Program

Robotska celica opremljena z robotom Motoman tip GP180 z 180kg nosilnosti, izvaja operacije čiščenje in barvanje peščenih jeder za odlitke. Dvo-prstno servo prijemalo je opremljeno z dvemi zunanjimi robotskimi osmi. Med menjavo tipa jedra se zamenja zgolj prste prijemala. 3D Vision kamera se uporablja za prepoznavo pozicije jeder na vhodni paleti in za natančno pozicijo jedra vpetega v robotskem prijemalu.

Voda je ena najpomembnejših surovin v industriji, saj služi kot osnovna komponenta izdelkov, kot procesni medij, kot hladilno ali grelno sredstvo ter kot ključni element v sanitarnih in tehnoloških postopkih. Kakovost vode, način njene priprave in stopnja obdelave se zato med posameznimi industrijami bistveno razlikujejo. Vsak sektor ima svoje zahteve, ki izhajajo iz tehničnih potreb, proizvodnih standardov, zakonodajnih omejitev in pričakovanj glede kakovosti končnih produktov. Glavno načelo priprave procesnih vod je preprosto: kakovost vode mora biti prilagojena svojemu namenu.

Plinski motorji predstavljajo specifično skupino pogonskih agregatov, pri katerih so pogoji mazanja bistveno drugačni kot pri dizelskih ali bencinskih motorjih. Razlog za to so predvsem različna sestava plinastih goriv, odsotnost mazalnih komponent v gorivu ter izraziti kemijski vplivi zgorevanja. Visoke toplotne obremenitve, prisotnost dušikovih oksidov (NOx), žveplovih spojin in halogenov ter variabilni obratovalni režimi povzročajo pospešeno degradacijo maziva, zlasti v obliki oksidacije, nitracije in nastajanja kislih produktov.
Zaradi teh specifičnih pogojev ima pravilna izbira maziva − z ustrezno alkalno rezervo, nadzorovano vsebnostjo sulfatnega pepela in optimizirano aditivno formulacijo − ključno vlogo pri zagotavljanju zanesljivega obratovanja in dolge uporabne dobe motorja. Poleg tega postaja sistematična diagnostika maziva nepogrešljiv element vzdrževanja, saj omogoča zgodnje odkrivanje degradacijskih procesov, optimizacijo intervalov menjave olja ter preprečevanje mehanskih poškodb.
Prispevek obravnava ključne mehanizme staranja maziv, vpliv sestave goriva na formulacijo olj ter sodobne metode spremljanja njihovega stanja, s poudarkom na interpretaciji rezultatov analize v realnih obratovalnih pogojih.

V sodobnem industrijskem okolju, ki ga zaznamujejo visoke zahteve po dimenzijski natančnosti in kakovosti, postajajo prenosni koordinatni merilni sistemi nepogrešljivi. Med njimi ključno vlogo igrajo laserski sledilniki (ang. laser tracker, v nadaljevanju LS), ki zaradi svoje mobilnosti, velikega merilnega območja in visoke točnosti omogočajo meritve, ki presegajo zmožnosti klasičnih koordinatnih merilnih naprav. Njihova uporaba je danes ključna ne le pri kontroli velikogabaritnih izdelkov in kompleksnih sestavov, temveč tudi pri preciznem umerjanju obdelovalnih strojev, robotskih celic in postavljanju proizvodnih linij v prostor. Z vse večjo uporabo laserskih sledilnikov v industriji se povečuje tudi potreba po njihovem umerjanju, ki zaradi visokih zahtev predstavlja pomemben meroslovni izziv. V Sloveniji trenutno ni merilnega laboratorija, ki bi ponujal storitve umerjanja LS, zato je ta postopek večinoma še vedno v domeni proizvajalca. V prispevku predstavljamo rezultate eksperimentalnega preizkusa zmogljivosti laserskega sledilnika, izvedenega na Fakulteti za strojništvo v Mariboru. Eksperiment smo izvedli z uporabo primerjalne metode merjenja, kjer smo LS primerjali z referenčnim etalonom - laserskim interferometrom. Meritve smo opravili na 13-metrski merilni progi, ki jo v laboratoriju primarno uporabljamo za umerjanje tračnih metrov. Preizkus smo izvedli v štirih različnih postavitvah LS glede na merilno progo, s čimer smo dosegli različne kote zasuka merilne glave. Analizirali smo ponovljivost sistema, vpliv razdalje merjenja, vpliv rotacije merilne glave na merilni pogrešek ter njeno skladnost z največjim dovoljenim odstopanjem (MPE), podano s strani proizvajalca. Rezultati predstavljajo praktičen pristop k preizkušanju merilne zmogljivosti LS v laboratorijskem okolju ter osnovo za nadaljnji razvoj sledljivih postopkov preverjanja njihove točnosti.

Podjetje LTH Castings d.o.o. že vrsto let sistematično nadgrajuje svoje proizvodne procese z uvajanjem naprednih rešitev avtomatizacije. V okviru oddelka Avtomatizacija procesov v obratu Ljubljana smo razvili in implementirali sodobno robotsko celico za tlačno litje z zapiralno silo 3,500 t.
Robotska celica je zasnovana za strego tlačnega livarskega stroja ter za nadaljnjo obdelavo ulitkov skozi več tehnoloških operacij. Sistem vključuje dva robota – enega na talni vozni enoti za manipulacijo ulitkov med posameznimi postajami ter drugega na podstavku za graviranje iglične kode. Med ključne komponente sodijo vmesne odlagalne postaje, sistem za mazanje prijemal, banja za hlajenje, izpihovalna in sušilna komora, obsekovalnik, žaga ter izhodni transportni trak. Proces se začne v tlačnem livarskem stroju, kjer nastane ulitek, nato robot izvede lomljenje odvečnega materiala. Sledi hlajenje v vodni banji ter po potrebi izpihovanje in sušenje. Ulitek nadaljuje pot skozi obsekovanje in morebitno žaganje, pred zaključkom pa se izvede graviranje kode za sledljivost. Končni izdelek se odloži na izhodni trak.
Celoten proces deluje avtomatizirano, pri čemer je potreben le minimalen ročni poseg za praznjenje izhodnega traku in menjavo izmetnih zabojnikov, kar bistveno povečuje učinkovitost in zanesljivost proizvodnje.

Prispevek obravnava zamenjavo polimernih materialov na ročnih mešalnikih v podjetju BSH z vidika tehnične ustreznosti in procesne izvedljivosti. Cilj je ovrednotiti, kako laboratorijska testiranja podpirajo odločanje pri uvajanju cenovno ugodnejših alternativnih materialov v serijsko proizvodnjo. Izvedeni so bili primerjalni testi referenčnega in alternativnega polimernega materiala ABS (Akrilonitril Butadien Stiren), vključno s kontroliranim injekcijskim brizganjem, določanjem MFI (Melt Flow Index), mehanskimi (natezni in upogibni preskus) in termičnimi/termo-mehanskimi analizami (DSC – Differential Scanning Calorimetry, DMA – Dynamic Mechanical Analysis, TMA – Thermomechanical Analysis). Rezultati so pokazali primerljivost materialov pri ključnih lastnostih, hkrati pa so bili identificirani izzivi pri procesnem oknu injekcijskega brizganja. S pripravo smernic za predelavo in potrditvijo na kritičnih referenčnih komponentah vključno z Life Time Testi (LTT), aprobacijskimi in funkcijskimi testi, je bila dosežena stabilna serijska proizvodnja. Opisani pristop je omogočil masovno zamenjavo materiala na velikem številu sestavnih delov ter prihranil več kot 50-odstotkov časa (preliminarna ocena) pri potrjevanju komponent.

Analiza tehnične čistosti je v zadnjih letih postala eden ključnih elementov zagotavljanja kakovosti v sodobni industriji. Zaradi miniaturizacije komponent, elektrifikacije pogonov ter vedno višjih zahtev glede zanesljivosti izdelkov postaja nadzor nad kontaminacijo kritičen dejavnik za uspešno delovanje sistemov. Delci, veliki le nekaj mikrometrov, lahko povzročijo obrabo, blokade ali celo popolno odpoved komponent, zlasti v hidravličnih, elektronskih in mehanskih sistemih visoke natančnosti.
Tradicionalno je bila analiza tehnične čistosti pogosto razumljena kot zahteva kupcev, zlasti v avtomobilski industriji. Vendar pa se je njena vloga bistveno razširila. Danes predstavlja pomembno orodje za razumevanje proizvodnih procesov, optimizacijo tehnologij ter zmanjševanje stroškov, povezanih z reklamacijami in odpovedmi izdelkov. Analiza ne omogoča zgolj kvantifikacije delcev, temveč tudi identifikacijo njihovega izvora, kar omogoča ciljno izboljševanje procesov.

Pri obratovanju se v mehanskih konstrukcijah pojavijo napetosti in specifične deformacije kot posledica delovanja mehanskih obremenitev. Porazdelitev napetosti in specifičnih deformacij je odvisna od velikosti in oblike konstrukcij ter gradiv in proizvodnih procesov, ki jih uporabimo za izdelavo. Mesta, kjer se pojavijo največje koncentracije napetosti in specifičnih deformacij, so običajno tudi tista mesta, kjer se lahko pojavijo težave zaradi utrujanja gradiva po dolgotrajnem obratovanju konstrukcij. Zato da bi takšne dogodke predvideli in preprečili s primernim oblikovanjem, že v zgodnjih fazah razvoja izdelkov izvajamo trdnostne simulacije obnašanja mehanskih konstrukcij, ki pokažejo potencialne izvore težav. V tem prispevku smo pod drobnogled vzeli porazdelitev napetosti v dvostebrnem mešalniku kontejnerjev za homogenizacijo praškaste zmesi, pri katerem smo izvedli primerjavo porazdelitve napetosti v kletki konstrukcije pri obremenitvi zaradi lastne teže konstrukcije. Ta je bila v simulaciji enkrat upoštevana preko koncentrirane sile teže v težišču konstrukcije, kar je predstavljalo poenostavljeno obravnavo obremenitve, drugič pa kot dejansko porazdeljena masa, na katero deluje gravitacijsko polje, kar je predstavljalo realno stanje obremenitve. Izkaže se, da lahko s poenostavitvijo dobimo nekoliko drugačne rezultate kot pri upoštevanju dejanske porazdelitve mase, kar lahko pri nadaljnjih analizah konstrukcije vpliva na odločitve o morebitnih konstrukcijskih spremembah.

Vizija razvoja v smeri avtonomne, vsestransko prilagodljive robotike - AVR. ABB roboti bodo razumeli okolje in načrtovali samostojno. Opravljali bodo več nalog, na več mestih, hitreje, varneje in pametneje. Z njimi bomo sodelovali naravno, tako kot sodelujemo drug z drugim.

V prispevku bomo predstavili vpliv dodatkov na lastnosti mehansko recikliranega poliamida 66 z dodanimi 15 % steklenih vlaken (rPA66 GF15), ki je namenjen za brizganje tehničnih izdelkov. Na Fakulteti za tehnologijo polimerov smo kompavndiranje izvedli na dvopolžnem ekstruderju. V rPA66 GF15 matrico, ki jo je dobavilo podjetje O.P.S. Breznik d.o.o., smo dodajali zmleti odpad krakov vetrnih elektrarn, najmanjšo frakcijo odpadnega prahu poliestrskega duroplasta, drsno sredstvo in kompatibilizator. Pripravili smo serije z različnimi recepturami in tako študirali vpliv posameznih dodatkov. Za izvedbo karakterizacije smo preizkušance pripravili s postopkom brizganja skladne z oblikama ISO 527 tip 1BA in ISO 178 oz. ISO 179. Predstavili bomo vpliv dodatkov tako na toplotne kot mehanske lastnosti in tudi na predelavo rPA66 GF15. Dodatek zmletega odpada krakov vetrnih elektrarn je zvišal togost in trdnost ter znižal žilavost. Dodatek odpadnega prahu poliestrskega duroplasta je zvišal hitrost kristalizacije ter zvišal togost in trdnost pri minimalni količini. Dodatek kompatibilizatorja je izboljšal adhezijo med dodatki in matrico. Dodatek drsnega sredstva je znižal togost in trdnost, izboljšal pa je disperzijo dodatkov in zvišal dimenzijsko stabilnost materiala. Izvedbe z višjo togostjo in trdnostjo so primerne za brizganje zahtevnih tehničnih izdelkov. Ti rezultati potrjujejo, da je vključevanje recikliranih termoplastičnih kompozitov v visokozmogljive aplikacije izvedljivo, kar prispeva k uresničevanju načel krožnega gospodarstva in trajnostni rabi materialov. Delo smo opravili na FTPO in OPS Breznik v okviru projekta DeremCo.

V sodobnem industrijskem okolju, ki ga zaznamuje koncept industrije 4.0, postaja učinkovito upravljanje tehničnih sistemov odločilen dejavnik konkurenčnosti. Tradicionalni pristopi k vzdrževanju, kot sta reaktivno (popravilo po okvari) ali preventivno (servis v fiksni intervalih), vse težje izpolnjujejo zahteve po visoki razpoložljivosti opreme in optimizaciji stroškov. Ključna sprememba nastopi z uvedbo inteligentnega vzdrževanja, ki temelji na zbiranju in analizi podatkov v realnem času.

Jedro te transformacije predstavlja tehnologija IoT (Internet stvari). S povezovanjem fizičnih strojev z digitalnimi sistemi prek senzorjev in identifikacije RFID je omogočen neprekinjen vpogled v "zdravstveno stanje" opreme. Vendar pa sami podatki nimajo vrednosti, če niso dostopni tistim, ki sprejemajo odločitve na terenu – serviserjem in inženirjem vzdrževanja. Prav tukaj ključno vlogo igrajo namenske mobilne aplikacije.

To delo predstavlja arhitekturo in funkcionalni model mobilne aplikacije, ki služi kot osrednji vmesnik med delavcem in pametno tovarno. Poudarek je na integraciji treh stebrov digitalizacije: natančne identifikacije s pomočjo RFID, spremljanja parametrov (vibracije, temperatura, delovne ure) prek senzorjev IoT in digitalizacije delovnih nalogov. Cilj takšnega pristopa je odprava papirne dokumentacije, zmanjšanje človeških napak ter drastično skrajšanje časa, potrebnega za diagnostiko in intervencijo, kar neposredno vpliva na zmanjšanje nenačrtovanih zastojev in podaljšanje življenjske dobe strojev.

Plazemsko elektrolitsko poliranje (PeP) je napreden postopek končne obdelave površin za izboljšanje integritete površine kovinskih izdelkov kompleksnih oblik. Prispevek predstavlja osnovna načela postopka PeP, vključno z njegovim mehanizmom delovanja, ključnimi procesnimi parametri in značilnostmi odvzema materiala. Na reprezentativnih vzorcih je prikazana dosegljiva kakovost površine ter praktična izvedba postopka poliranja. Obravnavana je uporabnost postopka PeP za geometrijsko zahtevne komponente, s posebnim poudarkom na njegovih prednostih pri obdelavi zunanjih površin kompleksnih delov. Prispevek obravnava tudi glavne omejitve postopka, zlasti glede združljivosti materialov in omejene učinkovitosti pri poliranju notranjih elementov, kot so luknje in ozke votline. Prispevek podaja inženirski pregled zmogljivosti in omejitev postopka PeP.

Projekt »Digitalization of collaborative Screwdriver Applications in Agile Productions« (Digi-SAAP) demonstrira agilno proizvodno okolje za vijačne aplikacije s sodelovalnimi roboti (kobot-i). Cilj projekta je razvoj sistema, ki omogoča hitro menjavo med nalogami z uporabo industrije 4.0. Avtomatizirano vijačenje zahteva natančno namestitev vsakega vijaka z ustreznim navorom, kar zagotavljamo s tehnologijo za zbiranje, zapisovanje in analizo podatkov v oblaku. V projektu smo razvili novo metodo učenja nalog vijačenja, ki je skrajšala čas menjave iz ur v nekaj minut. Na demonstracijskem mestu v podjetju ELVEZ d.o.o. smo preizkusili inovativno orodje CS-30 podjetja Spin Robotics, vključno s podatkovno integracijo preko Trendlog.io. Projekt se je pričel na ravni TRL 5 in končal na TRL 8. Cilj je povečati učinkovitost, zmanjšati človeške napore ter omogočiti digitalno in agilno proizvodnjo v evropski industriji.

V prispevku bomo predstavili uporabo mehansko recikliranega PETG (polietilen tereftalat glikola) z izboljšanimi lastnostmi tako za brizganje kot za 3D tisk.
Na Fakulteti za tehnologijo polimerov smo za pripravo termoplastičnega kompozita uporabili recikliran PETG, kateremu smo dodali zmleti in presejani odpad duroplastičnih kompozitov. Pripravili smo tri različne recepture, ki smo jih sušili z dvema različnima tehnikama sušenja pred predelavo. Da smo dosegli zahtevane lastnosti pripravljenega kompozita smo v vse izvedbe dodali še ustrezen kompatibilizator, ki je zagotovil dobre medfazne interakcije med odpadnim duroplastom in reciklirano PETG matrico. Recikliranemu kompozitu smo izmerili mehanske in toplotne lastnosti. Testne preizkušance smo pripravili s tehnologijama brizganja in 3D FGF tiska, kjer je 3D tisk izveden direktno iz granulata. Karakterizacija rezultatov je pokazala, da 3D FGF tisk pri žilavosti celo presega vrednosti brizganih kosov ne glede na količino dodanega odpadnega duroplasta. Razviti material je primeren tudi za uporabo za 3D tisk velikega formata, kar odpira nove možnosti za izdelavo orodij za predelavo predvsem duroplastičnih kompozitov in hkrati za brizganje tehničnih izdelkov.
Izvedba je lep primer krožnega gospodarstva v okviru projekta DeremCo. Pokazali smo, da lahko z lastnim znanjem na obstoječi opremi naredimo termoplastične kompozite za različne aplikacije.

V sodobnih proizvodnih okoljih alarmna sporočila praviloma povedo, da je prišlo do odstopanja, ne pa tudi, kako ga varno in učinkovito odpraviti. Operaterji zato pogosto iščejo odgovore v interni dokumentaciji, na spletnih forumih ali pri bolj izkušenih sodelavcih, kar podaljšuje zastoje in povečuje odvisnost od težko dostopnega neformalnega znanja. V prispevku predstavljamo razvoj AI asistenta za podporo odpravljanju napak v proizvodnih procesih. Prva razvojna faza je temeljila na domensko prilagojenem jezikovnem modelu, povezanem z interno dokumentacijo in spletnimi viri. Tak pristop se je izkazal kot uporaben pri enostavnejših, dobro dokumentiranih napakah. V drugi razvojni fazi smo sistem nadgradili v kontekstno zavedno platformo, ki poleg besedilnih virov upošteva tudi alarmni dogodek, signalni kontekst celice, vizualni kontekst ter vlogo operaterja pri potrjevanju podanih korakov. Namen prispevka je predstavitev praktičnega problema, razvojne logike ter uporabne vrednosti takšnega sistema za industrijsko okolje.

Štančna orodja zaradi visokih obratovalnih hitrosti predstavljajo velik izziv za vzpostavitev zanesljivih mehatronskih odzivnih sistemov. V prispevku predstavljamo razvoj večrezilnega mehatronskega štančnega orodja, integriranega v industrijski proizvodni proces. Orodje omogoča prilagodljivo nastavljanje lege pestičev ter s tem izdelavo različnih geometrijskih variant izdelkov na isti proizvodni liniji, pri čemer sistem temelji na krmiljenem delovanju štirih aktuatorjev. Razvoj orodja je potekal v okviru projekta Pametno mehatronsko progresivno orodje za štancanje tipskih izdelkov. V okviru projekta so Dafra kontakt tehnologije d.o.o., Egasi d.o.o. ter Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani razvili koncept prilagodljivega delovanja orodja glede na zahteve izdelka. Ključni cilji so povečanje fleksibilnosti proizvodnje, zmanjšanje materialnega odpada ter izboljšanje kakovosti procesa z uporabo digitalnega dvojčka. Eksperimentalna validacija na industrijskem orodju potrjuje, da predlagani pristop prispeva k povečanju fleksibilnosti proizvodnje ter omogoča zanesljivo delovanje sistema s štirimi aktuatorji. Razviti namenski aktuatorji omogočajo vzpostavitev zahtevanih nastavitev lege rezalnih pestičev za izbrane geometrije izdelka, digitalni dvojček pa zagotavlja spremljanje delovanja, analizo procesnih parametrov ter vzpostavitev povratne zanke za nadzor in optimizacijo obratovanja orodja.

V predstavitvi bomo prikazali možnosti avtomatizacije ravnanja z materialom v realnih proizvodnih okoljih z uporabo AGV in AMR rešitev, razvitih pri češkem proizvajalcu ServisControl. Poudarek bo na integraciji teh sistemov v obstoječe proizvodne procese ter na njihovem vplivu na učinkovitost, sledljivost in zanesljivost materialnih tokov. Osrednji del predstavitve bodo konkretni primeri implementacij iz vodilnih avtomobilskih podjetij, kot sta ŠKODA AUTO in Toyota, kjer bodo predstavljeni scenariji uporabe ter način vključitve sistemov v vsakodnevno operativno delovanje. Dodatno bodo predstavljeni izbrani projekti iz drugih panog, vključno z bolnišničnim okoljem, ki ponazarjajo prilagodljivost rešitev v različnih aplikativnih kontekstih ter zahtevah glede varnosti, higiene in logističnih procesov. Cilj predstavitve je podati tehnično utemeljene vpoglede na podlagi dejanskih implementacij ter omogočiti razumevanje, kako je mogoče podobne rešitve učinkovito prenesti v različna industrijska okolja.

Kada kritična komponenta otkaže, a zamjenski dio više nije dostupan, izbor je jednostavan: odustati ili napraviti bolji dio. Ovaj rad prikazuje rješavanje upravo takvog inženjerskog izazova kroz studentski zadatak (*): rekonstrukciju oštećenog plastičnog gumba ručke putnog kovčega koristeći isključivo opremu dostupnu u laboratoriju, bez oslanjanja na vanjske resurse ili numeričke simulacije.
Proces je započeo digitalizacijom pomoću ATOS skenera i izradom CAD modela, no puka replikacija originala pokazala se naivnom. Testiranje prototipova na kidalici potvrdilo je da kopiranje vjerno prenosi i sve konstrukcijske greške originala, što je dovelo do ponovnog loma nakon simuliranog višegodišnjeg ciklusa korištenja.
Umjesto oslanjanja na pretpostavke, rješenje je donijela izravna validacija. Korištenjem kidalice i ARAMIS DIC sustava za optičko mjerenje deformacija tijekom mehaničkih ispitivanja, precizno smo locirali zone najvećih naprezanja. Na temelju tih mjerenja provedene su ciljane konstrukcijske izmjene koje su rezultirale funkcionalnom i pouzdanom zamjenskom komponentom. Time je dokazano da uz rigorozna mjerenja i dostupnu laboratorijsku opremu, 3D ispis prestaje biti samo alat za prototipiranje i postaje ozbiljan odgovor na izazove industrijskog održavanja.

Digitalizacija proizvodnje je v sodobni industriji postala osrednji razvojni dejavnik, ki presega klasično avtomatizacijo in posega na področja vodenja, vzdrževanja ter trajnostnega upravljanja virov. Proizvodna podjetja se soočajo z naraščajočo kompleksnostjo procesov, pomanjkanjem usposobljene delovne sile ter rastočimi stroški energije, kar zahteva boljšo preglednost in podatkovno podprto odločanje. Ključni gradniki te preobrazbe so sodobna industrijska krmilja, digitalno integrirani servo sistemi ter odprte IIoT platforme.
Prispevek obravnava digitalizacijo proizvodnje kot celosten proces, ki se začne na ravni industrijskih krmilij in pogonov ter se nadaljuje z uporabo FANUC FIELD system Basic Package (FsBP) kot osrednje infrastrukture za zbiranje, standardizacijo in analizo podatkov. Poseben poudarek je namenjen drugi polovici digitalne verige – povezovanju strojev, pametnemu vzdrževanju, operativni analitiki in integraciji z MES/ERP sistemi. Energetska učinkovitost je obravnavana kot neposreden rezultat boljše digitalne preglednosti, stabilnosti procesov in optimizacije obratovanja.

K-faktor, definiran kot razmerje med položajem nevtralne osi in debelino pločevine, je ključen parameter pri določanju razvite dolžine, vendar ni materialna konstanta, temveč je odvisen od procesnih pogojev. V raziskavi je bil eksperimentalno določen za 3 mm konstrukcijsko jeklo po 90° upogibanju na prizmi. Geometrija deformiranega kosa je bila zajeta z optičnim 3D-skenerjem GOM ATOS, položaj nevtralne osi pa določen na osnovi analize meritev. Rezultati kažejo odstopanje od privzetih vrednosti, kar potrjuje vpliv dejavnikov, kot so anizotropija materiala, razmerje med radijem in debelino, geometrija orodja, trenje in elastična izravnava.
Ker K-faktor ni neposredno merljiv, je bil določen posredno z uporabo primerjave med dejansko razvito dolžino in geometrijo upognjenega kosa. Na osnovi izmerjenih veličin (radij, debelina, dolžine in kot upogiba) je bil izračunan parameter, ki najbolje opisuje realno stanje. Predlagani pristop omogoča natančnejšo določitev vhodnih podatkov za CAD-modeliranje ter izboljšuje ujemanje razvitega stanja in ponovljivost proizvodnje.

Odabir tehnologije i strategije 3D mjerenja ključan je korak u kontroli kvalitete proizvoda, a suvremeni proizvodni procesi zahtijevaju sve brža i sveobuhvatnija mjerenja. U tom kontekstu, suvremene napredne optičke 3D tehnologije mjerenja i industrijska računalna tomografija (CT) ističu se kao najbolji izbor.
S više od dva desetljeća iskustva u industrijskom 3D mjeriteljstvu, tvrtka TOPOMATIKA d.o.o. pruža čvrste temelje za pouzdan odabir i primjenu ovih tehnologija, omogućavajući visokokvalitetnu kontrolu i pouzdane rezultate u različitim proizvodnim procesima.

Ovaj rad donosi pregled praktičnih primjera za pravilan odabir tehnologije 3D mjernih sustava, uz karakteristične primjere iz proizvodnje polimernih proizvoda, lijevanja metala i automobilske industrije, posebno u segmentu vozila nove generacije (eng. NEV – New Energy Vehicles).

Kroz rad su prikazani primjeri s rezultatima 3D mjerenja na podacima dobivenim pomoću sustava za optička 3D mjerenja ATOS i T-SCAN hawk 2, te industrijskog CT sustava ZEISS METROTOM. Obrada podataka i izrada mjernih izvješća provedena je u softverskom paketu ZEISS INSPECT, koji podržava sve navedene mjerne tehnologije.

Zanesljiv prenos inženirskih podatkov iz razvoja v proizvodnjo zahteva neprekinjen digitalni tok informacij – digitalno nit – ki se začne pri 3D CAD modelu ter nadaljuje skozi pripravo tehnoloških podatkov, planiranje procesov in simulacijo proizvodnje. Ključno je, da 3D model predstavlja enotni vir podatkov in enotni vir resnice, iz katerega nastajajo kosovnice, tehnološki postopki, delovna navodila in vhodni podatki za simulacije proizvodnje. V povezanem podatkovnem okolju informacije prehajajo med področji brez ročnega prepisovanja ali podvajanja, kar omogoča usklajeno delovanje razvoja, tehnologije in proizvodnje. Ključen korak je prehod iz konstrukcijske kosovnice (EBOM) v proizvodno kosovnico (MBOM), kjer se izdelek strukturira glede na operacije, montažne sklope, materiale ter določi odločitev »make or buy«. MBOM predstavlja neposreden vhod za tehnološki plan. Digitalna nit zagotavlja sledljivost, nadzor nad verzijami in usklajenost med produktno ter procesno strukturo, kar omogoča hitro odzivanje na spremembe ter neposredno vpliva na stroške, čas uvedbe in zanesljivost proizvodnje.

V sodobni industrijski proizvodnji se podjetja soočajo z vedno večjimi pritiski po večji produktivnosti, krajših dobavnih rokih in višji kakovosti izdelkov. Hkrati se pojavljata pomanjkanje usposobljenega kadra ter potreba po hitrem odzivanju na zahteve trga. V tem kontekstu umetna inteligenca (AI) predstavlja enega ključnih dejavnikov za optimizacijo procesov CNC obdelave.

V članku je predstavljen celovit pristop k avtomatizaciji robotskega 3D skeniranja objektov z neznano geometrijo, brez uporabe vnaprej pripravljenih CAD modelov. Predlagana metodologija združuje zajem geometrije z globinsko kamero, obdelavo oblaka točk ter generiranje kandidatnih pogledov na osnovi segmentirane triangulirane površine z uporabo generativnega modela umetne inteligence. Za izbor optimalnega nabora pogledov in določitev njihovega zaporedja je uporabljen algoritem, ki minimizira število potrebnih meritev in dolžino robotske trajektorije. Izvedba trajektorije je prilagojena kinematičnim omejitvam robota in realizirana v okolju ROS2 z uporabo orodij MoveIt. Eksperimentalna validacija na realnem sistemu je pokazala, da predlagani pristop omogoča doseganje kakovostne 3D rekonstrukcije, primerljive z ročnim skeniranjem, ob približno 30 % daljšem času izvajanja. Opisan pristop zagotavlja večjo ponovljivost, zmanjšano odvisnost od operaterja ter predstavlja obetavno rešitev za industrijske [1] in raziskovalne aplikacije.

V sodobni proizvodnji se spreminja paradigma razvoja izdelkov – od dolgih razvojnih ciklov in maksimalne robustnosti k hitrim iteracijam, prilagodljivosti trgu in ekonomsko optimirani življenjski dobi. Evropski pristop tradicionalno temelji na visoki kakovosti, natančni optimizaciji in dolgi življenjski dobi orodij, medtem ko azijski modeli poudarjajo hitrost razvoja, serijsko razmišljanje in hitro prilagajanje trgu.
Prispevek najprej predstavi različne pristope k razvoju orodij, vključno z uporabo aluminijastih gravur, orodij iz umetnih mas ter primerov dobrih praks evropskih orodjarjev, kjer se kaže prehod od maksimalne robustnosti k funkcionalno ustrezni življenjski dobi glede na namen izdelka.
V drugem delu je obravnavana vloga generativne umetne inteligence (GAI) v CAD okoljih kot orodja za pospeševanje razvoja. Predstavljene so razlike med parametričnim modeliranjem, topološko optimizacijo in generativnim oblikovanjem ter pomen podatkovno vodenih pristopov za hitrejše raziskovanje konstrukcijskih rešitev.
Prispevek zaključuje, da kombinacija evropskega znanja in novih pristopov, kot je GAI, omogoča združevanje visoke kakovosti in hitrosti razvoja, kar predstavlja ključno priložnost za povečanje konkurenčnosti evropskega orodjarstva.

V proizvodnji se pogosto pojavi dilema: investirati v nov 5-osni obdelovalni center ali izkoristiti obstoječi 3-osni vertikalni CNC stroj z nadgradnjo 4. oziroma 5. osi. Prispevek predstavi investicijsko in tehnološko logiko koncepta 3+1 / 3+2 (dodana rotacijska os ali dvoosna rotacijska miza), ki omogoča večstransko obdelavo v enem vpetju, zmanjša število nastavitev ter skrajša prehodne čase. V investicijskem smislu je takšna nadgradnja praviloma bistveno ugodnejša od nakupa novega 5-osnega stroja, pogosto z vsaj ~30 % nižjim začetnim vložkom, hkrati pa ohrani fleksibilnost, saj je dodatno os možno po potrebi odstraniti.
Na osnovi tipičnih izračunov ter izbranega primera iz prakse pokažemo vpliv na izkoristek stroja in ROI: pri aplikacijah z veliko indeksiranja (npr. 0–90°) lahko hitra rotacija občutno skrajša cikel, prihranki zaradi odprave ponovnega vpenjanja pa pogosto merijo v minutah na kos. Te učinke pretvorimo v ekonomski rezultat, kjer je realno dosegljiv ROI tudi pod 9 meseci, odvisno od serij, zahtevane natančnosti in strategije vpenjanja.

Prispevek obravnava problem kinematične redundance industrijskega robota, nameščenega na linearni tračnici, pri izvajanju visoko natančnih laboratorijskih manipulacijskih operacij. Zaradi dodatne prostostne stopnje sistem omogoča več različnih kinematičnih konfiguracij za doseganje iste kartezične pozicije, kar lahko vpliva na stabilnost gibanja in ponovljivost pozicioniranja. V prispevku je predstavljena geometrijsko-optimizacijska metoda za določanje položaja robota na linearni tračnici, ki temelji na analizi presečišča med geometrijskim modelom optimalnega dosega robota in premico gibanja zunanje osi za doseganje pozicij v matrični strukturi, ki se nahajajo blizu robov delovnega prostora robota. Predlagani pristop omogoča deterministično določanje položaja robota na tračnici za posamezne ciljne točke v matrični strukturi vzorcev ter zmanjšuje pojav kinematično neugodnih konfiguracij. Uporaba metode v praksi je pokazala, da pristop omogoča stabilno in ponovljivo pozicioniranje robota ter zagotavlja zadostno natančnost za izvajanje zahtevnih laboratorijskih operacij.

Digitalna preobrazba in posodobitev informacijskih sistemov sta danes nepogrešljivi za ohranjanje konkurenčnosti in učinkovitosti v sodobni kosovni proizvodnji. Kljub jasnim poslovnim ciljem pa takšni projekti prinašajo resna tveganja – tudi dobro zasnovana implementacija lahko ob napačnem pristopu ogrozi kontinuiteto celotne dobavne verige. Prispevek obravnava odmevno študijo primera uvedbe sistema SAP S/4HANA v podjetju Haribo, ki nazorno prikazuje, kako pomanjkljivo načrtovanje ohromi delovanje podjetja v ključnem trenutku. Analizirani so tehnični izzivi migracije podatkov, poslovne posledice v dobavni verigi (25-odstotni padec prodaje, prazne police v trgovskih verigah) in strateške napake pri izbiri termina zagona, testiranju ter upravljanju sprememb. Na podlagi primera in dolgoletnih izkušenj iz industrije je predstavljen konkreten vodnik za podjetja, ki načrtujejo prehod na celovite ERP rešitve – od popisa obstoječih procesov, priprave testnih scenarijev, izbire ponudnika in usposabljanja uporabnikov do skrbi v začetnem obdobju uporabe.

Ponudniki CNC storitev se soočajo z naraščajočimi zahtevami trga, kot so pomanjkanje usposobljene delovne sile, višja pričakovanja strank in potreba po hitri pripravi ponudb. Rešitev Spanflug MAKE omogoča avtomatsko izdelavo ponudb z analizo CAD modelov in tehničnih risb ter samodejnim izračunom časov obdelave in stroškov. S tem podjetjem omogoča hitrejšo in bolj zanesljivo pripravo ponudb ter prispeva k večji učinkovitosti in konkurenčnosti.

Industrijska robotika se je razvila do točke, ko mehanska zmogljivost robota pogosto ni več glavni omejitveni dejavnik. Ključni izziv postaja, kako hitro, varno in zanesljivo pripraviti robota na novo nalogo ter kako povezati virtualno pripravo programa z dejanskim obnašanjem proizvodne celice. Prispevek obravnava koncept hibridnega programiranja robotov, ki združuje online učenje, offline simulacijo in sprotno prilagajanje v enem delovnem toku. Na primeru platforme ENCY Hyper so predstavljeni osnovni gradniki takšnega pristopa ter pomen povezave z rešitvijo ENCY Robot pri zahtevnejših procesih.

Vse večje zahteve kupcev po zniževanju cen, vse krajših dobavnih rokih silijo podjetja k vse večji optimalizaciji postopkov obdelav. Cilj vsakega podjetja je uporaba rezilnega orodja s katerim bodo hitro in učinkovito izdelovali kvaliteten in natančen izdelek S pravilno izbiro tehnologije izdelave in s pravilno izbiro rezilnega orodja dosežemo zelo kakovostno obdelavo in zelo ugodno razmerje med kakovostjo obdelave in ceno orodja. Eden od postopkov obdelav je tudi povrtavanje kateri je zelo ekonomičen postopek zlasti v primerjavi z izstruževanjem. S postopkom povrtavanja lahko dosežemo večkratno skrajšanje časa obdelave in bistveno nižji strošek na obdelan kos. Običajna povrtala večjih dimenzij so izdelana z nalotanimi ploščicami ali pa imajo privijačene ploščice in nastavljiv premer. V obeh primerih je potrebna zamudna logistika za obnovo orodja ali umerjanje orodja, ki lahko predstavlja izziv za uporabnike. Rešitev za to predstavlja uporaba Urminih povrtal RX katera so zasnovana z namenom znižanja stroškov na izvrtino, kar dosežemo z visokimi parametri obdelave in odpravo potrebe po nastavitvi orodja. S tem povečamo produktivnost in skrajšamo zastojne čase na stroju na minimum v primerjavi s postopkom izstruževanja poleg tega pa z njimi dosegamo najvišje standarde natančnosti in zanesljivost v svoji proizvodnji. Prednost povrtal je edinstveni modularni sistem z izmenljivimi ploščicami, ki omogoča zamenjavo ploščic v območju μm v le nekaj sekundah. Povrtala imajo konstantno natančnost premera in dolgo življenjsko dobo, zato ni potrebna dodatna nastavitev orodja posledično pa dosežemo zelo kakovostno obdelavo in zelo ugodno razmerje med kakovostjo obdelave in ceno orodja.

V sodobnem industrijskem okolju se pogosto srečujemo z nadgradnjami oz. funkcionalnimi optimizacijami pogonskih sistemov. Sodobni stroji in prihajajoča sprememba zakonodaje na tem področju (Uredba o strojih EU 2023/1230) lahko zahtevajo implementacijo varnostnih funkcij. Pri tem se lahko pojavi prostorska stiska, zato je optimizacija eden ključnih dejavnikov modernizacije proizvodnje.
Prispevek se osredotoča na kompaktne rešitve za upravljanje motorjev. Z uporabo predstavljenih rešitev potrebujete bistveno manj komponent in kablov, za integracijo porabite manj časa in prostora, dosežete pomembne energetske prihranke, zagotovite pa daljšo življenjsko dobo opreme in varnejše vzdrževanje.
Predstavljene bodo napredne rešitve za t.i. direkten zagon motorja (Direct-On-line), ki v kompaktni napravi združujejo močnostno napravo za zagon in zaščito motorja ter varnostne komponente, ki omogočajo varen odklop motorja STO vse do PLe. Tovrstne rešitve omogočajo nadzorovan preklop v določeni točki napetostnega vala, ki bistveno zmanjšuje obrabo mehanskih kontaktov, povzroča manjše toplotne izgube in nižji nivo elektromagnetnih motenj v omrežju.
Predstavljene bodo tudi rešitve z distribuiranimi enotami za frekvenčno krmiljenje. Te enote predstavljajo kombinacijo zmogljivega frekvenčnega pretvornika ter visoko učinkovitega motorja s posebnim, patentiranim statorjem, ki omogoča izvrstno izrabo energije kljub minimalnim dimenzijam in teži. Pomemben poudarek bo namenjen tudi funkcionalni varnosti, predvsem implementaciji varnega izklopa navora (STO), ki omogoča varno delovanje in enostavnejše ter hitrejše vzdrževalne posege.

Validacija avtomobilskih komponent pogosto predstavlja dolgotrajno obdobje razvoja izdelka. Interno razvita metoda hitrega temperaturnega šokiranja z uporabo tekočih medijev bistveno pohitri manipulacijo in prenos toplote v samo notranjost izdelka. Zahtevnost testiranja zanesljivo identificira konstrukcijske pomanjkljivosti izdelkov in z večkrat krajšim časom testiranja v primerjavi s standardnimi temperaturnimi testi omogoča znatno pohitritev razvojnega procesa in lansiranja izdelkov na trg.

Pomorska industrija se pri zelenem in digitalnem prehodu sooča z vse večjimi zahtevami po učinkovitejši rabi energije, nižjih emisijah in boljšem obvladovanju proizvodnih procesov. Pri tem imajo pomembno vlogo rešitve, ki povezujejo energetske podatke, proizvodnjo in napovedne modele v enoten operativni sistem. V okviru projekta Inno2Mare je bil razvit samogradni digitalni dvojček za upravljanje energije. Rešitev je bila zasnovana za uporabo v pomorski industriji, pilotno pa uvedena v podjetju Iskra Kranj, kjer je bilo zaradi dobrega poznavanja proizvodnih procesov mogoče učinkovito preveriti delovanje sistema v realnem industrijskem okolju. Modularni digitalni dvojček povezuje meritve energije, podatke o realizaciji proizvodnje in vremenske vplive. Na osnovi pridobljenih podatkov omogoča napovedovanje porabe, nudi podporo pri odločanju in postopno avtomatizacijo energetskega upravljanja. Doseženi so bili 5 % prihranki energije in 22 % izboljšanje upravljanja porabe energije. Razvit napovedni model deluje med 90 in 95% natančnostjo napovedi. Sistem je razvit na način, ki omogoča hiter in enostaven prehod na druga industrijska področja.

Projekt SmartPlasma se osredotoča na nadgradnjo industrijskega plazemskega reaktorja s ciljem avtomatizacije procesnih parametrov v skladu s standardi Industrije 4.0. Obstoječi reaktor s prostornino 5 m³ omogoča nanos zaščitnih premazov na plastične izdelke, vendar se ključni parametri, kot so vakuum, sestava atmosfere in moč plazme, trenutno nastavljajo ročno. Projekt vključuje integracijo fotonskih senzorjev za sprotno spremljanje plazemskih parametrov ter uvedbo sistema za avtomatsko prilagajanje procesnih nastavitev. Senzorji so omogočali oddaljeni nadzor in shranjevanje podatkov za dolgoročno sledljivost. Pričakujemo zmanjšanje izmetnih izdelkov in izboljšanje kakovosti proizvodnje.