Projekti / Programi
Hibridno adaptivni nadzor procesa frezanja z oblikovnim frezalom
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.10.00 |
Tehnika |
Proizvodne tehnologije in sistemi |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T125 |
Tehnološke vede |
Avtomatizacija, robotika, nadzorno inženirstvo |
Odrezavanje, adaptivno vodenje, frezanje, nadzor, optimiranje
Raziskovalci (13)
Organizacije (2)
Povzetek
Namen projekta je izdelati sistem, ki s posrednim optimiranjem in digitalno adaptacijo rezalnih parametrov nadzoruje rezalno silo in ohranja konstantno hrapavost obdelane površine med visokohitrostnim frezanjem. Izdelan bo postopek hibridnega modeliranja procesa odrezavanja (ANfis-sistem), ki bo uporabljen pri izdelavi CNC-simulatorja frezanja. Namen simulatorja je testirati stabilnost sistema in uglasiti parametre nevronske krmilne sheme. Učinkovitost predlaganega sistema vodenja, ki se kaže v izboljšani kvaliteti površine in manjši obrabi orodja, bo testirana na frezalnem stroju Heller BEA 01.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskave predstavljajo multidisciplinarni pristop različnih področij inženirskih znanj, ki morajo najti rešitev za novi inovativni produkt, narejen v slovenski fakulteti in namenjen globalnemu tržišču. Predvsem orodjarska industrija zahteva neprestane inovacije in rešitve zaradi nižanja stroškov proizvodnje, povečanja produktivnosti in na osnovi tega naroča posodobitve strojev, ki izpolnjujejo njihove zahteve. Multidisciplinarno področje zajemaja znanja iz mehanike, strojništva, mehatronike, ekonomije, optimalne izrabe energije, upoštevanje varnostnih predpisov.
Z dosedanjim raziskavami na podrocju vodenja procesov frezanja in ostalih postopkov
odrezavanja so doseženi vrhunski rezultati z izvirnimi rešitvami, ki jih dokazujemo z vrhunskimi znanstvenimi objavami, citiranostjo in ustrezno raziskovalno opremo. S hibridnim modeliranjem na izviren nacin dokazujemo, da so signali maksimalnih rezalnih sil v korelaciji s hrapavostjo obdelane površine. Izdelana merilna veriga za merjenje rezalnih velicin skupaj z razvito programska oprema za zajemanje (Labview) je iz znanstvenega vidika zelo aktualna, saj predstavlja najsodobnejšo tehnologijo za razvoj samodejno vodenih obdelovalnih sistemov. Novi prispevek k teoriji odrezavanja je vkljucitev in uporaba sodobnih informacijskih orodij in umetnih samo-ucecih sistemov, ki abstrahirajo delovanje cloveškega razuma v procese napovedovanja in optimiranja rezalnih velicin v realnem casu. Na tej osnovi je definirano na modelih temeljece orodje za dinamicno maksimiranje rezalnih režimov med samo obdelavo, ki temelji na kombinaciji metod umetne inteligence. Takšen sistem vodenja prispeva k nadaljnjemu razvoju podrocja odrezavanja in prakticni uporabi umetne inteligence pri procesih napovedovanja, generaliziranja in predvsem optimiranja rezalnih velicin za izvajanje fleksibilne, stroškovno ugodne proizvodnje.
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskava je za družbo zelo pomembna, saj iščemo nove rešitve in razvijamo kakovostne izdelke, ki bodo izhodišče za izdelke z visoko dodano vrednostjo in ki bodo pomenili trajno konkurenčno prednost in garancijo kupcu, da je dobil tehnološko dovršen izdelek, hkrati pa bomo zaposlenim nudili bolj prijazno delovno okolje. V okolje, v katerem poslujemo, vstopamo družbeno-odgovorno in s svojim ravnanjem razvijamo ter utrjujemo prepoznavno pozitivno identiteto in mednarodni ugled fakultete. Položaj na trgu si bomo izborili z odličnostjo v poslovanju ter odzivnim izpolnjevanjem zahtev in pričakovanj naročnikov, tudi na najzahtevnejšem tehnično-tehnološkem nivoju.
Prispevek izvedenih raziskav je za gospodarstvo zelo pomemben, saj se sistemi adaptivnega vodenja razvijajo za konkretne stroje. Z uspešno realizacijo zastavljenih idej so se znatno izboljšale lastnosti obstojecih obdelovalnih sistemov. Glavni ucinki raziskav za kovinsko predelovalno industrijo oziroma za slovenske orodjarne so: manjši stroški obdelave, krajši casi obdelave, manjša obraba orodij, preprecitev poškodb in loma orodja, vecja avtomatizacija procesa, vecja robustnost in stabilnost sistema vodenja, manjša potreba po konstantnem nadzoru operaterja, visoko kvalitetna proizvodnja z minimalnim izmetom, možnost daljinskega vodenja procesa odrezavanja, možnost prenosa aplikacije na razlicne stroje in postopke obdelave in nadgradnja obstojecih CNC strojev v industrijskem okolju. Razvoj in uporaba inteligentnih adaptivnih sistemov na podrocju odrezavanja materialov neposredno vpliva na manjše stroške, višjo kakovost izdelkov in na manjšo porabo vložene energije. Slovenskim orodjarnam na ta nacin dvigujemo tehnološko raven, racionaliziramo proizvodne stroške in zagotavljamo okolju prijazno proizvodnjo. Predlagana vsebina raziskav je usklajena z razvojno politiko države in z razpisanimi temami. Z ozirom na resolucijo o nacionalnem raziskovalnem in razvojnem programu za obdobje 2006-2010 se vsebina predlaganega projekta uvršca med raziskovalne prioritete. Raziskava se umešca v tretji prioritetni sklop. Z raziskavami bomo bistveno prispevali k nadaljnjemu razvoju tega prioritetnega podrocja.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
