Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Inovativni izdelovalni sistemi

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.10.00  Tehnika  Proizvodne tehnologije in sistemi   
1.07.00  Naravoslovje  Računalniško intenzivne metode in aplikacije   

Koda Veda Področje
T130  Tehnološke vede  Produkcijska tehnologija 

Koda Veda Področje
2.11  Tehniške in tehnološke vede  Druge tehniške in tehnološke vede 
Ključne besede
Izdelovalni procesi, preoblikovanje, montaža, metrologija, identifikacija procesov, modeliranje, simulacija, načrtovanje, proizvodna logistika, orodja, stroji in naprave, vodenje izdelovalnih procesov in sistemov, modeliranje, adaptivno krmiljenje, tehnološke baze znanja, odločitveni algoritmi
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (26)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  29052  Edo Adrović    Tehnični sodelavec  2009 - 2013  151 
2.  26038  dr. Oki Blatnik  Proizvodne tehnologije in sistemi  Mladi raziskovalec  2009  34 
3.  29935  Mladen Cvjetičanin  Procesno strojništvo  Tehnični sodelavec  2009 - 2012  49 
4.  21232  dr. Mihael Debevec  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2010 - 2013  633 
5.  15695  dr. Gašper Gantar  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2012 - 2013  286 
6.  10499  dr. Niko Herakovič  Konstruiranje  Raziskovalec  2009 - 2013  700 
7.  34809  Marko Ivanušič    Tehnični sodelavec  2012 
8.  33239  dr. Marko Jerman  Proizvodne tehnologije in sistemi  Mladi raziskovalec  2010 - 2013  86 
9.  09006  dr. Mihael Junkar  Proizvodne tehnologije in sistemi  Vodja  2009 - 2013  552 
10.  05911  dr. Zlatko Kampuš  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2012  326 
11.  00807  dr. Karl Kuzman  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2012  929 
12.  12260  dr. Andrej Lebar  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2013  309 
13.  34022  Nejc Matjaž    Tehnični sodelavec  2012 - 2013  34 
14.  07125  dr. Peter Metlikovič  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2011 - 2013  65 
15.  16005  dr. Blaž Nardin  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2013  217 
16.  03553  dr. Dragica Noe  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2011  534 
17.  23469  dr. Henri Orbanić  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2013  166 
18.  12957  dr. Tomaž Pepelnjak  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2013  431 
19.  25464  dr. Aleš Petek  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2011  73 
20.  17999  Matjaž Rot    Tehnični sodelavec  2009 - 2013  175 
21.  21774  dr. Darja Rupnik Poklukar  Matematika  Raziskovalec  2009  57 
22.  30912  dr. Izidor Sabotin  Proizvodne tehnologije in sistemi  Mladi raziskovalec  2009 - 2013  118 
23.  31322  dr. Marko Šimic  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2013  273 
24.  24906  dr. Gašper Šušteršič  Konstruiranje  Raziskovalec  2013  80 
25.  13182  dr. Francelj Trdič  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2009 - 2012  38 
26.  18553  dr. Joško Valentinčič  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2009 - 2013  444 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0782  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo  Ljubljana  1627031  29.205 
2.  7639  Gorenje Orodjarna, d.o.o.  Velenje  5735378  21 
Povzetek
Globalna ekonomija - katere del je tudi Slovenija - tudi na področju izdelovalnih procesov ustvarja nove pogoje dela, ki temeljijo predvsem na povezovanju, intenzivni uporabi obstoječega in razvijanju novega znanja, na hitrem prilagajanju dinamičnega okolja. Konkurenčnost proizvodnje je pogojena z uporabo novih rešitev na že obstoječih sistemih ter vpeljavo popolnoma novih in izvirnih proizvodov ter storitev - INOVATIVNIH IZDELOVALNIH SISTEMOV - I2S. I2S bi tako sloneli na stalnih komunikacijah med realnim izdelovalnim sistemom (MPx) in navideznim, večinoma računalniško podprtim (CAx), oba sistema pa bi črpala znanje in izkušnje iz baze znanj (CBS) in ga po evalvaciji v MPx tudi oplemenitovala.
Pomen za razvoj znanosti
Kot pomembnejši prispevek k znanosti vsekakor štejemo razvoj temeljnih znanstvenih metod za razvoj in optimizacijo matematičnega modela digitalnega ventila s piezo-aktuatorskim sistemom, ki ga do danes v takšni obliki še nismo zasledili. Pri tem smo upoštevali vse vplivne parametre. Takšna podrobna analiza in matematični model omogočata nadaljnji razvoj in modeliranje tudi drugih ventilskih sistemov s piezo aktuatorji, obenem pa je možno izsledke uporabiti tudi na drugih tehniških področjih. Postavljeni modeli in izvajanje simulacije nudijo zelo uporaben pripomoček za učenje in izobraževanje vrhunskih strokovnjakov in raziskovalcev na področju načrtovanja proizvodnih planov in proizvodnih sistemov. Tem raziskovalcem modeli in simulacije nudijo testno okolje v katerem lahko testirajo svoje pridobljene rezultate raziskav. Na področju mikrotehnologij smo postavili in verificirali dva koncepta spremljanja obrabe elektrode pri mikroelektroerozijskem dolbenju in praktično izvedli kompenzacijo obrabe elektrode. V primerjavi z obstoječimi komercialnimi rešitvami oba koncepta omogočata natančnejšo kompenzacijo obrabe elektrode z manj prekinitvami obdelave. S tem smo tudi dokazali, da je poznavanje populacije razelektritev in štetje razelektritev dovolj za izvedbo predikcije obrabe elektrode. Razvili smo novo mikroreaktorsko enoto, katere najpomembnejša funkcionalna enota je mikromešalnik. Mikromešalnik smo načrtovali s pomočjo razvitega numeričnega modela, ki sklaplja tokovno dinamiko tekočin ter pojav konvekcije in difuzije. Tako je nastala nova oblika mikromešalnika, ki učinkovito meša tekočine v laminarnem toku in je primerna za masovno proizvodnjo. Na novo zasnovana mikroreaktorska enota je bila preizkušena s sintezo ionskih tekočin. Rezultati so pokazali mnogo boljšo učinkovitost sinteze v primerjavi z uveljavljenimi postopki sinteze. Hkrati je končni produkt mnogo čistejši v primerjavi z uveljavljenimi metodami, s čimer smo demonstrirali prednosti mikrostrukturnih reaktorskih sistemov pri uporabi v kemični procesni industriji. Pomembno raziskovalno delo je bilo opravljeno na področju tehnologije rezanja z lednim abrazivnim vodnim curkom (LAVC). Pri tej tehnologiji mineralni abraziv nadomestimo z ledenimi zrni, ki se po obdelavi stopijo in ne kontaminirajo obdelovanca. Pri razvoju prototipa naprave za obdelavo z LAVC smo preiskusili v glavnem dva pristopa in sicer: a) vodo zamrznemo pri atmosferskem tlaku in b) vodo močno podhladimo, krepko pod 0 oC pri zelo visokem tlaku, ki zmrzne zaradi Joul-Thomsonovega efekta, ko pride na tlak okolice. Z MKE in validacijo z eksperimenti smo pokazali, da zaradi trenja in dela, ki ga opravi sila tlaka nad tekočino ta pristop ne obrodi željenih ciljev. Dokazali pa smo, da pristop a) s predpripravljenimi ledenimi zrni deluje, še posebej če sinergijsko pristop a) dopolnjujemo tudi z elementi pristopa b) s podhlajeno vodo. Na področju preoblikovanja je bil razvit nov koncept inkrementalnega preoblikovanja, ki omogoča izvleke vratov in stranskih izsekov geometrijsko kompleksnih izdelkov pri izdelavi prototipov in malih serij. Pri tem smo upoštevali vse vplivne tehnološke parametre, ki ključno vplivajo na uporabnost predstavljene tehnologije. Implementacija tehnologije je povezana tudi z določevanjem krivulj mejnih deformacij, za katere smo izpopolnili obstoječo metodo Marciniakovega preizkusa pri določevanju preoblikovalnosti tankih pločevin in folij. Na področju določevanja preoblikovalnih lastnosti materialov smo za potrebe opredelitve strižnih napetostno-deformacijskih stanj pri vročem kovanju Mg-zlitin izpopolnili strižni "preizkus klobuka". Pri tem smo za razliko od drugih avtorjev analizirali strižne napetosti na dejanskem obremenitvenem preseku in s tem izboljšali dejanski popis strižnih napetost v analiziranem preseku opravljenega modelnega preizkusa. Analize so bile izvedene najprej v digitalnem okolju in nato overjene z eksperimenti.
Pomen za razvoj Slovenije
Razvoj prototipa rezanja z lednim vodnim curkom predstavlja najnovejši trend razvoja tehnologije rezanja in obdelave z abrazivnim vodnim curkom. Zamenjava abrazivnih zrn z ledenimi zrni pomeni čistejšo obliko obdelave in odpira nova področja uporabe, kot sta živilska industrija in medicinske aplikacije. Razvit delujoč prototip je požel veliko zanimanja med nekaterimi evropskimi podjetji. Za dejansko industrijsko aplikacijo je potrebno razvoj nadaljevati in preseči ozko grlo, ki ga predstavljata visoka cena in stabilnost obratovanja stroja. Nadejamo se uspešne prijave na večji projekt iz EU sheme financiranja. Na področju mikrotehnologij so bile izvedene študije sprotne kompenzacije obrabe elektrode pri procesu mikro elektroerozijskega dolbenja. Rezultat študije je izvedba dveh novih metod za kompenzacijo obrabe elektrode, ki omogočata sprotne popravke njene dolžine in s tem zagotavljata višjo natančnost izdelave. Sistem je razvit do te mere, da je primeren za implementacijo na stroju. V drugem delu so bile izvedene raziskave na razvoju mikrofluidne platforme – mikroreaktorja, ki omogoča procese kemične sinteze v izredno nadzorovanem okolju. Cenovno ugodne mikroreaktorske enote so bile uspešno preizkušene v laboratorijskem okolju, kjer so izkazale višjo produktivnost sinteze in mnogo višjo čistost končnega produkta v primerjavi s klasičnimi (šaržnimi) sistemi. Zgradili smo sistem, ki med mešanjem meri lastnosti smetane in zaustavi stroj, ko je smetana dovolj stepena. Postavljena je bila tudi metodologija neporušnega merjenja ostrine rezila. Oba sistema sta že v uporabi v slovenski podružnici podjetja BSH iz Nazarji. Razvili in implementirali smo tudi nove merilne metode in inteligenten avtomatiziran nadzor za spremljanje delovanja gospodinjskih aparatov. Novi digitalni ventil DPVL-20 ima boljše dinamične karakteristike od obstoječih, iz literature znanih, visoko-dinamičnih hidravličnih ventilov. Zaradi izboljšanih dinamičnih karakteristik bo novi ventil uporabljen pri razvoju izboljšanih visoko dinamičnih ter natančnih strežnih, montažnih, pozicionirnih, vibracijskih in drugih sistemov. Kot samostojna enota je piezo-aktuatorski sistem uporaben v aplikacijah natančnega mehanskega pozicioniranja ločljivosti nanometrov. Možnost uporabe takšnih sistemov bo v bodoče razširjena tudi na sisteme za kontrolirano krmiljenje visokofrekvenčnega harmoničnega spreminjanja tlačne sile v preoblikovalnih procesih. Omenjene raziskave bodo opravljene v prihodnjih raziskovalnih nalogah. Postavljeni modeli in izvajanje simulacije nudijo zelo uporaben pripomoček za učenje in izobraževanje vrhunskih strokovnjakov in raziskovalcev na področju načrtovanja proizvodnih planov in proizvodnih sistemov. Tem raziskovalcem modeli in simulacije nudijo testno okolje v katerem uporabniki testirajo svoje pridobljene rezultate raziskav. Uporaba simulacije za Slovensko industrijo pomeni znižanje stroškov, mrtvih časov in zvišanje efektivnosti. Obenem je preko simulacije lažje vrednotiti načrtovane proizvodne sisteme brez poseganja v dejanski proizvodni sistem in s tem se izognemo potencialni povzročitvi poškodb dejanskega proizvodnega sistema. Prav tako je razvoj sistema za prikaz strukture izdelka na ročnem montažnem mestu skupaj z uvedbo vitke proizvodnje omogočil skrajšanje časa ročne montaže v slovenskem podjetju za 50%. Nova tehnologija inkrementalnega preoblikovanja je bila uspešno implementirana v več slovenskih podjetjih. Z razvojem tehnologije in opredelitvijo stabilnih pogojev izdelave se je omogočilo razvoj aplikacij na področju gradbenih fasadnih panelov s ciljem povečevanja dodane vrednosti produkta in izboljševanja njegove trdnosti z vnašanjem vnaprej preračunanih struktur v pločevinsko površino. Skupaj s podjetjem Trimo je Laboratorij za preoblikovanje prejel tudi prestižno nagrado RedDot za industrijsko oblikovanje. S njo se je prepoznavnost uporabljene tehnologije in slovenskih produktov še dodatno povečala.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2009, 2010, 2011, 2012, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2009, 2010, 2011, 2012, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno