Sprejeti prispevki

Tilen Košir, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo

Piezoelektrična zaznavala pretvarjajo mehansko energijo v električno in se pogosto uporabljajo za merjenje v različnih panogah, vključno z medicino ter vesoljsko in avtomobilsko industrijo. Tradicionalni proizvodni proces je sestavljen iz več korakov, in vključuje izdelavo piezoelektrične plasti, nanašanje elektrod in poravnavo molekularne strukture, znano tudi kot električna polarizacija.
Nedavni napredek v tehnologiji 3D-tiskanja je omogočil izdelavo piezoelektričnih zaznaval s termoplastično materialno ekstruzijo (TME). Z uporabo TME je mogoče celoten postopek izdelave izvesti v enem koraku, vključno s proizvodnjo piezoelektrične plasti, prevodnih elektrod, prevodnih poti in strukturnih elementov zaznavala. Postopek električne polarizacije se izvede takoj po izdelavi s samodejnim povezovanjem zaznavalnih elektrod na visokonapetostni vir.
Uporaba TME pri izdelavi piezoelektričnih zaznaval ponuja številne prednosti, saj omogoča izdelavo kompleksnih geometrij, ki jih je težko ustvariti s konvencionalnimi proizvodnimi tehnologijami. Piezoelektrična zaznavala so tako lahko s svojo obliko in velikostjo prilagojena specifičnim aplikacijam. 3D natisnjena piezoelektrična zaznavala je mogoče v enem samem koraku vgraditi tudi v različne 3D natisnjene strukture, s čimer le-te postanejo možne zaznavanja obremenitev in dogajanja v svoji okolici.
Hitro izdelavo prototipnih zazanaval in vgradnjo v 3D-natisnjene strukture je mogoče doseči z nižjimi stroški, saj za morebitne spremembe oblike niso potrebna dodatna orodja. Poleg tega aditivna narava tehnologije zmanjšuje materialne odpadke. Predstavljene prednosti 3D-natisnjenih piezoelektričnih zaznaval imajo potencial, da revolucionirajo aplikacije zaznavanja in merjenja.

Metal binder jetting je dodajalni proizvodni postopek, pri katerem industrijska tiskalna glava selektivno nanese tekoče vezivo na tanko plast kovinskega prahu. Zaradi brizgalnih tiskalnih glav lahko tiskalniki z brizganjem veziva izdelujejo dele kar 100-krat hitreje kot laserski sistemi za 3D tiskanje kovin. 3D tiskalnik za kovine Shop System proizvajalca Desktop Metal je sposoben proizvesti kar 670 milijonov kapljic veziva vsako sekundo.

Luka Vouk, Hella Saturnus Slovenija d.o.o.
Tjaš Božič, Hella Saturnus Slovenija d.o.o.

Za dosego stabilnega procesa brizganja predlagamo izvajanje modificirane standardne šeststopenjske analize, ki je predstavljena v knjigi \"Robust Process Development and Scientific Molding\". Večina teh analiz je na področju brizganja plastike splošno znanih, vendar sta pomembna tudi zaporedje in doslednost. Izbrali smo štiri analize, ki so najbolj primerne za plastične kose v proizvodnji avtomobilskih svetil, jih povzeli in dopolnili s primeri izvedbe. Dodatna peta študija je bila uvedena kot novost.

Žiga Majdič, ABB d.o.o.
Robert Logar, ABB d.o.o.

Sodobni večosni senzorji sile in navora omogočajo v realnem času prilagajanje gibanja robota glede na silo, ki deluje na nanj. Pri uporabi senzorja je pomembno, da so meritve senzorja neposredno vezane v samo osnovno gibanje robota. Le na ta način dobimo neposreden hiter odziv robota na sile iz okolice. ABB Integrated Force Control omogoča prilagajanje robota spremembam v realnem času. To funkcionalnost lahko zelo koristno uporabljamo pri brušenju varov. Robot zato odbrusi le želeni del vara in se pri tem samostojno prilagaja vsaki situaciji sproti.

Josip Kos, Topomatika d.o.o.
Nenad Drvar, Topomatika d.o.o.
Tomislav Hercigonja, Topomatika d.o.o.
Matic Vogrin, MARSi GROUP d.o.o.
Mario Šinko, MARSi GROUP d.o.o.
Aljaž Šumlaj, MARSi GROUP d.o.o.

Prispevek podaja pregled in prednosti uporabe industrijske računalniške tomografije (CT) za analizo temperirnih kanalov na orodnih delih za brizganje plastičnih mas ter poroznosti polimernih izdelkov na prerezih in v volumnu. Tehnologija CT poleg dimenzijske analize in analize GD&T omogoča tudi ne-destruktivno analizo notranjosti izdelka, kar pomeni, da so izdelki uporabni tudi po preizkusu. V prispevku bodo predstavljeni rezultati 3D meritev s sistemom ZEISS Metrotom CT ter obdelava s programskim paketom GOM Volume Inspect za celovito analizo rezultatov.

Špela Jeraj, Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta
Gašper Krek, Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta
Bojan Rajaković, Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta
Aleš Nagode, Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta
Borut Kosec, Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta

V največjem slovenskem proizvajalcu jekla družbi SIJ Acroni d.o.o. Jesenice uporabljajo za ogrevanje jeklenih slabov pred postopkom vročega valjanja potisno peč proizvajalca RUST. Proizvodnja jekla in posledično potisna peč RUST v SIJ ACRONI d.o.o. deluje kontinuirno praktično 365 dni v letu, 24 ur na dan, potisna peč je kurjena z zemeljskim plinom in je največji potrošnik zemeljskega plina v družbi.
Določena rešitev navedenih problemov je pred leti z nadgradnjo potisne peči s konvektivnim cevnim rekuperatorjem proizvajalca KEU GmbH bistveno povečala energetsko učinkovitost agregata in zmanjšala problem ekologije
Kot glavni del našega dela smo podrobno analizirali obstoječo potisno peč in rekupertor tako pridobili konkretno inženirsko potrditev, da zdajšen rekuperator ustreza pogojem dela.. Ugotovili smo, da se toploto dimnih plinov za rekuperatorjem da še dodatno izkoristiti z ogrevnimi jamami, ki bi slabom zvišale začetno temperaturo pred ogrevanjem v potisni peči.

Josip Kos, Topomatika d.o.o.
Luka Lukačić, Topomatika d.o.o.
Aljaž Šumlaj, MARSi GROUP d.o.o.
Mario Šinko, MARSi GROUP d.o.o.
Nenad Drvar, Topomatika d.o.o.
Tomislav Hercigonja, Topomatika d.o.o.

Povpraševane po izdelkih iz plastičnih mas in orodjarskih storitvah je v nenehni rasti, zato imajo podjetja možnost doseči konkurenčno prednost in velike možnosti nadaljnjega razvoja z uporabo novejših tehnologij. Skrajševanje ciklov brizganja, je pri brizganju termoplastičnih izdelkov ključnega pomena, saj ima hlajenje orodja neposredni vpliv pri kakovosti izdelkov. S pomočjo novejših tehnologij kot npr. s 3D tiskom kovin lahko izdelamo trodimenzionalne hladilne sisteme, ki lahko enormno izboljšajo postopek hlajenja, kakovost izdelka in zmanjšajo proizvodne stroške izdelka do 70%.
V članku bo predstavljen primer kompleksne geometrije oblikovnih delov orodja za izdelavo plastičnega večnamenskega pisarniškega namiznega organizatorja, pri katerem smo z uporabo aditivne tehnologije »neposrednega laserskega taljenja kovin« (nem. Direkt Metall Laser Schmelzen) – DMLS izdelali optimalne oblikovne dele orodja, ki nam zagotavljajo dimenzijsko natančnost izdelka. Poslednjo preverjamo s postopkom 3D skeniranja na avtomatiziranem merilnem stroju GOM ScanCobot.
V nadaljevanju članka bo predstavljena kontrola orodnih delov, kontrola prvih kosov brizganja za povratno informacijo proizvodnji pri nastavljanju stroja in kontrola prvih kosov za odobritev procesa s pomočjo 3D skeniranja. Članek bo zajemal še konstruiranje vpenjalne priprave za serijske meritve, izdelavo programa in enostavno serijsko 3D skeniranje za kontrolo proizvodnega procesa.

Teja Pešl, Fakulteta za tehnologijo polimerov
Tamara Rozman, Fakulteta za tehnologijo polimerov
Natalija Štumpfl, KO-SI
Primož Mlačnik, KO-SI
Blaž Nardin, Fakulteta za tehnologijo polimerov

V prispevku bomo predstavili razvoj biokompozita iz odpadnih kokosovih vlaken, ki smo jih uporabili kot ojačitev za reciklirano termoplastično matrico na osnovi polietilena nizke gostote (rPE-LD) v prvem primeru in na osnovi polimlečne kisline (PLA) v drugem primeru. Odpadna kokosova vlakna so tehnološki odpad podjetja KO-SI. Pri izdelavi smo poleg predelovalnih dodatkov uporabili tudi kompatibilizator za boljše medfazne interakcije med (reciklirano) termoplastično matrico in vlakni.
V prvem primeru smo kompavndiranje izvedli na Fakulteti za tehnologijo polimerov na dvopolžnem ekstruderju. V rPE-LD matrico smo dodali 50 % odpadnih kokosovih vlaken in 8 % kompatibilizatorja. Za izvedbo karakterizacije smo preizkušance, skladne z oblikama ISO 527 tip 1BA in ISO 178 oz. ISO 179, pripravili s postopkom brizganja. Kot referenco smo uporabili rPE-LD. Togost in trdnost kompozita smo uspeli dvigniti, hkrati se je drastično znižal raztezek pri pretrgu, kar je bilo tudi pričakovano. Udarna žilavost je bila presenetljivo zelo visoka, saj ni prišlo do porušitve. Temperatura tališča je ostala skoraj nespremenjena. Dobili pa smo trostopenjski razpad, kjer so pri najnižji temperaturi razpadla odpadna kokosova vlakna.
Tudi v drugem primeru smo kompavndiranje izvedli na Fakulteti za tehnologijo polimerov na dvopolžnem ekstruderju. V PLA matrico smo dodali 20 % odpadnih kokosovih vlaken in 5 % kompatibilizatorja. Za izvedbo karakterizacije smo preizkušance, skladne z oblikama ISO 527 tip 1BA in ISO 178 oz. ISO 179, pripravili s postopkom brizganja. Pri predelavi je bila maksimalna temperatura 180 °C, da odpadna kokosova vlakna niso degradirala. Z uporabljeno recepturo smo uspeli ohraniti mehanske lastnosti biokompozita na nivoju inženirskih termoplastov. Z uporabo ustreznega kompatibilizatorja smo uspeli tudi ohraniti žilavost na dokaj visokem nivoju. Temperatura steklastega prehoda in temperatura tališča sta ostali nespremenjeni. Dobili pa smo dvostopenjski razpad, kjer so pri nižji temperaturi razpadla odpadna kokosova vlakna, pri tem pa je ostal pepel po žarjenju, kot posledica anorganskega deleža v odpadnih kokosovih vlaknih. Z materialom smo izvedli teste ekstruzije, kjer smo pripravili dva različna tipa ekstrudiranih izdelkov.
Delo je rezultat večletnega uspešnega sodelovanja Fakultete za tehnologijo polimerov in podjetja KO-SI.

Vse hujša konkurenca in zahteve kupcev spodbujajo stalen razvoj tudi na področju visoko hitrostnih obdelav. Podjetja se vse bolj zavedajo kako pomembna je učinkovita izdelava kvalitetnega in natančnega izdelka in če hočemo to doseči potrebujemo celovit pristop. V odrezovalnih postopkih, ko orodja režejo velike količine materiala obdelovanca, je obraba orodja neizbežen pojav. Na to vplivajo različni dejavniki katerih vpliv na to moramo poznati in upoštevati za vsak posamezen obdelovalni primer posebej. Ti dejavnik so lahko: visoka rezalna hitrost, velika podajalna gibanja orodja, zapletena geometrija oblike konice orodja, spremenjene stabilnostne razmere obdelovalnega stroja , pravilno in kvalitetno vpenjanje orodja….. S pravilno izbiro tehnologije izdelave, s pravilno izbiro rezilnega orodja, izbiro kvalitetnih vpenjal ter pravilnim celovitim pristopom vpenjanja in merjenja geometrije orodja ter balansiranjem dosežemo zelo kvalitetno obdelavo ter zelo ugodno razmerje med kvaliteto obdelave in ceno orodja ter bistveno skrajšamo čas izdelave orodij ter zmanjšamo vpliv obdelav na vreteno stroja in s tem bistveno povečano življenjsko dobo vretena stroja in stroškov vzdrževanja.

Rok Klobučar, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
Urška Turnšek, MGTŠ, Urad RS za meroslovje
Rado Lapuh, MGTŠ, Urad RS za meroslovje

Najpomembnejši merljiv pogoj za konkurenčnost proizvodnih in storitvenih podjetij na globalnem trgu je kakovost, zato je osnovna strategija celotne industrije usmerjena k doseganju odlične kakovosti, ki temelji na kakovosti proizvodnih procesov. Za nadzor kakovosti proizvodnih procesov potrebujemo točne in zanesljive meritve. Eden od najpomembnejših pogojev za doseganje ustrezne točnosti meritev je zagotavljanje meroslovne sledljivosti na definicijo enote meroslovne veličine, ki jo zagotovimo s kalibracijami merilnih instrumentov. Za dokazovanje ustrezne ravni merilne negotovosti se mora kalibracijski laboratorij vključevati v sheme medlaboratorijskih primerjav.
V državah, ki so vključene v globalni meroslovni sistem, imajo pri zagotavljanju meroslovne sledljivosti ključno vlogo nacionalni meroslovni inštituti in akreditirani laboratoriji. V Sloveniji predstavlja nacionalni meroslovni inštitut Urad za meroslovje z nosilci nacionalnih etalonov, akreditirane laboratorije pa nadzoruje Slovenska akreditacija.
S ciljem vzpostavitve centralnega nadzora nad kakovostjo meroslovnih zmogljivosti kalibracijskih laboratorijev v RS je Urad za meroslovje predlagal razpis ciljnega razvojnega projekta z naslovom »Vzpostavitev centralnega izvajanja nacionalnih medlaboratorijskih primerjav v nacionalnem meroslovnem sistemu«. Projekt, ki ga je razpisala ARRS, je pridobila Fakulteta za strojništvo Univerze v Mariboru. V prispevku so predstavljene vse aktivnosti ter rezultati izvedenega projekta. Končni rezultat je spletna aplikacija za pridobivanje potreb in izvedbo medlaboratorijskih primerjav, ki vključuje obsežne podatkovne baze o potrebah, izvedbi in rezultatih izvedenih primerjav, udeležencih ter merilnih instrumentih in meroslovnih veličinah.

Alenka Knez, S.O.S. šola Katapult

Raziskovanje interakcije med človekom in robotom združuje znanost strojništva in humanistike, kognitivne znanosti, nevroznanosti, etike in umetnosti. Ljudje se nenavadno odzivajo na stvari, ki dajejo videz živega, a so nežive. Robotika je vsaj toliko veda o robotih kot je to veda o ljudeh. Od nas zahteva, da razvijemo uvid v novo in dinamično, spreminjajoče se razmerje med človekom in pametnimi stroji. Z ustvarjanjem robotov razmišljamo o človeku in posledično nam to omogoča, da bolje razumemo človeško vrsto. Učenje na podlagi človeškega vedenja je nujno potrebno za razvoj robotov v vsakdanjem življenju.

Strojni vid in tehnologije umetne inteligence se že več desetletij uspešno uporabljajo v industriji, predvsem za namene avtomatizacije končne kontrole izdelkov. Takšna uporaba teh tehnologij omogoča dvig kakovosti izdelkov, ki jih prejme končni uporabnik, vendar pa ne prispeva k izboljšanju proizvodnih procesov. V tem prispevku bomo predstavili inovativen pristop k povečanju produktivnosti z uporabo tehnologije strojnega vida in umetne inteligence.
Poseben poudarek bomo namenili spremljanju razpoložljivosti in zmogljivosti strojev. Sistem, ki ga razvijamo v podjetju SICK, deluje neodvisno od krmilja strojev in omogoča realno-časovno zajemanje podatkov v proizvodnji. To zagotavlja boljši vpogled v proizvodne procese in njihovo optimizacijo.
Naše rešitve nadomeščajo človeka, njegove sposobnosti vidnega zaznavanja in kognitivne sposobnosti, s tem pa uporabniki naših sistemov bolje razumejo svoje proizvodne procese. Sistemi ponujajo informacije, ki jih ni mogoče zajeti s klasičnimi postopki, kar omogoča boljše obvladovanje in nadzor proizvodnje.
V prispevku bomo predstavili ključne prednosti in primere uporabe strojnega vida in umetne inteligence pri optimizaciji proizvodnje. S tem bomo pokazali, kako inovativna uporaba teh tehnologij prispeva k večji produktivnosti in konkurenčnosti podjetij na trgu.

Iztok Palčič, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo

Trajnostni razvoj pomeni razvoj, ki zadovolji trenutne potrebe, ne da bi pri tem ogrožal potrebe prihodnjih generacij. Trajnostni razvoj vključuje tri stebre in sicer okoljski, ekonomski in družbeni in temelji na ideji, da je potrebno uravnotežiti in integrirati gospodarske in okoljsko družbene cilje za doseganje dolgoročnega ustvarjanja vrednosti za vse deležnike. Doseganje trajnostnega razvoja je ključno za okrevanje po pandemiji Covid-19 in za doseganje odpornosti v prihajajočih krizah, vključujoč klimatske spremembe in propadanje biodiverzitete. Zagotoviti je potrebno odporne gospodarske modele, ki bodo temeljili na rasti, usmerjeni v človeški napredek in blaginjo na podlagi zmanjšanja in preusmeritve potrošnje v nove proizvode za zmanjšanje odvisnosti proizvodnje in potrošnje od porabe virov. Industrija 5.0 je nova industrijska paradigma, ki izkorišča tehnologije industrije 4.0 in gradi nove, hiper-povezane in na podatkih temelječe proizvodne sisteme, ki cenijo vrednote trajnostnega razvoja. Ključno vprašanje je, na kakšen način je z vpeljavo paradigme Industrije 5.0 mogoče doseči cilje trajnostnega razvoja. Z uporabo kolaborativnih robotov, naprednih simulacij, interneta stvari, sistemov za komunikacijo v realnem času, umetne inteligence in sistemov za zbiranje in obdelavo velepodatkov prispeva k izboljšanjem delovnih razmer v proizvodnem okolju, izboljšanju kakovosti in učinkovitosti proizvodnje in boljšemu zadovoljevanju potreb kupcev.

Peter Korenčan, Inden d.o.o.
Jelena Topić Božič, iInden d.o.o.
Andraž Žertek, Inden d.o.o.
Dušan Božič, Inden d.o.o.

Stalno izboljševanje procesa in celovito obvladovanje kakovosti temelji na sistematičnosti izboljšav. Za izboljšanje kakovosti proizvoda je potrebno smiselno in kar najbolj učinkovito izboljšati proces izdelave izdelka. Analiza možnih okvar in njihovih posledic je iterativni proces odkrivanja potencialnih okvar, njihovih vzrokov in učinkov ter preprečevanja okvar izdelka ali procesa, ki je usmerjena k povečevanju varnosti in zadovoljstva kupcev.
iqs CAQ sistem temelji na načelih W. Edwardsa Deminga in stremi h kakovosti in stalnim izboljšavam (CIP) znotraj proizvodnega procesa. Pri iqs CAQ sistemu ima osrednja vlogo FMEA – orodje kakovosti za analizo možnih napak in njihovih posledic, ki je ključna točka za učinkovito preprečevanje napak. Metoda FMEA je odličen pripomoček za analitično ocenjevanje konstrukcije novega ali spremenjenega izdelka, prav tako pa tudi samega procesa izdelave. S pomočjo Demingovega kroga se zagotavlja kakovost posameznega procesa s štirimi zaporedno izvajajočimi se aktivnostmi. Začne se z načrtovanjem (angl. Plan – P), nato pride do izvedbe (Angl. Do -D), izvedeno se preverja (angl. Check – C) in proces se konča. V kolikor je potrebno, se ukrepa (angl. Act – A).
Vse pritožbe in odstopanja, ki se pojavijo v življenjskem ciklu izdelkov, vključno z njihovo analizo, povzročijo spremembo ustrezne FMEA. Takojšnja povratna informacija za načrtovanje se zgodi z vzpostavitvijo kontrolne zanke med upravljanjem pritožb in FMEA.

Polona Može, Adria Mobil d. o. o.

V podjetju Adria Mobil smo izračunali celotni organizacijski ogljični odtis po standardu ISO 14064 (obseg 1-3). V članku je predstavljana metodologija, način zbiranja podatkov in najpomembnejše ugotovitve. Po skupnem organizacijskem ogljičnem odtisu celotne družbe ADRIA MOBIL d.o.o. smo izračunali še ločene ogljične odtise počitniških prikolic, vanov in avtodomov. Te rezultate je mogoče uporabiti, ko se v razvoju zbirajo ideje, kako izboljšati (tehnične) lastnosti vsakega izmed naštetih izdelkov ter za določanje ciljev za zmanjševanje ogljičnega odtisa samega podjetja. Pri zbiranju podatkov za izračun ogljičnega odtisa so sodelovali sodelavci iz vseh delovnih sredin v podjetju (nabava, vzdrževanje, okolje, prodaja, računovodstvo, tehnologija, logistika, razvoj, IT…).

Andrej Krejan, HELLA Saturnus Slovenija d.o.o.

Skozi celotno zgodovino so izdelovalci avtomobilov zaradi medsebojnega tekmovanja pri doseganju dih jemajočih dizajnov premikali meje mogočega v industrializaciji. S prihodom električnih vozil, ki ne potrebujejo hladilnih odprtin v maski avtomobila, so se odprle dodatne možnosti stilskih svetlobnih teles v prostoru med obema žarometoma. Oblike sprednjih in zadnjih avtomobilskih panelov sledijo obliki avtomobila v področju panela in so večinoma ukrivljene v vse smeri. Statične osvetlitve ali preproste animacije, ki jih lahko realiziramo z optičnimi sistemi s svetlobnimi viri ob straneh, niso več dovolj. Predvsem to velja za avtomobilski segment višjega cenovnega razreda. Zato se je pojavila potreba po razvoju novih optičnih in elektronskih sistemov, ki zagotavljajo individualno kontrolo posameznega osvetljenega segmenta in dovoljujejo 2-D svetlobne animacije.
Zaradi različnih geometrijskih, optičnih in ostalih omejitev se običajno v teh sistemih svetlobni vir nahaja za vsakim osvetljenim segmentom. Dodatna zahteva proizvajalcev avtomobilov po popolni svetlobni homogenosti svetlobnega telesa pod različnimi koti pogleda zunanjega opazovalca pa pomeni, da morajo biti posamezne LED diode usmerjene glede na ukrivljenost zunanje površine panela. Slednje je lahko izvedeno le z uporabo Flex PCB-jev v kombinaciji s pametnimi čipi, s katerimi se lahko naslavlja posamezno LED diodo.
Takšni Flex PCB-ji so zelo vsestranski, vendar izjemno zahtevni za izdelavo in rokovanje, zato prinašajo različne izzive pri razvoju in kasnejši industrializaciji. Članek opisuje reševanje teh izzivov ob upoštevanju stroškovnega vidika, ki je zaradi velikih dimenzij in proizvodnih količin pomemben vidik dobičkonosnosti izdelka.

Amir Šećerkadić, IZIT d.o.o.

Aditivna proizvodnja tradicionalno se promatra kao tehnologija izrade prototipova. Međutim, razvoj tehnologija i materijala omogućio je da danas aditivne tehnologije možemo komparirati s tradicionalnim proizvodnim procesima i u određenim scenarijima primijeniti aditivnu tehnologiju kao optimalni proces proizvodnje. Sve češće se pojavljuju primjeri u praksi gdje tvrtke svoje proizvode prilagođavaju osobnim zahtjevima kupaca (personalizirana proizvodnja) te traže ekonomičnije načine za proizvodnju rezervnih i zamjenskih dijelova. Navedeno direktor utječe na smanjenje potrebe za proizvodnju velikih serija proizvoda što otvara vrata proizvodnji malih i srednjih serija koje su ekonomski isplative.
Zaključak je da visokoproduktivni 3D pisači omogućuju brži izlazak na tržište proizvoda, izradu kompleksnih geometrija koje u većini slučajeva pospješuju ergonomiju ili čvrstoću završnog proizvoda uz smanjenje mase. Ne smije se isključiti činjenica da s mogućnošću izrade isplativih mali i srednjih serija dolazimo do optimizacije opskrbnog lanca što je danas od ključne važnosti za sve industrije globalno.

Nika Brili, Rudolfovo – Znanstveno in tehnološko središče Novo mesto

Vse več projektov je usmerjenih v povezovanje industrije in raziskovalnih inštitucij. Kako doseči dobro razvojno partnerstvo? Uveljavljena in vsem poznana praksa je prijava skupnih projektov, kar omogoča sodelovanje pri reševanju praktičnih problemov in hkrati vključuje tako strokovno znanje znanstvenikov kot izkušnje iz industrijskega okolja. Druga možnost, ki jo predstavljamo v tem članku, je sodelovanje v sklopu laboratorijev, kjer se združijo znanje, oprema in finančna sredstva. Znanstveno okolje je praviloma nosilec najnovejših dognanj na določenem področju. Kljub dobremu kadru z veliko znanja pa se javni zavodi pogosto srečujejo z omejitvami predvsem na področju financiranja opreme, ki je podvržena daljnoročnemu načrtovanju nabave, postopkom javnega naročanja in drugim omejitvam. V okviru Laboratorija za tovarne prihodnosti (Labtop) smo po predstavljenem modelu opremili vzorčno tovarno z najnovejšo opremo, ki so jo v različnih oblikah prispevala sodelujoča podjetja. Labtop je postal učni industrijski laboratorij za poučevanje, aplikativno raziskovanje in testiranje. Vgrajena oprema je osnova za izvajanje raziskav in aplikativnih raziskovalnih projektov na področju industrije 4.0 (avtomatizacija, robotika, digitalizacija, umetna inteligenca). Vsi deležniki preko takšnega laboratorija pridejo do bolj izurjenega kadra in predvsem novih naprednih metod uporabe opreme.
Predstavljena simbioza med industrijo in javnim raziskovalnim zavodom se je pokazala kot zelo učinkovit pristop za tehnološki napredek vseh vključenih deležnikov.

Teja Pešl, Fakulteta za tehnologijo polimerov
Tamara Rozman, Fakulteta za tehnologijo polimerov
Aljaž Kolar, OPS Breznik
Bojan Breznik, OPS Breznik
Primož Haberman, OPS Breznik
Blaž Nardin, Fakulteta za tehnologijo polimerov

V prispevku bomo predstavili primer dobre prakse krožnega gospodarstva iz Slovenije. Uporabili smo odpadni termoplastični kompozit, ki smo ga ojačali z odpadnim duroplastičnim kompozitom. Da bi združili dobre lastnosti obeh materialov smo dodali kompatibilizator, da smo dosegli kompatibilnost obeh reciklatov.
Odpadni termoplastični kompozit so bili dolivki in zagonski kosi iz podjetja OPS Breznik, odpadni duroplastični kompozit nam je poslalo podjetje Technol v zmleti obliki. Za namen karakterizacije smo izvedli dizajn eksperimenta pri kompavndiranju na dvopolžnem ekstruderju, kjer smo dodali 5 % in 15 % odpadnega duroplastičnega kompozita v reciklat termoplastičnega kompozita. Variirali smo tudi delež kompatibilizatorja in sicer smo ga dodali 2 % in 6 %. Tako pripravljen mehansko recikliran termoplastični kompozit smo brizgali in nato karakterizirali mehanske in toplotne lastnosti. Da bi preverili proizvodljivost, smo pripravili večjo količino mehansko recikliranega termoplastičnega kompozita, kjer smo dodali 10 % odpadnega termoplastičnega kompozita, 3 % kompatibilizatorja v reciklat termoplastičnega kompozita. S postopkom brizganja smo izdelali več kot 100 kosov montažnih ključev za filter za vodo, ki smo jih naknadno še lasersko gravirali.
Delo je bilo izvdeno v okviru projekta DeremCo.

Goran Munđar, Fakulteta za Strojništvo, Univerza v Mariboru

Pri načrtovanju obdelovalnega procesa z odrezavanjem je eden ključnih vplivnih dejavnikov obraba orodja, ki nastane kot posledica delovanja različnih sil med obdelovalnim procesom. V skladu z avtomatizacijo sodobne proizvodnje obsega naše delo razvoj optične merilne celice za nadzor in meritve rezilnih orodij. Ta zajema načrtovanje, zasnovo in izdelavo merilne celice, ki omogoča pritrditev kamere in njeno premikanje v x in y smeri ter ustrezno vpenjanje orodja. Vključuje tudi implementacijo algoritma za zajem slike iz kamere in njeno obdelavo z zaznavo robov, pretvorbo koordinatnega sistema kamere v koordinatni sistem orodja ter pretvorbo pikslov v milimetre. Končni izhodni parameter meritve so dejanske dimenzije rezila orodja.

Jože Perko, ControlTech d.o.o.

Proizvajalci strojev in integratorji proizvodnih in pakirnih linij so soočeni z izzivi načrtovanja in testiranja linij v čim krajšem času in s čim manjšim tveganjem. Z uporabo digitalnega dvojčka in primernega orodja lahko brez fizično prisotne opreme preverijo delovanje linije in maksimalno pretočnost pri različnih pogojih delovanja. Na ta način že v fazi načrtovanja odpravijo morebitne napake in zagotovijo zahtevano učinkovitost in pretočnost linije.
Predstavljeno bo orodje za emulacijo proizvodnih linij Emulate3D, ki omogoča izdelavo dinamičnega digitalnega dvojčka. Digitalni dvojček lahko upravlja krmilnik (PLC) v fizični ali simulirani obliki, na katerega je lahko priključen operaterski panel, prav tako v fizični ali simulirani obliki. Poleg navedenega je Emulate3D odlično orodje za uvajanje novih operaterjev na liniji, t.i. »Operator Training« brez tveganja za poškodbe delavca, stroja ali proizvodne linije.

Janko Slavič, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
Miha Boltežar, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo

Mehanske komponente izdelkov morajo biti tekom celotne dobe trajanja odporne na vplive iz okolice ter zagotavljati funckcionalnost in varnost tudi ob prisotnosti vibracij. Vibracijsko ustreznost komponent je potrebno upoštevati že v fazi konstruiranja, dokončna potrditev komponente iz vidika vibracij pa se potrdi eksperimentalno na prototipih z izvedbo vibracijskega testiranja z elektrodinamskim stresalnikom. Pri testiranju dobe trajanja komponente obstoječi industrijski standardi definirajo tipe in nivoje vibracijskih obremenitev; vibracijski preizkus posamične komponente pa je potrebno individualno zasnovati s konstrukcijo vpenjala ter izdelavo namenske merilne opreme in testne infrastrukture. Poleg določanja dobe trajanja se vibracijski preizkusi izvajajo tudi v fazi predrazvoja, kjer se preučuje funkcionalnost različnih konstrukcijskih rešitev pri vibracijskih obremenitvah ter vrednoti vpliv konstrukcijskih rešitev na skupno zvočno moč komponente in mirnost obratovanja. V prispevku je poleg osnovnih principov vibracijskega testiranja prikazanih več kompleksnejših vibracijskih preizkusov na aplikacijah iz industrijskega okolja.

Franz Kleibet, SOFLEX GmbH

Poteka četrta industrijska revolucija, ki se imenuje Industrija 4.0. Področja, kot so internet stvari, umetna inteligenca, strojno učenje in veliki podatki se uporabljajo za širjenje in izboljšave na proizvodnem sektorju. Podjetja, ki se ukvarjajo s CNC obdelavo morajo biti pripravljena na implementacijo prehoda na ta nova področja, da bodo konkurenčna na današnjih trgih in trgih prihodnosti. Srednjeročno pa se pričakuje, da bodo podjetja investirala v rešitve aditivne proizvodnje, digitalne tovarne in digitalnih dobavnih verig. Investicije v te tehnološke zmogljivosti se bodo odražale v povečanem obsegu strojne proizvodnje, kar bo poleg povečane učinkovitosti proizvodnje zmanjšalo tudi tveganja motenj človeškega izvora.

Boštjan Šmuc, ABC Brizganja d.o.o
Cem Baris Özgüven, CONTURA-MTC GmbH

Dandanes je na področju proizvodnje brizganja plastike ključna beseda učinkovitost. Večina proizvodnih podjetij podcenjuje učinkovitost hladilnih kanalov v orodjih za brizganje plastike. Veli del cikla pri standardnem procesu brizganja predstavlja čas hlajenja, čemur se pa v realnosti večinoma ne posveča veliko pozornosti.
Skupni čas hlajenja predstavlja 66 odstotkov celotnega cikla, pri čemer čas hlajenja zajema čas zadrževanja in preostanek časa hlajenja. Preostanek cikla pa predstavljajo pomožni časi. Pomožne čase večinoma določa stroj za brizganje in kinematika orodja. Tudi če se lahko izboljša učinkovitost pomožnih časov za 50 odstotkov, to pomeni, d ase čas cikla lahko skrajša le za 15 odstotkov. Zaradi tega osredotočenost na čas hlajenja zagotavlja veliko večji potencial prihrankov. Če se izboljša učinkovitost celotnega časa hlajenja za 50 odstotkov, kar je podjetje Contura-MTC izvedlo že v številnih primerih, se lahko celoten cikel brizganja lahko skrajša za več kot 30 odstotkov. Ob upoštevanju, da čas hlajenja temelji na fizikalni enačbi, se lahko vnaprej izračuna možne prihranke že v razvojni fazi posameznega projekta. Ti prihranki pa temeljijo na izboljšavi toplotnih razmer v orodju za brizganje.
Izboljšanje toplotnih razmer v orodju za brizganje pomeni, da je treba imeti enakomerno temperaturo na površini orodja, kar pomeni, da morajo kanali za hlajenje slediti površini izdelkov na čim bolj konformni način, da se odpravi vplive toplotne prevodnosti materiala orodja. Zaradi tega predstavlja konformno hlajenje napredno tehnologijo na tem področju.
Glavni cilj konformnega hlajenja je skrajšanje časa cikla brizganja s skrajšanjem skupnega časa hlajenja. Po drugi strani pa konformno hlajenje zagotavlja več kot le časovne prihranke cikla, pri čemer so druge prednosti:
- dimenzijska stabilnost
- manj toplotnega krivljenja izdelkov
- boljše mehanske lastnosti
- manj notranjih napetosti
- boljša kakovost površine,
- manj izmeta
- lažji zagon procesa
Uporaba konformnega hlajenja na orodjih za brizganje, da se doseže eno izmed naštetih prednosti zagotovi tudi vse druge prednosti bred dodatnih naporov.
Poleg tega pa konformno hlajenje:
- ni omejeno glede na izdelke
- ni omejeno glede na material izdelkov
- ni omejeno glede področja uporabe
- se lahko uporabi na kateremkoli jeklenem orodju za brizganje
- omogoča predelavo obstoječih orodij
- lahko se ga uporaba od samega začetka projekta
- zagotavlja bolj fleksibilen koncept orodja
- omogoča uporabo novih tehnologij, kot je Variotherm
Glavni cilji na področju brizganja plastike bo v prihodnosti manjša poraba energije, povečana produktivnost in manjša poraba materiala. Za doseganje teh ciljev pa je ključnega pomena doseganje popolnega toplotnega ravnovesja na orodju in v procesu. Kot omenjeno je razporeditev sistema hlajenja orodja najbolj pomemben dejavnik. Izkušnje kažejo, da se lahko enostavno skrajša čas hlajenja za 50 odstotkov, kar predstavlja približno 30 odstotkov celotnega časa cikla brizganja. Uporaba konformnega hlajenja pa ima tudi velik vpliv na zmanjšanje ogljičnega odtisa plastičnih izdelkov.

Popolnoma električni brizgalni stroj Fanuc Roboshot je na trgu prisoten že več kot 35 let. Skozi leta se stroj nenehno razvija in tako vsaka nova različica na naš trg prinaša japonske vrednote kot so natančnost, doslednost in perfekcionizem.
Glavne komponente stroja so Fanuc CNC krmilnik in Fanuc servo motorji, ki stroju zagotavljajo učinkovitost, nadzor in nizko porabo energije. Fanuc Roboshot stroji so v svetu prepoznani kot izjemno zanesljivi in z izjemno nizkimi stroški vzdrževanja.
Fanuc Roboshot v vašo proizvodnjo prinaša stabilnost in konstantno kvaliteto z večjo dodano vrednostjo.

Peter Korenčan, Inden
Andraž Žertek, Inden
Dušan Božič, Inden

Internet stvari (IoT) je paradigma, ki omogoča komunikacijo med elektronskimi napravami in senzorji prek interneta. IoT koncepti se uporabljajo v različnih industrijskih procesih. V industrijskih procesih in vzdrževanju so IoT rešitve za upravljanje s sredstvi so nadgradnja klasičnih sistemov za upravljanje s sredstvi. V teh procesih se vse bolj vpeljujejo industrijski IoT (IIoT) koncept. IIoT je ekosistem naprav, senzorjev, aplikacij in povezane omrežne opreme, ki skupaj zbirajo, spremljajo in analizirajo podatke. IIoT omogoča povečanje časa delovanja proizvodnje s prediktivnim vzdrževanjem strojev in pospešitev odzivnega časa z zbiranjem in obdelavo operativnih podatkov v realnem času.
Idejni cilj generičnih IoT platform je, da omogočajo povezavo različnih strojev, ki lahko pošiljajo različne podatke. Storitve v oblaku omogočajo pošiljanje velikih količin podatkov in skalabilnost v primeru integracije večjega števila strojev. S povezanostjo spletne in mobilne aplikacije in prikaza po-up obvestilih, se poveča nadzor nad delovanjem strojev. IoT platforme, ki pridejo s stroji so pogosto omejene z integracijo strojev proizvajalca. Pomanjkanje generičnosti takšnih platform otežujejo pridobitev celostnega pogleda in povzroči razdrobljenost informacij. MIMAP PRO platforma zagotavlja generičnost, saj se lahko tip podatkov, ki jih stroj pošilja spreminja glede na potrebe in v eni platformi lahko za različne stroje spremljamo različne informacije.

Podjetje FANUC Adria je podružnica mednarodno priznane korporacije FANUC, ki se ukvarja s prodajo in vzdrževanjem industrijske opreme. Nahajajo se v Celju in imajo izkušene strokovnjake, ki zagotavljajo najvišjo kakovost storitev in rešitev, ki strankam pomagajo povečati produktivnost, znižati stroške in izboljšati celotno učinkovitost. Ponujajo širok nabor storitev, vključno s popravilom in vzdrževanjem opreme, nadgradnjo obstoječih sistemov ter svetovanjem in izobraževanjem strank. Njihova usposobljena ekipa strokovnjakov se redno dodatno usposablja in informira o najnovejših trendih in tehnologijah na področju industrijske opreme. Podjetje ima dostop do najnovejših tehnologij in orodij, ki pomagajo pri diagnosticiranju težav in optimizaciji delovanja opreme. FANUC Adria se zavezuje k dolgoročnemu sodelovanju s svojimi strankami in zagotavljanju visokokakovostnih storitev, ki so prilagojene posameznim potrebam strank. Njihova vizija je postati najboljši partner za servisiranje in vzdrževanje industrijske opreme v jadranski regiji, s ciljem, da bi strankam zagotavljali najboljše storitve in rešitve za povečanje produktivnosti in konkurenčnosti na trgu. Podjetje ima tudi široko mrežo poslovnih partnerjev, kar jim omogoča nudenje celovitih rešitev za različne industrije in panoge. FANUC Adria se osredotoča na stalno izboljševanje procesov in storitev, da bi zagotovilo najvišjo kakovost storitev in zadovoljstvo strank.

Marko Šverko, Hella Saturnus Slovenija d.o.o.
Jernej Lajevec, Hella Saturnus Slovenija d.o.o.

Z razvojem elektrifikacije se je na avtomobilskem trgu pojavila potreba po novi vrsti izdelkov. S tem, ko ni bilo več potrebe za dovod hladilnega zraka in hladilnega sistema se je oblikovalcem in tehnikom ponudila priložnost za uvedbo novih izdelkov – panelov. Sprednji del avtomobila tako postaja platforma za integracijo senzorike ter zadovoljitev stilističnih potreb po personalizaciji vozila. V panel bodo tako vključeni osvetlitev, svetlobni podpis, ogrevanje, kamere, senzorji in radar. Vse, kar je predpogoj za avtonomno vožnjo.
V Helli smo sprejeli izziv ter se podali v prestrukturiranje ter šli od klasičnih svetil v novo generacijo izdelkov. V sklopu tega se klasičen proces brizganja plastičnih mas umika in nadomešča s preoblikovanjem folij ter površinsko zaščito le-teh. Zaradi korenitega posega v proizvodni proces in vedno višjih zahtev po tehnični čistoči zahteva celoten proces preoblikovanja tudi večjo mero procesne in logistične avtomatizacije.

V članku so predstavljeni izzivi in naši pristopi k reševanju problemov pri vpeljavi omenjenih tehnologij.

Aljaž Javernik, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
Borut Buchmeister, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
Iztok Palčič, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
Klemen Kovič, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo

Zagotavljanje trajnostne in učinkovite proizvodnje proizvajalce sili k nenehnemu spreminjanju in prilagajanju. V našem primeru preučujemo proizvodno linijo FESTO CP LAB 400, ki je namenjena izobraževanju kadra na področju avtomatizacije, ki je v današnjem svetu nujna za ohranjanje globalne konkurenčnosti. Proizvodno linijo sestavlja sedem popolnoma avtomatiziranih delovnih postaj in ena ročna montažna postaja. Ročna sestava predstavlja ozko grlo linije, zato je predlagana vpeljava sodelovalnega robota na delovno mesto sestave. V delu je predstavljena primerjalna študija proizvodnih linij (ročna sestava v primerjavi z robotsko sestavo) s poudarkom na ekonomskem in okoljskem vidiku. Vhodni parametri proizvodne linije so bili pridobljeni na podlagi meritev v realnem svetu, medtem, ko je bil čas sestavljanja sodelovalnega robota določen s pomočjo simulacijskega okolja. Rezultati študije so predstavljeni grafično in numerično ter potrjujejo prispevek sodelovalnega robota tako v finančnem kot v okoljskem smislu.

Marko Vrh, CADCAM Lab

Vse kompleksnejše geometrije izdelkov in uvajanje novih materialov pločevine postavljajo orodjarstvu vedno nove izzive. To zahteva vse bolj natančne podatke o materialu in vse bolj zanesljive metode za simulacije preoblikovanja pločevin, ki ob neustrezni uporabi lahko pripeljejo do napačnih rezultatov. Zato smo v prispevku s simulacijami preoblikovanja pločevine med sabo primerjali lupinske in volumske elemente pri različnih geometrijah. Simulacije so pokazale, da se na območjih lokaliziranega stanjšanja le v primeru uporabe volumskih elementov rezultati ujemajo z eksperimentalnimi podatki. Ena od teh simulacij je bila tudi iz konference Numisheet 2018, uporabljali pa smo programsko opremo Abaqus. S tem znanjem lahko v industriji bolj zanesljivo simuliramo postopke preoblikovanja debelejše pločevine in primere, kjer ima geometrija majhne radije relativno glede na debelino pločevine.

V podjetju, ki se ukvarja z razvojem in proizvodnjo svetlobne opreme, je ves čas prisoten pritisk s strani avtomobilskih proizvajalcev na razvoj in proizvodnjo čim lažjih in inovativnih izdelkov. Na strani proizvajalca pa je prisotno strmenje v smeri stabilne proizvodnje in izdelkov, ki so narejeni po avtomobilskih standardih. Z zagotavljanje zrelosti novih izdelkov in tehnologij je v podjetju ustanovljen oddelek za predrazvoj in raziskave. Oddelek mora delovati dolgoročno z vizijami in tehnologijami, ki se bodo uvajale v proizvodnjo čez 5 do 10 let. Tak način dela omogoča konstantno iskanje novih tehnologij in izdelkov ter njihovo testiranje za primernost proizvodnje. Na drugi strani omogoča interen predrazvoj zgodnejšo komunikacijo z avtomobilskimi proizvajalci, ker rezultira v zgodnejši “pripravi” dobavitelja na prihajajoče zahteve kupcev.
V skupini Forvia se delo na predrazvojnih temah izvaja v za to določenih oddelkih. Le-ti delajo po definiranem procesu, kar omogoča sistematičen pristop in postavitev dolgoročnih ciljev in s tem tudi strategije podjetja.
V prispevku bo predstavljen holističen proces inovacij in način prenosa znanja v serijski razvoj oziroma v serijski proizvodnji proces. Prikazan bo postopek zajema kupčevih zahtev (stilistične zahteve, sistemske zahteve ter funkcijske zahteve) ter vključevanje raziskovane sfere. Predstavljen bo tudi proces odločanja med posameznimi inovacijskimi fazami ter vključevanje ostalih deležnikov v proces inovacij.

Borut Buchmeister, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
Klemen Kovič, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
Robert Ojsteršek, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
Aljaž Javernik, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo

Prispevek prikazuje rezultate največje slovenske in evropske ankete o proizvodni dejavnosti, ki smo jo izvedli v letu 2022. To je že sedma iteracije raziskave, saj jo redno izvajamo od leta 2003/04 dalje vsaka tri leta, pri čemer je tokrat bil štiriletni interval zaradi Covid-19 pandemije. Gre za slovenski del največje evropske raziskave o proizvodni dejavnosti »European Manufacturing Survey – EMS«, ki poteka v sodelovanju skoraj 20 evropskih držav. Rezultati temeljijo na vzorcu 141 slovenskih proizvodnih podjetij. V prispevku analiziramo stanje na področju proizvodne dejavnosti v Sloveniji v smislu uporabe naprednih proizvodnih tehnologij in digitalnih tehnologij v slovenskih proizvodnih podjetjih v luči industrije 4.0. Glavni cilj prispevka je ugotoviti, kako se uporabljajo določene tehnologije, kot so tehnologije digitalne tovarne, vključujoč umetno inteligenco, tehnologije 3D-izdelave in uporaba določenih vrst robotov. Predstavljamo možen indeks pripravljenosti na Industrijo 4.0 in ocenjujemo pripravljenost slovenskih proizvodnih podjetij na Industrijo 4.0. Rezultati so predstavljeni z uporabo opisne statistike. Rezultati kažejo, da je uporaba posameznih tehnologij v slovenskih proizvodnih podjetjih precej raznolika in da je več tehnologij očitno doseglo svoj vrh.

Janez Virant, Domel d.o.o.

Pri izdelavi in obdelavi brizganih kosov se srečujemo z vedno bolj strogimi zahtevami. Ena od pomembnejših zahtev je tudi tehnična čistoča izdelka. Kupec je svojem izdelku zahteval čiščenje oziroma raziglavanje odbrizganega kosa s pomočjo suhega ledu CO2.
Za Domelovo proizvodnjo BMC odlitkov je bila to nova tehnologija, ki jo je bilo potrebno uvesti v proizvodnjo in vkomponirati v avtomatizacijo, ki se je vzporedno postavljala za navedeni nov izdelek .
V članku je kratek opis tehnologije čiščenja s suhim ledom, postopek izbora ponudnika opreme za načrtovano avtomatizacijo in industrializacija.

Peter Horvat, 3WAY d.o.o.
Žan Lazarevič, Angstrom

3D skeniranje obstoječe dovodne cevi zraka z namenom modifikacije zaradi povečanja in izboljšave dotoka zraka. Analiza, preoblikovanje in modeliranje – vzvratni inženiring. 3D tiskanje prototipa. Izdelava kalupa za manjše serije modificirane karbonske cevi za dovoda zraka. Izdelava karbonske dovodne cevi zraka.

Marko Viršek, HELLA Saturnus Slovenija d.o.o.
Aleš Adamlje, HELLA Saturnus Slovenija d.o.o.

Proizvajalci avtomobilov na svoja nova vozila vgrajujejo vedno več svetlobne opreme, med novimi produkti so tudi projekcijski moduli. Projektorji se uporabljajo za različne varnostne projekcije, kot tudi za projekcijo pozdravnih sporočil. Ključni del projekcijskega sistema je pro-jekcijski del optike. Za projekcijo uporabljamo eno ali več zaporednih projekcijskih leč, ki svetlo-bo projicirajo na tla ob vozilo. Zahteve za kvaliteto teh leč so mnogo višje kot za klasično optiko, ki se jo uporablja v avtomobilski industriji.
Projekcijska optika je konstruirana tako, da dosega dane optične zahteve, kot so npr. ostrina slike, barvne aberacije itd. Za doseganje kvalitete slike je potrebno uporabiti več optičnih leč z ustreznimi optičnimi lastnostmi, po navadi je potrebna tudi kombinacija različnih optičnih materialov.
V prispevku je predstavljena metoda izdelave prototipnih projekcijskih leč, ki smo jo izvedli skupaj z orodjarjem. Izdelali smo prototipno orodje za izdelavo štirih projekcijskih leč majhnih dimenzij. Raziskovali smo rezkanje optičnega vložka z različnimi metodami in vpliv poliranja na hrapavost in posledično kvaliteto projekcije slike. Z več ponovitvami smo dosegli dobre tolerance oblike površine, vendar kvaliteta projekcije še ne dosega zahtev. Na podlagi pridobljenih izkušenj smo definirali metodo za izdelavo novih prototipov.

V današnjem hitro spreminjajočem se svetu, kjer se tehnologija neprestano razvija, so robotske celice postale ključni element v industrijskih procesih. Manipulacija z dimenzijsko velikimi izdelki iz mehkih materialov vedno predstavlja izziv za tradicionalne robotske sisteme. Članek predstavlja dva projekta, kjer smo uporabili 6-osnega robota. Ključna elementa obeh robotskih celice sta bila razvoj in implementacije inovativnega robotskega prijemala in zasnova robotske celice za manipulacijo teh zahtevnih izdelkov.

Pavel Oblak, HELLA Saturnus Slovenija d.o.o.
Borut Matko, HELLA Saturnus Slovenija d.o.o.
Tomaž Štajner, HELLA Saturnus Slovenija d.o.o.
Andrej Wagner, HELLA Saturnus Slovenija d.o.o.

Za ohranjanje konkurenčne prednosti je design vozil ključnega pomena. Proizvajalci vozil poseben poudarek dajejo oblikovanju prednjega dela vozila, kjer enega ključnih sestavnih delov vozila predstavlja panel z integriranim emblemom ali panel z ločenim emblemom. S težnjo po individualizaciji in razvojem električnih vozil panel ni zgolj funkcionalni polizdelek prednjega dela vozila, kot je bilo to v preteklosti, temveč je tudi pomemben oblikovni in funkcijski element. Individualizacija panelov, implementacija posebnih oblik ter integracija svetlobnih funkcij, radarskega sistema, kamer in senzorjev so ključne zahteve za panele.
Z novimi zahtevami proizvajalcev avtomobilov uporaba standardnih proizvodnih tehnologij ne omogoča izdelavo panelov in emblemov v pričakovani kvaliteti in s stroški, ki bi zagotavljali konkurenčnost na trgu. Uporaba novih tehnologij in posebnih izvedb orodij je torej nujna za ohranjanje konkurenčnosti na trgu.
V članku bodo predstavljene nove proizvodne tehnologije, uporabljene pri izdelavi panela Forvia in emblema Saturn, koncepta obeh izdelkov ter ključni izzivi pri snovanju in industrializaciji izdelkov.

Rešitve na področju programske opreme imajo zelo pomembno vlogo pri digitalni proizvodnji in avtomatizaciji proizvodnih procesov. Izdelki programske opreme proizvajalca SOLFEX že več kot 40 let orjejo ledino na tem področju.

Teja Pešl, Fakulteta za tehnologijo polimerov
Tamara Rozman, Fakulteta za tehnologijo polimerov
Gašper Bergant, Polycom
Blaž Nardin, Fakulteta za tehnologijo polimerov

V prispevku bomo predstavili primer up-cyclinga industrijskega odpada v podjetju Polycom kot odličen primer krožnega gospodarstva. Uporabili smo zmlet termoplastičen kompozit na osnovi polifenilen sulfida (PPS), ki je bil ojačen s steklenimi vlakni. Pri predhodnih testih smo ugotovili, da je glavni vzrok za degradacijo materiala oksidacija, zato smo se odločili, da variiramo delež antioksidanta in sicer 0,1 % in 0,5 %, ter hkrati spreminjamo obrate pri kompavndiranju na dvopolžnem ekstruderju 100 obr/min in 400 obr/min. Kompavndiranje smo izvedli pri dveh temperaturah in sicer pri 280 °C in 290 °C. Tako pripravljen mehansko recikliran termoplastični kompozit smo brizgali, da smo pripravili testne epruvete za namen karakterizacije. Končni rezultat dizajna eksperimentov je pripravljen popis mehanskih lastnosti mehansko recikliranega termoplastičnega kompozita v odvisnosti od temperature taline, deleža antioksidanta in obratov polžev pri kompavndiranju. Tako bodo lahko v podjetju Polycom sami izvajali up-cycling reciklata PPS na dvopolžnem ekstruderju in s tem poskrbeli za drastično zmanjšanje odpada s pomočjo ponovne uporabe industrijskega reciklata.
Izvedeno delo je zgleden primer sodelovanja raziskovalne inštitucije in podjetja v smeri krožnega gospodarstva skladno z zavezo predelovalcev plastike za ponovno uporabo odpadnega termoplasta.

Klemen Zaletelj, LADISK, Fakulteta za strojništvo, Univerza v Ljubljani
Janko Slavič, LADISK, Fakulteta za strojništvo, Univerza v Ljubljani
Miha Boltežar, LADISK, Fakulteta za strojništvo, Univerza v Ljubljani

Z razvojem tehnologije hitrih kamer v zadnjem obdobju te postajajo nepogrešljivo orodje pri vibracijskem testiranju. Uporabljajo se za vizualizacijo odziva testirane strukture, vibracijsko vzbujene pri visokih frekvencah, z razvojem metod analize slik pa se uveljavljajo tudi pri merjenju pomikov opazovane strukture s prostorsko ločljivostjo, nedostopno s klasičnimi metodami. Na podlagi zadnjih dognanj na področju strukturne dinamike se tovrstne meritve vse več uporabljajo tudi pri vzpostavitvi veljavnih dinamskih modelov v procesu modelnega posodabljanja, kjer je ključna prednost visoka prostorska ločljivost slikovnih meritev. Uveljavljene metode korelacije digitalnih slik so samo ena skupina pristopov k analizi slik. Tudi z učinkovitejšo metodo, ki temelji na gradientu intenzitete slike lahko identificiramo nihajne oblike na nivoju 1/100000 slikovnega elementa, kar pomeni identifikacijo pomikov na nivoju mikrometra. V prispevku bo prikazana uporaba najhitrejše komercialne kamere na svetu (do 2.1 milijona slik na sekundo) za analize strukturne dinamike. Tak pristop odpira nove možnosti dinamskih analiz, modeliranja, monitoringa ter vibracijskih testiranj z mnogo potencialnimi industrijskimi aplikacijami.

Orodjarna Domel izdeluje orodja za obrizgavanje s termoplasti, brizganje duroplastov, ter rezilna orodja za štancanje elektropločevine. Eden izmed pomembnejših obdelovalnih procesov izdelave orodij je tudi oblikovna erozija. Oblikovna erozija se uporablja predvsem takrat, ko z ostalimi obdelovalnimi procesi ne moremo doseči določenih zahtev (ozka in globoka rebra, zahtevnost oblike…). Cilj projekta je bil, ugotoviti kateri nastavitveni parametri vplivajo na izhodne veličine iz procesa. Nastavitveni parametri so parametri, katere bodi si spreminja operater na stroju oziroma tehnolog v fazi načrtovanja tehnološkega procesa (nastavitvena hrapavost površine, velikost podmere, vrsta grafita ter dodatno izpiranje reže). Izhodne veličine iz procesa so veličine, na podlagi katerih ocenimo kvaliteto in čas obdelave. Opazovane izhodne veličine v projektu so bile: kvaliteta erodirane površine, čas erodiranja, obraba grafitne elektrode in debelina bele plasti. Ker smo želeli z čim manj ponovitvami testiranj dobiti največje možno količino rezultatov, smo se odločili za uporabo metode Taguchi. Na podlagi ovrednotenja rezultatov izhodnih veličin, smo s pomočjo te metode ugotovili, kateri nastavitveni parameter najbolj vpliva na izhodne veličine.

Damjan Klobčar, Fakulteta za strojništvo, UL
Aljaž Ščetinec, Fakulteta za strojništvo, UL
Mohammad Reza Ghavi, Fakulteta za strojništvo, UL
Uroš Trdan, Fakulteta za strojništvo, UL

Oblikovno navarjanje je napreden postopek izdelave 3D kovinskih komponent, ki temelji na uporabi elektro obločnih postopkov varjenja. Prednost postopka je v visoki hitrosti izgradnje in doseganju skoraj končnih geometrijskih lastnosti. Kljub temu pa zaradi narave procesa, končni izdelki ne dosegajo minimalnih kriterijev. Predvsem natezne zaostale napetosti velikega gradienta, nezadostne mehanske lastnosti ter mikrostrukturna anizotropija v specifični smeri gradnje in poroznost zahtevajo naknadno poobdelavo tako izdelanih 3D komponent. Običajno se uporablja toplotna poobdelava, ki je časovno potratna in predstavlja dodatne finančne stroške. Alternativo za zmanjšanje stopnjo napak v izdelku predstavljajo različne medprocesne (»in-situ«) obdelave. Ena izmed perspektivnih medprocesnih obdelav je uporaba vibracij, ki ima več vplivov na kinetiko taline med procesom gradnje ter oblikovanje mikrostrukture. Z optimirano regulacijo frekvenc in amplitud vibracij lahko tako dosežemo; (i) homogenizacijo taline pri navarjanju ter preprečimo usmerjeno dendritno formiranje kristalnih zrn v smeri aditivne gradnje izdelkov; (ii) z odpravo usmerjene kristalizacije ima izdelek posledično boljše mehanske lastnosti; (iii) vnešena mehanska energija vibracij »na zahtevo« pri povišani temperaturi lahko učinkovito zmanjša neželene natezne zaostale napetosti in (iv) usmerjene vibracije v specifični smeri omogočajo izdelavo 3D izdelkov z manjšimi geometrijskimi odstopanji. V okviru raziskave bo analiziran vpliv različnih vibracij, njenih parametrov, frekvence in amplitude na geometrijske lastnosti in XRD zaostale napetosti v povezavi z mikrostrukturo in stopnjo poroznosti aditivno zgrajenih kovinskih izdelkov.