Sprejeti prispevki

Vinko Longar, Rudolfovo

Neplanirani izpadi proizvodnih linij predstavljajo pomemben izziv v industriji zaradi kriptičnih alarmnih kod, razpršenega znanja in pomanjkanja takojšnje strokovne podpore operaterjem. V prispevku predstavljamo umetno-inteligentnega asistenta za odpravljanje težav v proizvodnji, ki temelji na velikem jezikovnem modelu, prilagojenem z metodo LoRA za industrijsko diagnostiko. Sistem združuje tehnično dokumentacijo, zgodovino incidentov in povratne informacije operaterjev ter jih pretvarja v jasna, kontekstualna navodila za ukrepanje. Rešitev omogoča hitrejše in bolj dosledno reševanje napak. Predstavljene so tudi smeri nadaljnjega razvoja, vključno z večmodalnimi vhodi in kontekstno-zavednim sklepanjem.

Hugo Zupan, DIGITEH d.o.o.

Prispevek predstavlja AI-podprt pristop k napovedovanju in optimizaciji zalog, ki temelji na razvoju in uporabi nevronskih mrež. Razvita rešitev omogoča natančno napovedovanje zalog tako na ravni posameznih identov kot tudi celotne zaloge v skladišču. Na podlagi podatkov o naročilih in nabavnih nalogih modeli zaznavajo vzorce porabe ter napovedujejo prihodnje gibanje zalog z visoko stopnjo zanesljivosti.

Rešitev omogoča napoved prihodnjega stanja zalog, kar podjetjem omogoča pravočasno ukrepanje – zmanjševanje presežkov, preprečevanje pomanjkanja ter določitev optimalnega trenutka za novo naročilo.S tem se izboljšuje razpoložljivost materiala, hkrati pa zmanjšuje vezan kapital in operativna tveganja.

Poleg analitičnega jedra je bil razvit tudi uporabniški vmesnik (UI/UX), ki rezultate prikazuje na pregleden in uporabniku prijazen način. Vmesnik vključuje tudi sistem opozoril, obvestil in zaznavanja napak, kar omogoča hitrejše in bolj informirano odločanje.

Predstavljena rešitev kaže, kako lahko umetna inteligenca upravljanje zalog premakne iz reaktivnega v prediktivni pristop ter podjetjem zagotovi merljivo poslovno vrednost in konkurenčno prednost.

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.

Ponudniki CNC storitev se soočajo z vedno večjim pritiskom: usposobljene delovne sile primanjkuje, pričakovanja strank naraščajo, ponudbe pa je treba oddati hitreje kot kadarkoli prej. Kljub temu ostaja izdelava ponudb ena najbolj časovno potratnih in tveganih nalog v mnogih proizvodnih procesih. Izkušeni kalkulanti porabijo ure za pregled CAD datotek in tehničnih risb, izbiro materialov in strojev ter izračun časov obdelave v preglednicah ali s CAM simulacijami. Do pošiljanja ponudbe lahko minejo dnevi. V primeru povečanja obsega dela, ali v primeru, da ključni strokovnjaki niso na voljo, se odzivni časi podaljšajo in priložnost za delo pa je izgubljena. Različni pristopi k izračunu dodatno povečujejo tveganje za prenizko ovrednotene kompleksne kose ali izgubo poslov zaradi nekonkurenčnih cen. Spanflug MAKE to spreminja z avtomatsko izdelavo ponudb. Programska oprema analizira CAD modele in tehnične risbe, preveri obdelovalnost, določi ustrezne materiale, stroje in orodja ter v nekaj sekundah izračuna čase obdelave in stroške. PDF ponudba je pripravljena za pošiljanje le z nekaj kliki. Uporabniki poročajo o do 90 % prihranka časa, večji odzivnosti ter nižjem strošku izdelave ponudb. Rešitev zmanjšuje cenovna tveganja, zlasti pri kompleksnih ali novih obdelovalcih, ter omogoča tudi manj izkušenim sodelavcem pripravo natančnih ponudb. Rezultat so hitrejši odzivi in večja konkurenčnost.

Gregor Bizjak, Kolektor Mobility d.o.o. - Podružnica Postojna
Aleš Turk, Kolektor Mobility d.o.o. - Podružnica Postojna
Klemen Jovanović, Kolektor Mobility d.o.o. - Podružnica Postojna

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.

Besedila opomnikov za avtorje

MIha Trček, CADCAM Lab
Leon Čepin, CADCAM Lab

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.

Kristijan Šket, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
David Potočnik, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
Marko , Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo

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.

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.

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.

KLJUČNE BESEDE: redundanten robot, linearna tračnica, kinematična redundanca, laboratorij, geometrijska optimizacija

Dejan Gmajner, Biostile d.o.o.
Tomaž Orehek, MM Količevo d.o.o.

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.
Analiziramo tri sklope izzivov:
Tehnični izzivi: Kompleksnost migracije podatkov in prilagajanja obstoječih poslovnih procesov novim sistemskim standardom sta zahtevali obsežno nepredvideno ročno posredovanje ter zamude pri zagonu.
Poslovne posledice: Kritične motnje v dobavni verigi neposredno po zagonu sistema so privedle do izpada dobav trgovskim verigam, pomanjkanja izdelkov na policah in 25-odstotnega padca prodaje v roku nekaj tednov.
Strateške napake: Zagon tik pred vrhuncem prodajne sezone; pomanjkljivo testiranje procesov v realnih scenarijih; podcenjevanje pomena upravljanja sprememb in vodstvenega nadzora.
Na podlagi analize so izpostavljeni praktični nauki za proizvodna podjetja, ki načrtujejo prehod na celovite ERP rešitve: pomen časovne usklajenosti zagona s prodajnim in proizvodnim ciklom, nujnost celovitega testiranja v realnih scenarijih ter ključna vloga vodstvenega nadzora pri upravljanju sprememb.

Tamara Rozman, Fakulteta za tehnologijo polimerov
Rajko Bobovnik, Fakulteta za tehnologijo polimerov
Aljaž Kolar, O.P.S. Breznik d.o.o.
Bojan Breznik, O.P.S. Breznik d.o.o.
Primož Haberman, O.P.S. Breznik d.o.o.
Blaž Nardin, Fakulteta za tehnologijo polimerov

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.

Jošt Mohorko, Olma d.o.o.
Aleš Hrobat, Olma d.o.o.

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.

Tomislav Hercigonja, TOPOMATIKA d.o.o.
Antonio Horvat, Signum Max d.o.o.

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.

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.

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.

Povzetek prispevka slo

V proizvodnji od posamičnih do srednjih serij so časi nastavitve in napake pri ponovnem vpenjanju med najpogostejšimi razlogi za izgubo izkoristka 3- do 5-osnih obdelovalnih centrov. Rešitev, ki v praksi hitro pokaže učinek, so ničelne točke AMF: standardizirana osnova za hitro menjavo vpenjalnih naprav in palet ter zanesljiv temelj za avtomatizacijo.
V članku so obravnavani osnovni tipi skozi realne potrebe delavnice: princip delovanja (mehansko/pnevmatsko/hidravlično zaklepanje), ponovljivost pozicioniranja, odpornost na odrezke in vsakodnevno uporabo. Ključ je v stabilni referenci — namesto ponovnega “lovljenja ničle” po vsaki menjavi postane menjava vpenjala ponovljiv proces, vpenjala pa se lahko pripravijo izven stroja.
Menjava klasične vpenjalne naprave pogosto vzame približno 15 ± 5 minut, z ničelnimi točkami pa se lahko čas skrči na ~1 minuto. Tudi že 1–2 menjavi na dan pomenita opazen dvig razpoložljivosti stroja, manj zastojev in več kosov na dan. Posebna pozornost je namenjena pripravljenosti za avtomatizacijo: nadzoru stanja (odprto/zaprto), zaznavi prisotnosti palete ter funkcijam, kot je izpihovanje, ki povečajo procesno zanesljivost. Pomemben kriterij pri serijski rabi je tudi življenjska doba sistema — do 4 milijone ciklov brez servisa.

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 .

Evropska industrija se sooča z rastjo stroškov, pomanjkanjem usposobljenega kadra in potrebami po večji prilagodljivosti. V takšnih razmerah postajajo ključne rešitve, ki združujejo avtomatizacijo, digitalizacijo ter podatkovno podprto odločanje. FANUC s FIELD System Basic Package omogoča podjetjem hiter prehod od zgolj avtomatiziranih procesov do celovite analitike proizvodnje in pametnega vzdrževanja.
Rešitev standardizira podatke strojev različnih proizvajalcev prek odprtih protokolov (OPC UA, MTConnect, Modbus, Euromap, FANUC), kar poenostavi integracijo brez dodatnega razvoja vmesnikov. Platforma takoj zagotovi vizualizacije stanja opreme, alarmov, zgodovine delovanja ter učinkovitosti, kar omogoča prepoznavo ozkih grl, optimizacijo ciklov in zagotavlja večjo stabilnost procesov.
Z varnim lokalnim delovanjem in podporo REST API, OPC UA ter Node-RED sistem omogoča povezovanje z MES/ERP sistemi ter razvoj naprednih funkcionalnosti, ki vključujejo napredne analize za planiranje prediktivnega vzdrževanja in predhodno zaznavo okvar. FIELD System tako povezuje stroje, podatke in procese ter ustvarja temelje za robustno, trajnostno in konkurenčno proizvodnjo.

Peter Fajs, TECOS

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.

Industrijske obdelovalne robotske celice so pogosto ozko grlo proizvodnje: za pripravo zahtevnih obdelovalnih poti je potrebna visoka stopnja zanesljivosti, klasično programiranje prek teach pendant-a pa oteži obvladovanje singularnosti, kolizij ter večosnih kinematik (npr. 1–2 rotacijski osi in linearna tirnica). Prispevek predstavi prehod od klasičnega “online” pristopa k učinkovitejšemu offline in hibridnemu programiranju z rešitvama ENCY Robot in ENCY Hyper.
ENCY Robot omogoča “brand-agnostic” offline pripravo tehnologije za aplikacije, kot so rezkanje, obrezovanje, brušenje, poliranje in varjenje. Ključna prednost je CAM-logika priprave poti, podprta s simulacijo, preverjanjem dosegljivosti in kolizij ter enostavnim prenosom kode v produkcijo. Poseben poudarek namenimo uporabniški izkušnji: funkcije so dostopne brez odvečnih oken in z manj kliki, zato se lahko osnovnega dela naučijo tudi uporabniki brez klasičnega CAM predznanja v zelo kratkem času.
ENCY Hyper predstavlja nov pristop “hibridnega” programiranja, ki dopolni offline pripravo in v praksi nadomešča standardni teach pendant z grafičnim, “drag & drop” načinom dela ter sprotnim preverjanjem kolizij. Na konkretnem poteku dela pokažemo, kako kombinacija offline priprave in hitrih online prilagoditev zmanjša čas zasedenosti celice, poveča zanesljivost prvega zagona ter izboljša ponovljivost procesa.

Vinko Drev, LTH Castings d.o.o.
Andrej Smolič, LTH Castings d.o.o.

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.

Silvester Bolka, Fakulteta za tehnologijo polimerov
Rajko Bobovnik, Fakulteta za tehnologijo polimerov
Blaž Nardin, Fakulteta za tehnologijo polimerov

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.

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.

Projekt 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. v Sloveniji 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.

Jithinraj Edaklavan Koroth, Fakulteta za strojništvo, UL

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.

Peter Zobec, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
Jaka Križ, Iskra PIO
Gašper Mrak, Iskra PIO
Jernej Klemenc, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo

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.

Josip Kos, Topomatika d.o.o.
Maximilian Hercigonja, Topomatika d.o.o.
Tomislav Hercigonja, Topomatika d.o.o.

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.

Bojan Ačko, Fakulteta za strojništvo Univerze v Mariboru
Rok Klobučar, Fakulteta za strojništvo Univerze v Mariboru

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.

Vojislav Hoc, EVOKS
Darko Radeka, Evoks

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.

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.
1. Voda kot vhodna surovina v proizvodnjo
V nekaterih industrijah voda ni le pomožno sredstvo, temveč postane del končnega izdelka. Mednje spadajo živilsko-predelovalna industrija, farmacija in kozmetika. Kadar voda postane sestavina izdelka, morajo biti standardi obdelave izjemno strogi.
Živilsko-predelovalna industrija
Voda, ki se uporablja pri polnjenju pijač, pranju surovin, proizvodnji mlečnih izdelkov ali pripravi konzervirane hrane, mora ustrezati higienskim standardom, ki pogosto presegajo zahteve za pitno vodo. Filtracija, dezinfekcija, odstranjevanje organskih spojin in mikrobiološka stabilnost so ključni elementi priprave. Pogosto se uporablja kombinacija klasične filtracije, aktivnega oglja, UV-razkuževanja ali membranskih procesov (npr. reverzna osmoza), ki zagotavljajo zanesljivo odstranitev nečistoč.
Farmacevtska industrija
V farmaciji so zahteve še strožje. Uporablja se več kategorij vode—purified water, highly purified water, water for injections (WFI)—vsaka s svojo natančno predpisano stopnjo kakovosti. Postopki priprave vključujejo destilacijo, dvojno reverzno osmozo, elektrodeionizacijo in termično dezinfekcijo sistemov. Tukaj ne gre le za odstranjevanje kemijskih in mikrobioloških onesnaževal, temveč tudi za nadzor endotoksinov, ki lahko ogrozijo varnost zdravil.
2. Voda kot tehnološki medij
V številnih industrijah voda ne postane del izdelka, ampak je ključni del tehnološkega procesa. Kakovost teh vod je prav tako pomembna, vendar se zahteve razlikujejo glede na naravo procesa.
Procesna voda
Procesna voda se uporablja pri pranju sestavnih delov, raztapljanju surovin, transportu materialov po cevovodih ali pri pripravi kemikalij, potrebnih za proizvodnjo. Kakovost procesne vode mora preprečevati korozijo, nalaganje vodnega kamna in onesnaženje proizvodnih linij. Namen procesne vode je pogosto dvojne narave: zagotavljanje stabilnosti opreme in ohranjanje doslednosti v kakovosti izdelkov.
Industrije, kot so kemična, tekstilna ali petrokemična, uporabljajo procesne vode z zelo specifičnimi zahtevami glede pH, trdote, vsebnosti raztopljenih soli ali aktivnosti ionov. V takih primerih se priprava odvija s filtracijo, mehčanjem, demineralizacijo ali membranskimi postopki, odvisno od zahtev procesa.
3. Voda za ogrevanje in hlajenje
V hladilnih in ogrevalnih sistemih je voda pomemben energetski medij. Kroži po toplotnih izmenjevalnikih, prenaša energijo in omogoča optimalno delovanje naprav. Tukaj se kakovost vode odraža predvsem v učinkovitem in dolgotrajnem delovanju opreme.
Hladilni sistemi
Hladilni stolpi, kondenzatorji in krožni hladilni sistemi so izpostavljeni nalaganju kamna, koroziji in rasti mikroorganizmov. Neustrezno pripravljena voda lahko povzroči zamašitve, zmanjšanje toplotne učinkovitosti, višjo porabo energije ali okvare strojev. Zato se hladilna voda običajno obdela z mehčanjem, filtracijo, doziranjem inhibitorjev korozije ter nadzorovanim biocidnim tretmajem.
Kotlovska voda
V kotlih, kjer voda prehaja v paro, morajo biti nečistoče skoraj povsem odstranjene. Raztopljene soli lahko povzročijo nabiranje oblog, kar zmanjša učinkovitost prenosa toplote, lahko pa sproži tudi nevarne pregrevanja kotlov. Postopki za pripravo kotlovske vode vključujejo mehčanje, dekarbonizacijo, demineralizacijo, reverzno osmozo in uporabo kemičnih inhibitorjev, ki stabilizirajo sistem.
4. Posebne industrijske aplikacije
Farmacevtska in biotehnološka proizvodnja
Poleg že omenjenih standardov za kakovost vode je pri teh industrijah pomemben tudi celoten sistem distribucije vode. Pogosta je uporaba krožnih sistemov z neprekinjenim tokom, ki preprečujejo stagnacijo. Sistem mora biti zasnovan tako, da se lahko termično ali kemično razkužuje, saj lahko že manjše mikrobiološko onesnaženje ogrozi celotno serijo izdelkov.
Elektronska in mikroelektronska industrija
Pri proizvodnji čipov in elektronskih komponent se uporablja ultra-čista voda (UPW), ena najčistejših oblik vode na svetu. Vsebuje izjemno nizke koncentracije ionov, organskih spojin, delcev in mikroorganizmov. Takšna voda se uporablja za izpiranje silicijevih rezin, kjer so nečistoče v velikosti nanometrov lahko že razlog za okvaro končnega izdelka.
Energetika
Elektrarne, zlasti tiste, ki uporabljajo parne turbine, potrebujejo izjemno kakovost vode za svoje visokotlačne kotle. Kontaminirana voda vodi do zmanjšanja učinkovitosti, morebitnih okvar ter nevarnosti poškodb. Zato se v energetiki uporabljajo kombinirani sistemi mehčanja, demineralizacije, elektrodeionizacije in nadzora kemične sestave vode v realnem času.
5. Pomen prilagojenih rešitev po sektorjih
Ena ključnih ugotovitev članka je, da ni univerzalne rešitve za pripravo procesnih vod. Vsaka industrija ima svoje zahteve, zato se sistemi načrtujejo individualno. Pri tem je pomembno razumevanje naslednjih dejavnikov:

kakšna je vloga vode v procesu,
ali voda sega v stik s končnim izdelkom,
kakšna je dovodna voda in njene lastnosti,
kakšne so zakonodajne in higienske zahteve,
kako lahko optimizacija vode vpliva na energetsko učinkovitost,
kako se sistem vzdržuje in nadzira.

Sodobni pristopi pri pripravi industrijskih voda so usmerjeni v digitalizacijo, nadzor v realnem času, optimizacijo porabe kemikalij ter zmanjševanje izgube vode in energije.
Zaključek
Priprava procesnih vod je ključni element varne, učinkovite in trajnostne industrijske proizvodnje. Ker je voda v industriji uporabljena na zelo različne načine—od ključne sestavine izdelkov, do tehnološkega medija, hladilnega sredstva ali energenta—je nujno, da se kakovost in obdelava vode natančno prilagodita posamezni uporabi. Različne industrije zato potrebujejo različne stopnje filtracije, demineralizacije, dezinfekcije in nadzora. Pravilna priprava vode izboljša kakovost izdelkov, zmanjša stroške vzdrževanja, podaljša življenjsko dobo opreme in pomembno prispeva k trajnostnim ciljem podjetij.

Ema Stefanovska, Fakulteta za strojništvo Ljubljana
Uroš Štuklek, Dafra kontakt tehnologija d.o.o.
Iztok Satler, Dafra kontakt tehnologija d.o.o.
Albin Sirc, Egasi d.o.o.
Jure Peternel, Egasi d.o.o.

Štančna orodja so zaradi svojega hitrega delovanja izredno kompleksna za vzpostavljanje mehatronskih odzivnih sistemov. V prispevku je predstavljeno večrezilno mehatronsko štančno orodje, ki je implementirano v industrijski proizvodni cikel z možnostjo nastavljanja lege pestičev in posledično izdelave različnih izdelkov na isti proizvodni liniji.

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.

V Sloveniji imamo napisanih precej strategij, a zaostajamo v gospodarskem razvoju. Svetovni razvoj je vsak dan kompleksnejši in hitrejši. Postavlja se vse pomembnejše vprašanje, kako k razvoju pristopiti in kako ukrepati, da bi zaostajanje ne samo zmanjšali, temveč prešli med vodilne v svetu? Tako obsežne in kompleksne naloge se je treba lotiti najprej na strateškem nivoju tako politike države kot tudi lastnikov, ki odločajo o vseh večjih premikih. Naloga vsakega strateškega vodstva je, da predvideva pot družbe za 10 ali 20 let v prihodnost. A kako vedeti, kaj se bo dogajalo v prihodnosti? Dejstvo je, da tehnologija prehiteva družbo za 10-20 let in s tem postaja hrbtenica razvoja vse družbe. Lestvica industrijskih revolucij je hrbtenica razvoja industrije in cele družbe. V Sloveniji mediji močno propagirajo ekonomijo kot edino stroko za razvoj strategije, kar pa je veliko premalo. Strategija gospodarstva vključuje vse stroke v gospodarstvu. Strateško področje je izrazito transdisciplinarno, kjer so industrijske stroke združene v homogeno celoto. Pri nas je dolgo veljalo zmotno prepričanje, da naj se politika ne vmešava v razvoj gospodarstva in da ga bo trg usmerjal. Razvoj danes močno presega nivo enega podjetja in se širi na nivo cele družbe. Za pospešen razvoj je treba v podjetja usmeriti, poleg tega kar zmorejo sama ob podpori lastnikov, še podporo cele vlade, ministrstev in večine storitvene družbe.

Umetna inteligenca (AI) je v zadnjem obdobju postala splošno dostopno orodje za podporo reševanju problemov in inoviranju. Vendar se njena učinkovitost močno poveča šele takrat, ko je uporabljena znotraj jasno definiranega metodološkega okvira. Prispevek predstavlja strukturiran pristop k reševanju problemov, ki temelji na kombinaciji metodologije TRIZ in umetne inteligence.

V prvem delu prispevka je podan kratek pregled TRIZ-a kot sistematične metode, ki omogoča razčlenitev kompleksnih problemov, identifikacijo ključnih omejitev ter oblikovanje protislovij kot osrednjega izhodišča za iskanje inovativnih rešitev. Poseben poudarek je namenjen konceptu idealnosti, ki služi kot vodilo pri usmerjanju reševanja problema proti rešitvam z najvišjo dodano vrednostjo.

V nadaljevanju je na izbranem praktičnem primeru prikazan postopen proces reševanja problema od začetnega, splošnega opisa izziva, preko uvajanja dodatnih omejitev in protislovij, do generiranja najboljših rešitev. Prikazano je, kako umetna inteligenca, kadar je vodena s strukturiranimi TRIZ koraki, preseže vlogo splošnega generatorja idej in postane učinkovito orodje za podporo sistematičnemu reševanju problemov in inoviranju.

Prispevek pokaže, da povezava TRIZ-a in AI predstavlja zmagovalno kombinacijo, ki omogoča hitrejše razumevanje problema, višjo kakovost predlaganih rešitev in bolj zanesljivo podporo inovacijskim procesom v različnih industrijskih in razvojnih okoljih.

Aleksander Sedovšek, BSH HIŠNI APARATI d.o.o. Nazarje

Prispevek obravnava zamenjavo polimernih materialov na ročnih mešalnikih v podjetju BSH z vidika tehnične ustreznosti in procesne izvedljivosti. Namen raziskave je ovrednotiti neposredno uporabnost laboratorijskih testiranj za podporo odločanju pri uvajanju cenovno ugodnejših alternativnih materialov v serijsko proizvodnjo. Izvedeni so bili primerjalni testi referenčnega in alternativnega materiala, vključno s kontroliranim procesiranjem (ugotavljanje razlik pri procesu brizganja, določanje MFI) ter mehanskimi (natezni in upogibni preskus) in termičnimi/termo mehanskimi analizami (DSC, DMA, TMA).
Rezultati so pokazali, da so opazovani materiali z vidika ključnih lastnosti primerljivi in da alternativni material izpolnjuje večino funkcionalnih zahtev obravnavanih komponent. Ključni izziv predstavlja prilagoditev procesnih parametrov pri injekcijskem brizganju, saj se procesno okno alternativnega materiala razlikuje od referenčnega. Z določitvijo ustreznih parametrov in pripravo smernic za procesiranje je mogoče zagotoviti stabilno serijsko proizvodnjo ter zmanjšati tveganje za neskladne izdelke.
V prispevku je predstavljeno, kako je z ustrezno validacijo materiala in optimizacijo procesa mogoče učinkovito in sistematično izvesti zamenjavo materialov na večjem številu komponent (sestavnih delih končnega produkta). Tak pristop omogoča poenostavitev in pospešitev uvajanja sprememb v proizvodnji, hkrati pa bistveno zmanjšuje potrebo po ponovnih potrditvah posameznih sestavnih delov. Posledično se skrajšajo razvojni časi ter znižajo stroški, ob ohranjanju kakovosti izdelkov skozi njihov življenjski cikel.

Robert Ojsteršek, Fakulteta za strojništvo UM
Iztok Palčič, Fakulteta za strojništvo UM
Borut Buchmeister, Fakulteta za strojništvo UM

Objektivno ocenjevanje usposobljenosti delavcev je ključno za razvoj človeku prilagojenih proizvodnih sistemov. Pri ročnih opravilih se uspešnost delavca odraža v učinkovitosti, stabilnosti izvedbe ter zanesljivosti z vidika kakovosti dela. V praksi se ocenjevanje pogosto opira na posamezne kazalnike, ki pa ne omogočajo celovitega vpogleda v dejansko raven usposobljenosti. V prispevku predstavljamo in eksperimentalno preverjamo strukturiran večkriterijski okvir za ocenjevanje usposobljenosti delavcev z uporabo metode mehke analitične hierarhije (Fuzzy AHP). Podatki o uspešnosti so bili zbrani na eksperimentalnem delovnem mestu in vključujejo časovne kazalnike ter kazalnike, povezane z napakami. Za določitev uteži posameznih kriterijev smo uporabili ekspertne primerjalne ocene, pri čemer smo zagotovili preverjanje konsistentnosti presoj ter z mehkim modeliranjem upoštevali negotovost ocen. Normalizirani kazalniki uspešnosti so bili združeni v enotno oceno usposobljenosti, ki omogoča pregledno, ponovljivo in objektivno predstavitev zmožnosti posameznega delavca. Razvita metrika predstavlja strukturiran vhodni parameter za nadaljnje modeliranje, simulacije ter odločitveno podporo v sodobnih, človeku prilagojenih proizvodnih okoljih. Poseben poudarek je na njeni uporabnosti pri razporejanju delavcev na delovna mesta, prilagajanju zahtevnosti nalog ter načrtovanju uravnoteženih in trajnostnih proizvodnih sistemov.