrolo kvalitete sesalnih enot na liniji ML-8 in na liniji ML-10 v tovarni DOMEL, Železniki ter za diagnostični sistem na polavtomatski montažni liniji DOMEL, Kitajska. Izvedeni diagnostični sistemi predstavljajo unikatno rešitev v svetovnem merilu in omogočajo doseganje novega nivoja kvalitete izdelkov v tovarni ANG In cooperation with the enterprise Domel, Železniki, we have finished our research and development, and put into operation three diagnostic systems for end-quality assessment of electrical motors on production lines. The work encompasses two diagnostic systems for the quality control of vacuum cleaner motors in Domel, Železniki (on production line ML-8 and on line ML-10), and one diagnostic system on a semi-automated assembly line in Domel, China . The accomplished diagnostic systems present unique Program P2-0001 Stran 6 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 solutions worldwide, and sets new higher standards for product quality control in the factory. Šifra F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije Objavljeno v Sistemi so dokumentirani v obsežni tehnični dokumentaciji (pod COBISS.SI-ID je zardai omejitev navedena le ena tehnična dokumentacija). Nekateri raziskovalni dosežki, ki so osnova za ta sistem, pa so predstavljeni širši strokovni javnosti v člankih in referatih. Tipologija 2.13 Elaborat, predštudija, študija COBISS.SI-ID 18875175 2. Naslov SLO ANG Programski paket za nastavljanje PID regulatorjev Programme package for automatic controller tuning Opis SLO ANG Gre za programski paket, ki na osnovi najbolj razširjenih metod in metod, ki smo jih v preteklosti razvili v okviru naše programske skupine, omogoča samodejno nastavljanje parametrov PID regulatorjev, Smithovih prediktorjev in kaskadnih regulatorjev. Prednost razvitega paketa je v tem, da so parametri regulatorjev izračunani na osnovi preprostega ročnega ali samodejnega poizkusa na procesu. Z uporabo programskega paketa dosežemo kvalitetnejše delovanje zaprte zanke in s tem prihranke pri energiji in materialu (manjša variabilnost reguliranega izhoda in s tem optimalnejše delovanje). The programme package is based on some of the most common tuning methods, and on methods which were in the past developed in the frame of our research programme. The developed tool enables automatic tuning of PID controllers, Smith predictors, and is currently being extended to tune also simple predictive and multivariable controllers. Tuning of controllers parameters is based on manual or automatic experiment on the process. By using the programme package, the closed-loop performance is improved and thus energy and material consumption is reduced. Šifra F.06 Razvoj novega izdelka Objavljeno v Poleg predstavitve na dveh konferencah (glej COBISS) je programski paket predstavljen tudi v dveh delovnih poročilih (pod COBISS.SI-ID je zardi omejitve navedeno le eno). Okrnjena verzija paketa je tudi prosto dostopna na spletu (http://dsc.ijs.si/damir.vrancic/lektuner/) Tipologija 2.13 Elaborat, predštudija, študija COBISS.SI-ID 21118247 3. Naslov SLO ANG Sistem za vodenje merilne proge za preizkušanje energetskih sklopov daljinskega ogrevanja A system for control of the testing line for district heating components and substations Opis SLO ANG Gre za razvoj in implementacijo sistema za avtomatsko vodenje nove merilne proge za podjetje Danfoss Trata d.o.o. Merilna proga je namenjena preizkušanju ter meritvam karakteristik energetskih sklopov daljinskega ogrevanja, ki jih podjetja multinacionalke Danfoss razvijajo ter proizvajajo. Sistem za vodenje vključuje vse potrebne regulacijske funkcije, ki omogočajo varno avtomatsko delovanje merilne proge ter simulacijo realnih razmer pri daljinskem ogrevanju. Hkrati skupaj z nadzornim sistemom omogoča popolno ponovljivost pri izvajanju eksperimentov ter njihovo avtomatsko dokumentiranje. A system for automatic control of a new testing line has been designed and implemented in the Slovenian company Danfoss Trata d.o.o. The line is used for testing and assessment of various components used in district-heating systems, designed and produced by Danfoss multinational Corporation. The control system includes all necessary control functions that allow save automatic operation of the testing line and simulation of real district-heating conditions. Together with the supervisory system enables performing and automatic documentation of experiments under completely equal conditions. Šifra F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije Objavljeno v DOLANC, Gregor. Sistem za vodenje merilne proge HWS-135 : navodila za uporabo, (IJS delovno poročilo, 9305). 2007. Tipologija 2.13 Elaborat, predštudija, študija Program P2-0001 Stran 7 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 COBISS.SI-ID 21075495 4. Naslov SLO Naprava za merjenje fizioloških signalov Cardio&BrainSignals ANG The Cardio&BrainSignals device for measuring physiological signals Opis SLO Razvili smo 12 kanalni merilni sistem Cardio&BrainSignals, ki omogoča merjenje fizioloških veličin: EKG, EEG, dihanja, tlaka krvi na prstu, temperature, prevodnosti kože ter pomožnih veličin. Zajem, shranjevanje in signalna obdelava merjenih veličin poteka s pomočjo PC-ja, povezanega preko USB vodila. Merilni sistem predstavlja ključno opremo za raziskave, ki se ukvarjajo z analizo sklopljenosti oscilacij v človeškem telesu in študijem korelacije sklopljenosti z globino anestezije. Naprava se trenutno uporablja v Lancastru, Oslu in na Univerzitetnem kliničnem centru v Ljubljani. ANG A 12 channel Cardio&BrainSignals measuring system was developed that enables measuring of ECG, brain activity (EEG), respiratory effort, blood pressure measured on a finger, temperature, skin conductivity, and some other auxiliary measurements. Acquisition and signal conditioning of measured variables is performed by a PC connected to the device via USB. The measuring system represents the key research equipment for studies of the correlation between the couplings of oscillators in the human body and the depth of anaesthesia . The device is currently used in Lancaster, Oslo and Ljubljana. Šifra F.06 Razvoj novega izdelka Objavljeno v PETROVČIČ, Janko, MUSIZZA, Bojan, SVETEK, Aleš. Cardio&brain signals : user manual, (IJS delovno poročilo, 9928). 2008. Tipologija 2.13 Elaborat, predštudija, študija COBISS.SI-ID 21696295 5. Naslov SLO Vodenje/ koordiniranje projektov tehnološke mreže "Tehnologija vodenja procesov" ANG Management/coordination of projects within the Process Control Technology Network Opis SLO Sodelavci programske skupine imamo eno od ključnih vlog pri vodenju ter vsebinskem in organizacijskem koordiniranju tehnološke mreže "Tehnologija vodenja procesov" in njenih projektov. Tehnološko mrežo sestavlja 10 podjetij izvajalcev storitev in dobaviteljev opreme ter 3 institucije. V preteklih letih smo bistveno prispevali k vodenju in vsebinskem koordiniranju dveh velikih in zahtevnih projektov, ki jih je sofinanciral Evropski sklad za regionalni razvoj in sicer projekta »Sodobne tehnologije vodenja za povečanje konkurenčnosti« in »Centra odličnosti za sodobne tehnologije vodenja«. ANG Members of the programme group have a key role in the management and coordination of the Process Control Technology Network and its projects. The Technology Network connects ten engineering enterprises in the areas of automation and the IT support, and 3 academic institutions. In recent years we have contributed substantially to the management and coordination of two large projects that were co-financed by the European Regional Development Fund, namely the project Advanced Control Technologies for Increasing Competitiveness, and the Centre of Excellence for Advanced Control Technologies. Šifra D.01 Vodenje/koordiniranje (mednarodnih in domačih) projektov Objavljeno v Dejavnost tehnološke mreže in izvajanje njenih projektov je opisana na domači strani tehnološke mreže Tehnologija vodenja procesov (http://www.tvp.si). Večina informacij je zajeta tudi v vabljenem predavanju: STRMČNIK, Stanko. Strategija razvoja na področju tehnologije vodenja v Sloveniji - načrti in realizacija = Development strategy of control technology in Slovenia - plans and realization. Tipologija 1.07 Objavljeni strokovni prispevek na konferenci (vabljeno predavanje) COBISS.SI-ID 20696103 7. Pomen raziskovalnih rezultatov programske skupine6 7.1. Pomen za razvoj znanosti7 Program P2-0001 Stran 8 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 SLO______________________________________________________________________________________________________________ Pomen pričujočega programa v mednarodnih razsežnostih se kaže v novih teoretičnih dosežkih in predvsem v uspešnem prenosu teorije v prakso. O širši mednarodni raziskovalni in aplikativni relevantnosti programa pričajo poleg objav v najuglednejših revijah in sodelovanja na najuglednejših konferencah tudi intenzivno mednarodno sodelovanje v projektih 6OP, bilateralnih projektih in projektih za tuja podjetja. Pomen programa za razvoj znanosti se kaže zlasti skozi naslednje doprinose: (a) Izvirni postopki za sintezo GP modelov nelinearnih dinamičnih sistemov iz podatkov. Gre za sorazmerno novo disciplino, ki uvršča raziskovalno skupino na vidno mesto v svetovnih razmerah. Delo na tem področju pomeni doprinos na področju neparametrske identifikacije dinamičnih stohastičnih procesov. (b) Dopolnitve in izboljšave na področju eksplicitnega prediktivnega vodenja. Gre za popularno strategijo vodenja, ki si je utrla pot v industrijskih in vgrajenih sistemih. Doprinosi skupine se nanašajo na obravnavanje motenj, kar povečuje uporabnost metod v negotovih pogojih, ter eksperimentalno vrednotenje na vrsti realnih procesov. (c) Prenos sodobnih postopkov vodenja na logične krmilnike. Gre za opazni premik v smeri lažje uporabnosti zmogljivih algoritmov vodenja na standardnih platformah. (d) Diagnostika sistemov. Skupina je prispevala nove pristope na podlagi analize signalov, ki so predvsem uporabni na področju rotacijskih strojev. To smo potrdili tudi z uspešnimi industrijskimi aplikacijami. (e) Razvojno okolje za sintezo programske opreme na osnovi domensko specifičnega modelirnega jezika ProcGraph. Gre za področje na katerem je skupina prepoznavna tako v domačem okolju kot tudi širše. Pomembno je poudariti, da so razviti koncepti podprti s zahtevnimi industrijskimi aplikacijami. (f) Vodenje čistilnih naprav. Novi algoritmi za povečanje učinkovitosti delovanja čistilnih naprav predstavljajo viden doprinos v svetovnih razmerah. (g) Visual servoing. Gre za nove algoritme vodenja na področju avtomatskega pristajanja letal z uporabo vgrajene kamere, kar odpira možnosti za pristajanje na bistveno večjem razponu pristajalnih stez. (h) Vodenje gorivnih celic. Gre za izboljšane postopke vodenja gorivnih celic v novih namenskih aplikacijah, kar predstavlja opazen korak naprej k njihovi večji uporabnosti. (j) Nove prakse na področju načrtovanja gradnikov in naprav z vgrajeno "inteligenco". Gre za področje na katerem ima skupina vodilno pozicijo doma kakor tudi velik ugled tudi v tujini. Ta segment dela bistveno prispeva k poslanstvu raziskovalne skupine. ANG The significance of the program on an international scale is based on its new theoretical achievements and foremost on the successful transfer of theory into practice. The broader research and application relevance of the results of the program are confirmed by papers published in distinguished international journals, contributions at the most prominent scientific meetings, and also through intensive international collaboration in projects under the EU 6.FP, bilateral research projects, and direct contracts with foreign companies. The significance of this program for the development of science is demonstrated by the following contributions: (a)Original procedures for the synthesis of models of nonlinear dynamic systems from data based on Gaussian processes. This area of work is regarded as a relatively new discipline, which places our research group in the spotlight on a global scale. Work in this field will contribute to the field of nonparametric identification of dynamic stochastic processes. (b)Additions and improvements in the field of explicit predictive control. This is a popular type of control strategy, which is applied in industrial and embedded systems. The contributions of our group are related to the handling of disturbances, which increases the usability of such methods in uncertain conditions, and the experimental evaluation of such methods on a series of real processes. (c)The transfer of advanced control procedures to logical controllers. This is considered to be a significant shift in the direction of easier use of efficient algorithms for control on standard platforms. (d)Systems diagnostics. Our group contributed new approaches based on the analysis of signals, which are above all useful in the field of rotating machines. We confirmed their usability also through successful industrial applications. (e)A development environment for the synthesis of software based on the domain-specific modeling language ProcGraph. In this field we are recognized in the Slovenian environment as well as in the international community. It is important to point out that the concepts developed are supported by important industrial applications. (f)Control of wastewater treatment plants. The new algorithms developed by the group to increase the efficiency of wastewater treatment plants have been recognized as a significant contribution by the international scientific community. Program P2-0001 Stran 9 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 (g)New control algorithms in the field of automatic airplane landing based on visual servoing and predictive control, which opens the possibility of landing airplanes on a significantly larger range of runways. (h)Control of fuel cells. The group has been improving the procedures for controlling of fuels cells in new dedicated applications, which is an important step towards increased usefulness. (i)New practices in the field of designing building blocks and devices with built-in “intelligence”. In this field we have the leading position in Slovenia as well as a good reputation abroad. This segment importantly contributes to the mission of our group. 7.2. Pomen za razvoj Slovenije5 SLO_____________________________________________________________________________________________________________ Rezultati doseženi v okviru raziskovalnega programa že imajo in bodo imeli tudi v bodoče nedvomno pomemben vpliv na razvoj Slovenije. Ta vpliv se kaže predvsem skozi naslednje dejavnike: • Raziskovalni program se je ukvarjal s pomembnimi vsebinami širšega področja tehnologije vodenja, ki je ena od ključnih infrastrukturnih tehnologij. Znano je, da njena uporaba bistveno vpliva na povečanje kvalitete izdelkov, na boljšo izkoriščenost proizvodnih kapacitet, večjo zanesljivost in ponovljivost delovanja sistemov in naprav, zmanjšanje porabe energije in surovin, zmanjšanje onesnaženosti okolja, večjo varnost, povečano humanizacijo dela, itd. • Ker so bile vsebine raziskav programa pretežno uporabno in tehnološko usmerjene, je bilo mogoče dosežene rezultate neposredno ali posredno uporabiti v okviru intenzivnega sodelovanja z gospodarstvom. Intenzivnost tovrstnega povezovanja dokazuje kar 58 večjih ali manjših projektov, ki so jih člani programske skupine izvršili za gospodarstvo v preteklih petih letih. Kot je razvidno iz ostalih delov poročila so v okviru programa in povezanih projektov nastali številni novi proizvodi, novi sistemi, izboljšave na procesih, delujoči prototipi, itd., katerih velika večina je že našla svojo uporabo v podjetjih. To pa je že in bo tudi v bodoče vplivalo na povečanje mednarodne konkurenčnosti naših podjetij. Pridobljeno znanje je bilo uporabljeno tudi na področju infrastrukturnih sistemov , npr čistilne naprave, ki se jim je na ta način izboljšala učinkovitost in kvaliteta delovanja. • Doseženi rezultati bodo imeli večje učinke tudi zaradi intenzivne vpetosti programske skupine v inovativno okolje (Tehnološka mreža »Tehnologija vodenja procesov, Center odličnosti za sodobne tehnologije vodenja, Tehnološki center za avtomatizacijo, robotizacijo in informatizacijo), ki so ga člani programske skupine pomagali sooblikovati in sodelujejo pri vodenju in koordinaciji posameznih entitet. Tovrstno povezovanje namreč vzpodbuja hitrejši tehnološki razvoj. • Rezultati raziskav že imajo in bodo imeli tudi v bodoče neposreden vpliv na izobraževanje dodiplomskih in podiplomskih študentov, in sicer v okviru predmetov, ki jih predavajo člani naše raziskovalne skupine na Univerzi v Ljubljani, na Univerzi v Novi Gorici, Univerzi v Mariboru ter Mednarodni podiplomski šoli Jožefa Stefana. Zelo pomemben je tudi prenos znanja, ki poteka v okviru rednih izobraževalnih tečajev za strokovnjake iz gospodarstva. ANG The results achieved in the framework of the research program are already having an important impact on the development of Slovenia, and we believe that they will continue to do so also in the future. Evidence for this can be seen in the following facts: • The research program dealt with important topics in the area of control technology, which is known as a “hidden” technology that significantly improves the quality of products, increases production, makes the operation of processes and devices more reliable and repeatable, reduces the use of energy and raw materials, reduces pollution, increases humanization of work, etc. • The program topics were mostly applied research and technology oriented, therefore it was possible to use the achieved results, either directly or indirectly, in the frame of intensive cooperation with industry. The evidence that there truly was intensive cooperation is the fact that 58 larger and smaller projects were carried out for various companies by members of the program team in the last five years. As can be seen from the report, many new products, new systems, process improvements, prototypes, etc. have resulted from the research program and related projects, and the vast majority of them have already been implemented by industrial Program P2-0001 Stran 10 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 companies. This fact has certainly had an important impact on the international competitiveness of Slovenian companies. The knowledge gathered within the research program has also been used in the area of infrastructure, e.g. by waste water treatment plants which increased performance and improved the quality of operations. • The achieved results will have an even greater impact due to the intensive involvement of the research program team in the innovative environment (i.e. the technology network Process Control technology, the Centre of Excellence for Advanced Control Technologies, and the Technology Centre for Automation, Robotics and Informatics). The mentioned environment connects companies and academic institutions, and was established with the aid of some members of our research group, who are also active in the organization and coordination of its individual entities. • The resulting knowledge is already being disseminated through the regular undergraduate and postgraduate courses conducted by our researchers in the framework of the educational programs of the University of Ljubljana, the University of Nova Gorica, the University of Maribor and the Jožef Stefan International Postgraduate School. Furthermore, an important aspect of such dissemination is also carried out through regular weekly courses in the framework of the continuing education program for engineers coming from industry organized by the Faculty of Electrical Engineering of the University of Ljubljana, and our Department. 8. Zaključena mentorstva članov programske skupine pri vzgoji kadrov9 Vrsta izobraževanja Število mentorstev Od tega mladih raziskovalcev - magisteriji 4 2 - doktorati 7 4 - specializacije Skupaj: 11 6 9. Zaposlitev vzgojenih kadrov po usposabljanju Organizacija zaposlitve Število doktorjev Število magistrov Število specializantov - univerze in javni raziskovalni zavodi 2 - gospodarstvo 5 2 - javna uprava - drugo Skupaj: 7 2 0 10. Opravljeno uredniško delo, delo na informacijskih bazah, zbirkah in korpusih v obdobju10 Ime oz. naslov publikacije, podatkovne informacijske baze, korpusa, zbirke z virom (ID, spletna stran) Število * 1. Kako se človek in tehnika smiselno dopolnjujeta: načrtovanje avtomatiziranih proizvodnih sistemov z metodologijo KOMPASS, (IJS delovno poročilo, 8925). 2004. [COBISS.SI-ID 18283559] Sodobni postopki vodenja sistemov : študijsko gradivo za tečaj, 6 18 Program P2-0001 Stran 11 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 31. maj - 4. junij 2004. Ljubljana: Institut Jožef Stefan: Fakulteta za elektrotehniko, 2004. 278 str., ilustr. [COBISS.SI-ID 21602855] 2. Programska oprema za vodenje procesov : študijsko gradivo za tečaj dopolnilnega izobraževanja in specializacije "Tehnologija vodenja industrijskih procesov" : Ljubljana, 11. do 15. oktober 2004. Ljubljana [COBISS.SI-ID 18797095] 23 3. Proceedings of the 6th International PhD Workshop on Systems and Control, October 4-8, 2005, Izola, Simonov zaliv, Slovenia : young generation viewpoint. Ljubljana: Institut Jožef Stefan, 2005. 1 CD-ROM. ISBN 961-6303-74-0. [COBISS.SI-ID 223930368] 45 4. Engineering applications of artificial intelligence. Kocijan, Juš (področni urednik od leta 2005 dalje). [Print ed.]. Swansea: Pineridge Press, 1988-. ISSN 0952-1976. [COBISS.SI-ID 25396224] 72 5. Projekti avtomatizacije in informatizacije : tehnologija vodenja industrijskih procesov : študijsko gradivo za tečaj dopolnilnega izobraževanja in specializacije, (Active learning in automatic control, ALIAC, TEMPUS JEP-4208, 1992-1995). Ljubljana: Institut Jožef Stefan: Fakulteta za elektrotehniko Univerze v Ljubljani, 2005. loč. pag., ilustr.; graf. prikazi. [COBISS.SI-ID 21601063] 13 6. Antropocentrični pristop k načrtovanju uspešnih sistemov in izdelkov : [prevod iz angleščine]. 1. del, Poglavja 1-7 : Podrobnejši opis pristopa, (IJS delovno poročilo, 9168). 2005. [COBISS.SI-ID 19167015] 7 7. Sodobni postopki vodenja sistemov : študijsko gradivo za tečaj, Ljubljana, maj-junij 2006. Ljubljana: Institut Jožef Stefan: Fakulteta za elektrotehniko, 2006. 278 str., ilustr. [COBISS.SI-ID 21602599] 18 8. Programska oprema za vodenje procesov : študijsko gradivo za tečaj dopolnilnega izobraževanja in specializacije "Tehnologija vodenja industrijskih procesov" : Ljubljana, 16. do 20 oktober 2006. Ljubljana: Institut Jožef Stefan: Fakulteta za elektrotehniko Univerze v Ljubljani, 2006. loč. pag., ilustr. [COBISS.SI-ID 21601319] 21 9. Projekti avtomatizacije in informatizacije : tehnologija vodenja industrijskih procesov : študijsko gradivo za tečaj dopolnilnega izobraževanja in specializacije, (Active learning in automatic control, ALIAC, TEMPUS JEP-4208, 1992-1995). Ljubljana: Institut Jožef Stefan: Fakulteta za elektrotehniko Univerze v Ljubljani, 2007. loč. pag., ilustr.; graf. prikazi. [COBISS.SI-ID 20904487] 14 10. Center odličnosti za sodobne tehnologije vodenja, (Projekt ESRR). [Ljubljana]: Institut Jožef Stefan: Tehnološka mreža TVP, 2007. 1 zv., ilustr. [COBISS.SI-ID 21560103] 6 *Število urejenih prispevkov (člankov) /število sodelavcev na zbirki oz. bazi /povečanje obsega oz. število vnosov v zbirko oz. bazo v obdobju 11. Vključenost raziskovalcev iz podjetij in gostovanje raziskovalcev, podoktorandov ter študentov iz tujine, daljše od enega meseca Sodelovanje v programski skupini Število - raziskovalci-razvijalci iz podjetij 3 Program P2-0001 Stran 12 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 - uveljavljeni raziskovalci iz tujine 2 - podoktorandi iz tujine - študenti, doktorandi iz tujine 2 Skupaj: 7 12. Vključevanje v raziskovalne programe Evropske unije in v druge mednarodne raziskovalne in razvojne programe ter drugo mednarodno sodelovanje v obravnavanem obdobju11 5. in 6. OP 1. Smart Control of Wastewater Systems - SMAC; 5. FP; EVK1-CT-2000-00056 2. Multi-Agent Control: Probabilistic Reasoning, Optimal Coordination, Stability Analysis and Controller Design for Intelligent Hybrid System - MAC; 5. FP; HPRN-CT-1999-00107 3. Towards Knowledge-Based Processing Systems - PRISM; 6. FP; MRTN-CT-2004-512233 4. Design of Advanced Controllers for Economic, Robust and Safe Manufacturing Performance - CONNECT; 6. FP; COOP-CT-2006, 031638 5. HelicoPter and aEronef naviGation Airborne System Experimentations - PEGASE; 6. FP; AST5-CT-2006-030839 Bilateralni projekti 6. Control and Supervision of Technological Processes by using Mixture Modelling; BI-CZ/03-04-26 (slovensko-češko sodelovnje) 7. Optimal Control of Biological Wastewater Treatment Plants; SLO-ITA 4B/2002-2005, BI-IT/02-05-022 (slovensko -italijansko sodelovanje) 8. Advanced Modelling Techniques for Distributed Parameter Systems with Application to Fault Diagnosis; BI-MK/04-05-014 (slovensko-makedonsko sodelovanje) 9. Design of PID Controllers: Interchange of Technology and Experience; BI-PT-04-06-020 (slovensko-portugalsko sodelovanje) 10. Data-Driven Modelling for Decision-Making Support and process Monitoring; BI-CZ/05-06/008 /slovensko-češko sodelovanje) 11. Explicit Nonlinear Model Predictive Control based on Gaussian Process Models (sodelovanje med Institutom "Jožef Stefan" in Bolgarsko akademijo znanosti) 12. Analysis, Diagnosis and Control of Distributed Nonlinear Process Systems; BI-HU/06-07/006 (slovensko-madžarsko sodelovanje) 13. Design of PID Controllers: Interchange of Technology and Experience - Second Part; BI-PT/06-07-005 (slovensko-portugalsko sodelovanje) 14. Building Virtual Communities for Research and Education in Automation and Control; BI-SK/05-07-009 (slovensko-slovaško sodelovanje) 15. Bayesian Decision Making to Support Change Detection in Complex Manufacturing Systems; BI-CZ/07-08-011 (slovensko-češko sodelovanje) 16. On-Line Control and Diagnosis of Industrial Systems; BI-MK/07-08-018 (slovensko-makedonsko sodelovnje) Projekti za naročnike Program P2-0001 Stran Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 17. The Control System for the Plasma Cleaning Machine (PlasmaBull GmbH, Lebring, Avstrija) 18. 12 Channel Measurement System Cardio&Brain, dobavljeno za: - Ulleval Universitetssykehus, Oslo, Norveška; - University Hospitals of Morcambe Bay NHS Trust, Royal Lancaster Infirmary, Lancaster - Lancaster University, Department of Physics, Lancaster 13. Vključenost v projekte za uporabnike, ki potekajo izven financiranja ARRS12 1. Algoritem za glajenje porabe v Cinkarni Celje; Cinkarna, Celje 2. Analiza in vrednotenje modelnih projektov; Synatec, Idrija* 3. Analiza možnosti za sprotno odkrivanje napak; Zavod Center ARI, Ljubljana 4. Avtomatski sprotni nadzor procesov in kontrola kvalitete izdelkov, Center odličnosti za sodobne tehnologije vodenja; MVZT, Ljubljana* 5. Funkcionalne specifikacije za projekt "Sinteza IV"; Metronik Ljubljana; KRKA Novo Mesto 6. I4PROS - Integracija modulov proizvodnih informacijskih sistemov v enovit programski paket z uporabo modernih tehnologij; INEA, Ljubljana 7. Izdelava kontrolne naprave za zagotavljanje kvalitete elektromotorjev za sesalnike; DOMEL, Železniki 8. Izdelava programskih modulov regulacijskih zank; LEK, Ljubljana 9. Izdelava prototipa vgrajenega samoadaptivnega sistema; Danfoss Trata, Ljubljana 10. Izdelava sistema za vodenje merilne proge HWS 135; Danfoss Trata, Ljubljana 11. Izdelava speifikacij postopkovnega vodenja procesa Sinteza v Colorju; INEA, Ljubljana 12. Izdelava merilnega sistema Cardio&Brain signals; Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta 13. Izdelava transportnega vozička in namestitev merilnega sistema Cardio&Brain Signals; Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta 14. Izdelava stereoskopskega sinhronizatorja; Šolski center Šentjur 15. Izvedba matematičnega modela hotelskih sob; GOAP, Nova Gorica 16. Izvedba tečaja uporabe programskega paketa "LEK TUNER", Cinkarna Celje 17. Izdelava elektronskega sklopa LANC master; VLS Computers, Ljubljana 18. Izvedba PI podprojektov AK3-1/PI1, AK3-2/PI1, AK3-3/PI1 + VPS v okviru projekta "Sodobne tehnologije vodenja za povečanje konkurenčnosti" (desiminacija rezultatov demonstracijskih projektov); Synatec Idrija, Metronik Ljubljana, INEA Ljubljana v okviru projekta "Sodobne tehnologije vodenja za povečanje konkurenčnosti"* 19. Kogeneracija mobilne izvedbe na osnovi gorivnih celic; DOMEL, Železniki 20. Metodologija standardizacije programske opreme; RACI, Ljubljana, Danfoss Trata, Ljubljana. 21. Metodologija življenjskega cikla projektov avtomatizacije strojev in naprav; INEA, Ljubljana; SMM, Ljubljana* 22. Nadgradnja kontrolne naprave za zagotavljanje kvalitete; DOMEL, Železniki Program P2-0001 Stran Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 23. Naprava za končno kontrolo sesalnih enot; Zavod Center ARI, Ljubljana 24. Nastavljanje regulacij pH; Cinkarna, Celje 25. Obvladovanje proizvodnje in porabe pare; Cinkarna, Celje* 26. Ocena demonstracijskega projekta DP4 v kontekstu ciljev projektnega sklopa AK3-2; Cinkarna Celje* 27. Optimizacija sistemov HVAC z uporabo dinamičnih modelov; GOAP, Nova Gorica 28. Optimizacija strategij regulacije sobne temperature; GOAP, Nova Gorica 29. Pregled in analiza referenčnih modelov, definicij, standardov in komercialnih programskih orodij, ki pokrivajo problemsko področje informacijskih rešitev za računalniško podporo vodenju proizvodnje, opredelitev nabora dodatnih funkcionalnosti celovite informacijske rešitve; Metronik, Ljubljana* 30. Projekt "Pedagog"; Politehnika Nova Gorica 31. Projekt TESTLAB - Mobilni testni laboratorij z napajalnim modulom za gorivne celice; DOMEL, Železniki 32. Projekt KeraPro - Keramični procesor za razklop goriva in čiščenje izhodnih plinov; Ministrstvo za obrambo, Ljubljana 33. Raziskava regulacije kisika; Centralna čistilna naprava Domžale-Kamnik* 34. Raziskave možnosti tehnologije razpoložljivosti gorivnih celic; INEA, Ljubljana 35. Razvoj dopolnjenih regulacijskih algoritmov; LEK, Ljubljana* 36. Razvoj in optimizacija osebne vojaške opreme; Ministrstvo za obrambo, Ljubljana 37. Razvoj konceptualnega modela celovite informacijske rešitve in zasnova sistema za celovito vodenje proizvodnje; Synatec, Idrija; Metronik, Ljubljana; INEA, Ljubljana* 38. Razvoj LITE verzije programskega paketa na PLC za šaržne procese v skladu s standardom S88.01; INEA, Ljubljana* 39. Razvoj proizvodnega informacijskega sistema za maloserijsko proizvodnjo, Robotina, Koper* 40. Razvoj programskega paketa za nastavljanje, optimiranje in dokumentiranje regulacijskih zank; LEK, Ljubljana 41. Razvoj tiskanih vezij in programske opreme; Danfoss, Ljubljana 42. Razvoj in izdelava nadzorno krmilnega modula; DOMEL, Železniki 43. Sinteza postopkov za odkrivanje napak s primerom uporabe pri končni kontroli kvalitete elektromotorjev; DOMEL, Železniki 44. Sistem za podporo odločanju pri vodenju proizvodnje, Center odličnosti za sodobne tehnologije vodenja; MVZT, Ljubljana* 45. Sistem za vodenje merilne proge; Danfoss, Ljubljana* 46. Sodobne regulacijske metode, Center odličnosti za sodobne tehnologije vodenja; MVZT, Ljubljana* 47. Sofinanciranje projekta L2-4221-0106 "Industrializacija sodobnih algoritmov vodenja"; INEA, Ljubljana 48. Sofinanciranje projekta L2-6554-0106 "Sinteza postopkov z odkrivanjem napak s primerom uporabe pri končni kontroli kvalitete elektromotorjev"; DOMEL, Železniki Program P2-0001 Stran 15 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 49. Sofinanciranje projekta L2-7537-0106 "Optimizacija sistemov HVAC s pomočjo dinamičnih modelov"; GOAP, Nova Gorica 50. Sofinanciranje projekta L2-9178-0106 "Hitro preizkušanje naprednih algoritmov vodenja v industrijskem okolju"; Liko Pris, Vrhnika; MITOL, Sežana; Zavod Center ARI, Ljubljana, INEA, Ljubljana 51. Strateško in operativno vodenje projekta v okviru projekta "Sodobne tehnologije vodenja za povečanje konkurenčnosti"; FDS Research, Ljubljana, GOAP Nova Gorica, INEA, Ljubljana, Liko-Pris, Vrhnika, Metronik, Ljubljana, RACI, Ljubljana, Robotina, Koper, SMM, Maribor, Synatec, Idrija, ŠPICA International, Ljubljana, TELEM, Maribor, UL, Fakulteta za elektrotehniko, Ljubljana, UM, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Maribor* 52. Šolanje za programski paket GPS-X; JP Centralna čistilna naprava Domžale-Kamnik 53. Uvajanje izboljšav v proces razvoja sistema HVAC; GOAP, Nova Gorica, TELEM, Maribor 54. Uvajanje izboljšav v proces razvoja sistemov vodenja zahtevnih šaržnih procesov; Metronik, Ljubljana* 55. Uvajanje izboljšav v proces razvoja vodenja zahtevnih zveznih procesov; Robotina, Koper 56. Uvajanje ponovne uporabe znanja v proces razvoja sistemov vodenja zahtevnih šaržnih procesov; LIKO-PRIS, Vrhnika* 57. Vzpostavitev tehnološke mreže; INEA, Ljubljana 58. Zasnova modula za avtomatsko nastavljanje sistemov vodenja; TKR, Godovič *sofinanciranje s strani ESRR 14. Dolgoročna sodelovanja z uporabniki, sodelovanje v povezavah gospodarskih in drugih organizacij (grozdi, mreže, platforme), sodelovanje članov programske skupine v pomembnih gospodarskih in državnih telesih (upravni odbori, svetovalna telesa, fundacije, itd.) Sodelavci programske skupine smo imeli ključno vlogo pri ustanovitvi tehnološke mreže "Tehnologija vodenja procesov", pri katere vodenju in koordiniranju tudi sodelujemo. Vodimo tudi s tehnološko mrežo tesno povezan Center odličnosti za sodobne tehnologije vodenja (glej 6. Dosežek št. 5) in Tehnološki center za avtomatizacijo,robotizacijo in informatizacijo (ARI). Preko tehnološke mreže smo povezani z drugimi tehnološkimi mrežami in nekaterimi grozdi. Kot predstavniki mreže ali samostojno smo aktivni v tehnoloških platformah: - "Proizvodnja prihodnosti" - MANUFUTURE - "Vgrajeni sistemi" in - "Gorivne celice" - SIHFC - tehnološka platforma za vodik in gorivne celice. Sodelavci programske skupine sodelujemo oziroma smo sodelovali v pomembnih telesih povezanih z znanstveno-tehnološko in razvojno politiko v Sloveniji, in sicer: - v Svetu za znanost in tehnologijo Republike Slovenije - v Strokovnem svetu Slovenske tehnološke agencije TIA - v Programskem svetu Tehnološkega parka Ljubljana. - v Razvojni skupini za procesno tehnologijo pri Svetu vlade RS za konkurenčnost. Dolgoročno sodelovanje z gospodarskimi podjetji predstavlja zelo pomemben element, ki vpliva na izbiro raziskovalnih usmeritev ter način raziskovalnega dela. Med podjetja, ki so po dolžini in stalnosti sodelovanja za nas zelo pomembna lahko štejemo naslednja: a) več kot 20 let sodelovanja Program P2-0001 Stran 16 od Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 - Cinkarna Celje - INEA, Ljubljana b) več kot 15 let sodelovanja - Centralna čistilna naprava Domžale-Kamnik c) več kot 10 letno sodelovanje - Mitol. Sežana - RACI, Ljubljana d) več kot 5-letno sodelovanje - Domel, Železniki - Danfoss, Ljubljana - LEK, Ljubljana 15. Skrb za povezavo znanja s slovenskim prostorom in za slovensko znanstveno terminologijo (Cobiss tip 1.04, 1.06, 1.07, 1.08, 1.09, 1.17, 1.18, 2.02, 2.03, 2.04, 2.05, 2.06)13 Naslov Od senzorja do prave odločitve Opis V delu predstavljamo sistemski pogled na vodenje in informacije ter podajamo nekatere principe pridobivanja informacij in znanja iz podatkov. S pomočjo konkretnih primerov prikazujemo reševanje dveh problemov. Prvi se nanaša na ekstrakcijo informacije, ki v signalu obstaja, vendar je zakrita, drugi pa na sintezo informacije z uporabo dodatnega apriornega znanja. V prvem primeru gre za nadzor kvalitete v proizvodnji elektromotorjev, v drugem pa za problematiko merjenja globine anestezije med operacijo. Objavljeno v STRMČNIK, Stanko, JURIČIĆ, Đani, MUSIZZA, Bojan, PETROVČIČ, Janko. Od senzorja do prave odločitve = From sensors to the right decision. V: KOSEC, Marija (ur.), PERNE, Jožef (ur.), ŠORLI, Iztok (ur.). Senzorji in aktuatorji : zbornik referatov. Ljubljana: TC SEMTO, 2008, str. 1-10. COBISS.SI-ID 22401063 16. Skrb za popularizacijo znanstvenega področja (Cobiss tip 1.05, 1.21, 1.22, 2.17, 2.19, 3.10, 3.11, 3.12)14 Naslov Institut Jožef Stefan - Odsek za sisteme in vodenje Opis V reviji Ventil je bil v okviru predstavitev znanstvenoraziskovalnih skupin s področja avtomatizacije, fluidne tehnike in mehatronike objavljen intervju s pomočnikom vodje odseka dr. Vladimirjem Jovanom. Predstavil je zgodovino odseka in področja njegovega delovanja, umestitev naših raziskav v slovenski in mednarodni prostor, organiziranost in načine financiranja ter vizijo prihodnjega razvoja odseka in stroke Objavljeno v JOVAN, Vladimir. Institut Jožef Stefan - odsek za sisteme in vodenje. Ventil (Ljubl.), 2008, letn. 14, št. 6, str. 534-538. COBISS.SI-ID 22329639 17. Vpetost vsebine programa v dodiplomske in podiplomske študijske programe na univerzah in samostojnih visokošolskih organizacijah v letih 2004 – 2008 Naslov predmeta Izbrana poglavja iz teorije avtomatskega vodenja Računalniško vodenje procesov Elementi za avtomatiko in robotiko Program P2-0001 Stran 17 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 1. Vrsta študijskega programa magistrski in doktorski študij UNI UNI Naziv univerze/ fakultete Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko 2. Naslov predmeta Gradniki sistemov računalniške avtomatizacije Modeliranje in simulacija sistemov vodenja Industrijski regulacijski sistemi Sodobni postopki vodenja Proizvodni management in informatika Programska oprema za vodenje procesov Projekti avtomatizacije in informatizacije Vrsta študijskega programa Specializacija Tehnologija vodenja industrijskih procesov in tečaji dopolnilnega izobraževanja: Naziv univerze/ fakultete Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko 3. Naslov predmeta Izbrana poglavja iz sodobnih tehnologij vodenja sistemov Izbrana poglavja iz matematičnega modeliranja kompleksnih sistemov Vrsta študijskega programa magistrski in doktorski študij magistrski in doktorski študij Naziv univerze/ fakultete Mednarodna Podiplomska Šola Jožefa Stefana 4. Naslov predmeta Projektiranje in avtomatizacija tehnoloških sistemov Osnove sistemov vodenja Avtomatsko vodenje sistemov Vrsta študijskega programa VSŠ 1. stopnja bolonjskega študija 2. stopnja bolonjskega študija Naziv univerze/ fakultete Univerza v Novi Gorici Poslovno-tehniška fakulteta 5. Naslov predmeta Senzorski sistemi Elektronika 1 Elektronika 3 Vrsta študijskega programa UNI UNI Program P2-0001 Stran 18 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 UNI Naziv univerze/ fakultete Univerza v Novi Gorici Fakulteta za aplikativno narovoslovje 6. Naslov predmeta Modeliranje v okolju Vrsta študijskega programa UNI Naziv univerze/ fakultete Univerza v Novi Gorici Fakulteta za znanosti o okolju 7. Naslov predmeta Optimizacija logističnih sistemov Stohastični procesi v logistiki Upravljanje logističnih sistemov Vrsta študijskega programa 1. stopnja bolonjskega študija 1. stopnja bolonjskega študija 3. stopnja bolonjskega študija Naziv univerze/ fakultete Univerza v Mariboru Fakulteta za logistiko 18. Označite potencialne vplive oziroma učinke vaših rezultatov na navedena področja: Vpliv Ni vpliva Majhen vpliv Srednji vpliv Velik vpliv G.01 Razvoj visoko-šolskega izobraževanja G.01.01. Razvoj dodiplomskega izobraževanja r r r C G.01.02. Razvoj podiplomskega izobraževanja r r r (S G.01.03. Drugo: dopolnilno izobraževanje za inženirje r r r (S G.02 Gospodarski razvoj G.02.01 Razširitev ponudbe novih izdelkov/storitev na trgu r r C r G.02.02. Širitev obstoječih trgov r r (S r G.02.03. Znižanje stroškov proizvodnje r r r (S G.02.04. Zmanjšanje porabe materialov in energije r r r (S G.02.05. Razširitev področja dejavnosti r <• r r G.02.06. Večja konkurenčna sposobnost r r r (S G.02.07. Večji delež izvoza r r r (S G.02.08. Povečanje dobička r r r (S G.02.09. Nova delovna mesta r (S r r G.02.10. Dvig izobrazbene strukture zaposlenih r r r (S G.02.11. Nov investicijski zagon r a r r Program P2-0001 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 G.02.12. Drugo: C r r r G.03 Tehnološki razvoj G.03.01. Tehnološka razširitev/posodobitev dejavnosti r r r C G.03.02. Tehnološko prestrukturiranje dejavnosti r r (S r G.03.03. Uvajanje novih tehnologij r r r (S G.03.04. Drugo: r r r r G.04 Družbeni razvoj G.04.01 Dvig kvalitete življenja r r a r G.04.02. Izboljšanje vodenja in upravljanja r r C r G.04.03. Izboljšanje delovanja administracije in javne uprave r a r r G.04.04. Razvoj socialnih dejavnosti (S r r r G.04.05. Razvoj civilne družbe a r r r G.04.06. Drugo: r r r r G.05. Ohranjanje in razvoj nacionalne naravne in kulturne dediščine in identitete r a r r G.06. Varovanje okolja in trajnostni razvoj r r (S r G.07 Razvoj družbene infrastrukture G.07.01. Informacijsko-komunikacijska infrastruktura r r (S r G.07.02. Prometna infrastruktura r a r r G.07.03. Energetska infrastruktura r a r r G.07.04. Drugo: r r r r G.08. Varovanje zdravja in razvoj zdravstvenega varstva r (S r r G.09. Drugo: r r r r Komentar^ C. IZJAVE Podpisani izjavljam/o, da: • so vsi podatki, ki jih navajamo v poročilu, resnični in točni • se strinjamo z obdelavo podatkov v skladu z zakonodajo o varstvu osebnih podatkov za potrebe ocenjevanja, za objavo 5., 6. in 7. točke na spletni strani http://sicris.izum.si/ ter obdelavo teh podatkov za evidence ARRS • so vsi podatki v obrazcu v elektronski obliki identični podatkom v obrazcu v pisni obliki Podpisi: Program P2-0001 Stran 20 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 vodja raziskovalnega programa zastopniki oz. pooblaščene osebe raziskovalnih organizacij in/ali koncesionarjev Stanislav Strmčnik in/ali Institut "Jožef Stefan" Kraj in datum: Ljubljana 17.4.2009 Oznaka poročila: ARRS_ZV_RPROG_ZP_2008/1068 1 Napišite kratko vsebinsko poročilo, kjer boste predstavili raziskovalno hipotezo in opis raziskovanja. Navedite ključne ugotovitve, znanstvena spoznanja ter rezultate in učinke raziskovalnega programa. Največ 21.000 znakov vključno s presledki (približno tri in pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 2 Največ 3000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 3 Samo v primeru bistvenih odstopanj in sprememb od predvidenega programa raziskovalnega programa, kot je bil zapisan v predlogu raziskovalnega programa. Največ 3.000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 4 Navedite največ pet najpomembnejših znanstvenih rezultatov programske skupine, ki so nastali v času trajanja programa v okviru raziskovalnega programa, ki je predmet poročanja. Za vsak rezultat navedite naslov v slovenskem in angleškem jeziku (največ 150 znakov vključno s presledki), rezultat opišite (največ 600 znakov vključno s presledki) v slovenskem in angleškem jeziku, navedite, kje je objavljen (največ 500 znakov vključno s presledki), izberite ustrezno šifro tipa objave po Tipologiji dokumentov/del za vodenje bibliografij v sistemu COBISS ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Navedeni rezultati bodo objavljeni na spletni strani http://sicris.izum.si/. PRIMER (v slovenskem jeziku): Naslov: Regulacija delovanja beta-2 integrinskih receptorjev s katepsinom X; Opis: Cisteinske proteaze imajo pomembno vlogo pri nastanku in napredovanju raka. Zadnje študije kažejo njihovo povezanost s procesi celičnega signaliziranja in imunskega odziva. V tem znanstvenem članku smo prvi dokazali… (največ 600 znakov vključno s presledki) Objavljeno v: OBERMAJER, N., PREMZL, A., ZAVAŠNIK-BERGANT, T., TURK, B., KOS, J.. Carboxypeptidase cathepsin X mediates ß2 - integrin dependent adhesion of differentiated U-937 cells. Exp. Cell Res., 2006, 312, 2515-2527, JCR IF (2005): 4.148 Tipopologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID: 1920113 Nazaj 5 Navedite največ pet najpomembnejših družbeno-ekonomsko relevantnih rezultatov programske skupine, ki so nastali v času trajanja programa v okviru raziskovalnega programa, ki je predmet poročanja. Za vsak rezultat navedite naslov v slovenskem in angleškem jeziku (največ 150 znakov vključno s presledki), rezultat opišite (največ 600 znakov vključno s presledki) v slovenskem in angleškem jeziku, izberite ustrezen rezultat, ki je v Šifrantu raziskovalnih rezultatov in učinkov (Glej: http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/sifranti/sif-razisk-rezult.asp), navedite, kje je rezultat objavljen (največ 500 znakov vključno s presledki), izberite ustrezno šifro tipa objave po Tipologiji dokumentov/del za vodenje bibliografij v sistemu COBISS ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Navedeni rezultati bodo objavljeni na spletni strani http://sicris.izum.si/. Nazaj 6 Pomen raziskovalnih rezultatov za razvoj znanosti in za razvoj Slovenije bo objavljen na spletni strani: http://sicris.izum.si Nazaj 7 Največ 4.000 znakov vključno s presledki Nazaj 8 Največ 4.000 znakov vključno s presledki Nazaj Program P2-0001 Stran 21 od 22 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 9 Za raziskovalce, ki niso habilitirani, so pa bili mentorji mladim raziskovalcem, se vpiše ustrezen podatek samo v stolpec MR Nazaj 10 Vpisuje se uredništvo revije, monografije ali zbornika v skladu s Pravilnikom o kazalcih in merilih znanstvene in strokovne uspešnosti (Uradni list RS, št. 39/2006,106/2006 in 39/2007), kar sodi tako kot mentorstvo pod sekundarno avtorstvo, in delo (na zlasti nacionalno pomembnim korpusu ali zbirki) v skladu z 3. in 9. členom istega pravilnika. Največ 1000 znakov (ime) oziroma 150 znakov (število) vključno s presledki. Nazaj 11 Navedite oziroma naštejte konkretne projekte. Največ 12.000 znakov vključno s presledki. Nazaj 12 Navedite konkretne projekte, kot na primer: industrijski projekti, projekti za druge naročnike, državno upravo, občine ipd. in ne sodijo v okvir financiranja pogodb ARRS. Največ 9.000 znakov vključno s presledki. Nazaj 13 Navedite objavo oziroma prevod (soobjavo) članov programske skupine strokovnega prispevka v slovenskem jeziku, ki se nanaša na povezavo znanja s slovenskim prostorom in za slovensko znanstveno terminologijo (Cobiss tip 1.04, 1.06, 1.07, 1.08, 1.09, 1.17, 1.18, 2.02, 2.03, 2.04, 2.05, 2.06). Napišite naslov (največ 150 znakov vključno s presledki), kratek opis (največ 600 znakov vključno s presledki), navedite, kje je objavljen/a (največ 500 znakov vključno s presledki) ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Nazaj 14 Navedite objavo oziroma prevod (soobjavo) članov programske skupine, povezano s popularizacijo znanosti (Cobiss tip 1.05, 1.21, 1.22, 2.17, 2.19, 3.10, 3.11, 3.12). Napišite naslov (največ 150 znakov vključno s presledki), kratek opis (največ 600 znakov vključno s presledki), navedite, kje je objavljen/a (največ 500 znakov vključno s presledki), ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Nazaj 15 Komentar se nanaša na 18. točko in ni obvezen. Največ 3.000 znakov vključno s presledki. Nazaj Obrazec: ARRS-ZV-RPROG-ZP/2008 v1.00a Program P2-0001 Stran 22 od 22