Virtuálne softvérové prostredia pri optimalizácii a riadení technologických a výrobných procesov – podpora inovácií pre dodávateľov automobilového priemyslu
28. Marec, 2011, Autor článku: Hulkó Gabriel, Strojárstvo
Ročník 4, číslo 3 
Pridať príspevok
Dramatický vývoj informačných technológií v poslednom desaťročí otvára široké možnosti pre využívanie numerických metód pre riešenie nelineárnych parciálnych diferenciálnych rovníc a pre rozvoj metód numerickej dynamickej analýzy strojov a procesov. V súčasnosti ponúkané virtuálne softvérové prostredia nadnárodných spoločností pokrývajú prakticky všetky technické disciplíny a farebné 3D animácie otvárajú nové možnosti pre skúmanie dynamických vlastností strojov a procesov. Využitím tohto aparátu bolo rozpracovaných celý rad nových, sofistikovaných technológií a technických riešení.
Virtuálne softvérové prostredia ponúkajú nové možnosti aj pre získavanie dynamických charakteristík strojov a procesov ako časovo-priestorových funkcií zadávaných na oboroch definície zložitých priestorových tvarov nad 3D. Otvárajú sa tým nové možnosti pre formuláciu a riešenie úloh riadenia pre dynamických systémov popísaných parciálnymi diferenciálnymi rovnicami ako systémami s rozloženými parametrami.
V rámci vedecko-výskumnej činnosti Ústavu automatizácie, merania a aplikovanej informatiky SjF STU boli vybudované na základe virtuálnych softvérových prostredí ProCAST, ANSYS Polyflow a COMPUPLAST dynamické modely s rozloženými parametrami procesov zlievania, plynulého odlievania a extrúzie popísané nelineárnymi parciálnymi diferenciálnymi rovnicami. – Pritom je známe, že na Slovensku pracuje viac ako 70 zlievarní, technológia plynulého odlievania sa využíva v konzorciách ako US Steel, ZSNP Žiar nad Hronom a v Železiarni Podbrezová.
Spracovanie plastov extrúziou prebieha v niekoľko desiatok podnikoch. Jedná sa o odvetvia dodávateľov a subdodávateľov nášho úspešného automobilového priemyslu. – Boli formulované a riešené úlohy riadenia využitím softvérovej podpory Distributed Parameter Systems Blockset for MATLAB & Simulink navrhnutej a rozpracovanej na ústave.
Pre demonštráciu možností technických riešení boli vybudované experimentálne pracoviská ako inteligentná zlievarenská forma s vnorenými meracími členmi a aktuátormi ako aj riadená extrúzia. Transfer týchto výsledkov do inžinierskej praxe sa uskutočňuje v spolupráci so spoločnosťou TEN Slovakia, s.r.o.
Demonštračné pracovisko inteligentná zlievarenská forma s vnorenými meracími členmi a aktuátormi ako systém s rozloženými parametrami.
Montáž inteligentnej zlievarenskej formy v Zlievarni Strojníckej fakulty STU.
V minulom kalendárnom roku bola uzavretá „Rámcová zmluva o spolupráci medzi Železiarne Podbrezová a.s. a Strojníckou fakultou Slovenskej technickej univerzity v Bratislave“. V rámci tejto spolupráce bol vybudovaný numerický model procesu plynulého odlievania ocele Železiarni Podbrezová vo virtuálnom softvérovom prostredí ProCAST.
Proces riadenia tepelného režimu sekundárnej zóny chladenia ako systému s rozloženými parametrami bol riešený úspešne v softvérovom prostredí Distributed Parameter Systems Blockset for MATLAB & Simulink.
Technologická schéma procesu plynulého odlievania ocele v Železiarni Podbrezová, a.s.
Poďakovanie: Simulačné štúdie vo virtuálnych softvérových prostrediach boli zabezpečené vďaka grantovej podpory v rámci Centra excelencie „Smart technológie, systémy a služby“ ITMS 26 24 01 20 005.
Ústav automatizácie, merania a aplikovanej informatiky SjF STU
