Průmyslová automatizace v robotice, spolupráce s průmyslem

Transkript

1 Průmyslová automatizace v robotice, spolupráce s průmyslem (Interdisciplinarita a spolupráce k zajištění efektivity a udržitelnosti) Technická univerzita v Liberci Liberec

2 Co vidí český člověk? Zdroj: Osobní stránky Mikuláš Šveda [online]. Praha: Osobní stránky Mikuláš Šveda, 2017 [cit ]. Dostupné z:

3 Zamyšlení prázdné ruce/volné ruce nemám projekty/můžu řešit co chci nemám projekty/mám možná méně peněz do výplaty nemám projekty/mám volné ruce pro zajímavé zakázky mám projekty/mám více peněz do výplaty mám projekty/jsem svázaný podmínkami poskytovatele mám projekty/nezbývá čas na zajímavé zakázky (papíry, výběrová řízení aj.) udržitelnost

4 Průmysl dneška Zdroj:

5 Průmysl dneška Už z dosavadních výsledků však může mít vedení firmy radost. Počet vadných výrobků se snížil o čtvrtinu na méně než pět procent a produkce narostla o 250 procent. Zdroj: v současnosti určují trendy v průmyslové automatizaci výrobci těchto systémů stejné to je i v robotice k vývoji nových systému bývají přizvány vybrané skupiny z prestižních světových univerzit Co tedy můžeme dělat na naší TUL?

6 Co tedy můžeme dělat na naší TUL? věda, výzkum a inovace smluvní výzkum doplňková činnost výuka

7 Lidské zdroje ke všemu výše uvedenému potřebujeme dobré lidi na správném místě můžeme hovořit o rolích věřím na synergii spolupráce více lidí s různými dovednostmi obecně lze říct, že je na TUL několik lidí, kteří se snaží získávat pro své záměry lidské zdroje není to jednoduché a někdy je to doslova diplomatická válka velmi jednoduše se získávají lidé, když se nahromadí větší částka peněz k porcování tyto kupičky jsou většinou nesourodé nedovolují dělat něco soustavně -> zmatečné jednání jenže bez kupiček to prostě nejde Jaké je řešení?

8 Jaké je řešení? snažit se i s malými kupičkami dělat soustavně jednu věc a vybrušovat ji k dokonalosti hledat větší kupičky v ohnisku svého zaměření a přežít dokud se neobjeví mít několik různých zdrojů, které se vzájemně doplňují nečekat, že se něco zlepší samo - nezlepší odmítat teze: Není podstatné, co je předmětem výzvy, ale to, že budou peníze na výplaty. nenechat se zastrašit vedoucími pracovníky, že tudy cesta nevede přesvědčit vedoucí pracovníky, že náš vytyčený cíl má smysl a přínos pro FM

9 Kolik to řádově stojí? Zdroj:

10 Myšlenkový rámec

11 Lidé ve spolupráci Věda, výzkum, spolupráce s průmyslem Ing. František Mejdr doktorand (přerušené studium) Ing. Martin Vojíř - doktorand Ing. Daniel Kajzr doktorand Ing. Martin Diblík, Ph.D. odborný asistent Ing. Martin Černík, Ph.D. odborný asistent doc. Ing. Mgr. Václav Záda, CSc. docent Výuka snad celé oddělení OER

12 Výzkumné aktivity robot kolochod (Martin Vojíř) přesná robotika (Daniel Kajzr) 3D tisk budov (prof. Suchomel - FUA)

13 Robot kolochod model mobilního robota s kráčejícími koly systém kola je chráněný patentem řešení by tedy mělo být unikátní původcem patentu je doc. Záda velmi dobré jízdní vlastnosti na různých površích sdružuje vlastnosti běžného kola a kráčejících nohou

14 Concept

15 Nastavení kol

16 Kráčející kolo

17 Kráčející kolo

18 Kolo potřebuje vhodný pohon

19 Realizovaný pohon

20 Vyrobené části robota

21 Současný stav

22 přesná robotika v drtivé většině aplikací jsou pohony řízeny standardní a dobře ověřenou regulační strukturou pro el. pohony dobře naladěná kaskáda proudového, rychlostního a polohového regulátoru pokud nedochází ke změnám parametrů poháněného mechanizmu vše funguje výborně pokud naopak dojde ke změně, optimální nastavení regulátorů leží jinde v robotice dochází při pohybu robota k velkým změnám momentů setrvačnosti i zde jsou pohony nastaveny tzv. natvrdo aby vyhověly téměř všem myslitelným situacím (konfiguraci mechanizmu)

23 Řešení problematiky pro popis současných robotů se využívá Lagrangeovské mechaniky naše zaměření se orientuje na Hamiltonovskou mechaniku, která je podle prvních simulací vhodnější při velké změně momentu setrvačnosti pro ověření simulací byl sestaven jednoduchý model nástrojem pro implementaci reálných systémů bude Automation Target for Simulink jednoduchá implementace navržených modelů do reálného PLC výsledkem by měla být metodika popisu mech. robota s návrhem reg. struktury pro jeho optimální řízení

24 Experimentální pracoviště

25 Současný stav Video 1, 5 a 6

26 Budoucnost Video 8

27 3D tisk budov poměrně mladá disciplína zajímavá z hlediska architektury zajímavá z hlediska efektivity práce chtěli bychom podat projekt OP VVV ve výzvě předaplikační výzkum to je ta velká kupička tým se buduje byla výzva oficiálně oznámena zbývá cca 4 měsíce na podání

28 3D tisk budov

29 Tester transformátorů

30 Sběr dat nabízíme pokud někdo potřebuje měřit fyzikální veličiny můžeme nabídnout spolupráci systém lze sestavit dle přání jde o průmyslové řešení nepodléhá stavům upadnutý drát apod.

31 Publikace 2016 [1] M. Vojíř and L. Beran, "Angular displacement determination of an iron board for the cutting plan correction," th International Carpathian Control Conference (ICCC), Tatranska Lomnica, 2016, pp doi: /CarpathianCC [2] D. Kajzr, M. Diblík, L. Beran and L. Hubka, "The possibilities for design and implementation of multivariate control for a level control in a double tank process," th International Carpathian Control Conference (ICCC), Tatranska Lomnica, 2016, pp doi: /CarpathianCC [3] L. Beran and M. Diblík, "Indirect torque measurement using industrial vector control frequency converter," th International Carpathian Control Conference (ICCC), Tatranska Lomnica, 2016, pp doi: /CarpathianCC Brabec, P., VOŽENÍLEK, R., ZÁDA, V., BERAN, L.: Construction of a special mobile robot that uses a special travelling wheel. Issue: MATEC Web of Conferences, Volume 40, 2016; 2015 International Conference on Mechanical Engineering and Electrical Systems (ICMES 2015), Article Numer: 03004, Number of page(s): 4, Section: Robot design and development, DOI: Mejdr, F.; Beran, L., "The implementation of CNC control using smart device controller," in Electronics, Control, Measurement, Signals and their Application to Mechatronics (ECMSM), 2015 IEEE International Workshop of, vol., no., pp.1-6, June 2015 doi: /ECMSM Vojír, M.; Beran, L., "Global data structure for positioning machine controlled by PLC," in Electronics, Control, Measurement, Signals and their Application to Mechatronics (ECMSM), 2015 IEEE International Workshop of, vol., no., pp.1-6, June 2015 doi: /ECMSM Beran, L.; Mejdr, F., "Single-phase induction motor noise caused by improper manufacturer design," in Electronics, Control, Measurement, Signals and their Application to Mechatronics (ECMSM), 2015 IEEE International Workshop of, vol., no., pp.1-6, June 2015 doi: /ECMSM MEJDR, František a Leoš BERAN. Implementace řídicího systému CNC pomocí Smart Device Controller. In: Electroscope online časopis pro elektrotechniku. Plzeň: Electrosope, 2013, s. 6. ISSN

32 Patenty a už. vzory VOŽENÍLEK, Robert, Martin BUKVIC, Pavel BRABEC a Leoš BERAN. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI. Uspořádání brzdy, zejména pro kolejová vozidla [patent]. Užitný vzor, Uděleno Dostupné z: s_anot= ŠRÁMEK, Rudolf, Ludmila KOUKOLÍKOVÁ, Leoš BERAN a Jiří HORČIČKA. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI, VÚTS, a.s., Liberec 1. Způsob zjišťování vzhledových vlastností příze v ploše a zařízení k jeho provádění [patent]. CZ. Patent, Uděleno Dostupné z: s_anot= BERAN, Leoš a Martin DIBLÍK. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI. Přípravek pro uchycení elektromotorů [patent]. CZ. Užitný vzor, Uděleno Dostupné z: s_anot= BERAN, Leoš a Martin DIBLÍK. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI. Elektrický stroj [patent]. CZ. Užitný vzor, Uděleno Dostupné z: s_anot=

33 Děkuji za pozornost. Zdroj: O životě včel [online]. Neveklov: [cit ]. Dostupné z: