Osebna izkaznica:


Univerza v Ljubljani

Fakulteta za strojništvo

Laboratorij LASIM

Aškerčeva 6

SI-1000 Ljubljana

Slovenija


Tel.: +386 (0)1 4771 726

        +386 (0)1 4771 760

Fax: +386 (0)1 2518 567


E-mail: niko.herakovic@fs.uni-lj.si

Laboratorij

Glavne dejavnosti

Pedagoško delo (izobraževanje študentov na področju proizvodnega strojništva)
Razvojno/raziskovalno delo na ključnih področjih, ki jih pokriva laboratorij
Izobraževanje, razvojno/raziskovalno delo in delavnice za podjetja.
 

Infrastruktura in znanstveno-raziskovalna oprema

Glavno infrastrukturo laboratorija predstavlja DEMO CENTER PAMETNE TOVARNE, ki vključuje vse pomembne tehnologije I4.0:

Digitalni dvojček

  • Moderna proizvodna linija s šestimi naprednimi, inteligentnimi montažnimi postajami, ki se prilagajajo vrstnemu redu montažnih procesov.
  • Dve robotski celici z izmenjevalcem orodij, ki omogočajo izvedbo avtomatske robotske montaže izdelkov s podporo strojnega vida.
  • Pametne strežne naprave za operacije "primi in spusti" in drugi distribuirani sistemi kot so samostojne celice strojnega vida za prepoznavanje kosov, RFID sistemi za sledenje izdelkom, procesom, delavcem.
  • Napredno ročno montažno mesto z integracijo kolaborativnega robota (integracija tehnologij I4.0, integracija naprednih vizualnih pripomočkov in digitalnih navodil).
  • Vpeljava aditivnih tehnologij za povečanje fleksibilnosti in prilagodljivosti proizvodnih sistemov pri montaži personaliziranih izdelkov.
  • Očala za obogateno resničnost za prikaz informacij o proizvodni liniji.
  • Očala za virtualno resničnost za vizualizacijo proizvodne linije v fazi načrtovanja.
  • Aplikacija LPM (LASIM Production Management Software) – kreiranje digitalnih navodil na podlagi 3D modelov izdelkov, ki jih uporabimo na ročnih montažnih mestih, sledenje in vizualizacija montažnih procesov in materialnemu toku od dobave, skladiščenja preko konstrukcije do proizvodne. Optimizacija celotne verige od nabave do skladiščenja in odpreme izdelka.
  • Izdelana platforma pametne tovarne, ki vključuje digitalne dvojčke, SCADA sistem in distribuirane realne sisteme primerne za "plug and produce".

 

Ostala raziskovalna in didaktična oprema

 

Didaktično mesto za pnevmatična krmilja

  • osnovne pnevmatične krmilne sheme (krmiljenje hitrosti pnevmatičnega valja, monostabilni in bistabilni potni ventili, direktno in posredno krmiljenje, funkcija IN, funkcija ALI, enociklično in ciklično delovanje z uporabo končnih stikal)
  • zaporednostno krmiljenje (dvoročni varnostni vklop, zaporni signali in kako jih eliminiramo, krmiljenje pnevmatičnega sistema s klecnimi končnimi stikali, uporaba prekinjevalnika in časovno-zakasnitvene enote)
  • kaskadna metoda (krmiljenje pnevmatičnega sistema s kaskadno metodo, zaporni signali, kaskadni krog, pravila za risnaje shem z dvema, termi in štirimi kaskadami, izdelava pnevmatične sheme s kaskadnimi vejami, pot-korak diagram)

 

 

Didaktično mesto za elektro pnevmatična krmilja

  • kompleksna vezja z več valji
  • kreiranje ciklov gibanja posameznih valjev
  • samodržna vezava
  • monostabilni, bistabilni elektromagnetni ventili
  • položajno krmiljenje
  • relejno krmiljenje
  • ciklično delovanje elektro pnevmatičnega sistema
  • snovanje sistemov z uporabo funkcijskega načrta, pot-korak diagrama, pnevmatske krmilne sheme in električne krmilne sheme

 

 

Didaktično mesto za snovanje in simulacijo kompleksnih elektro pnevmatičnih naprav

  • PLC krmiljenje (programiranje krmilnih signalov ventilov, lestvični diagram, uporaba merilnikov položaja)
  • simulacija z uporabo Automation studio in DSHplus orodja (preverjanje koncepta naprave in njeno funkcionalnost za doseganje želenega cikla)
  • snovanje tri-osnega manipulatorja (določitev pnevmatičnih komponent in merilnikov, določitev hitrosti cilindrov za doseganje takta naprave)

 

 

Didaktično mesto za osnovna elektrohidravlična krmilja

  • komponente hidravličnega agregata (črpalke, varnostni ventili, filtri)
  • preklopna tehnika in preklopni potni ventili (uporaba osnov krmiljenja iz elektro pnevmatike)
  • spremljanje hidravličnih veličin s prikazovalniki
  • kompleksna vezja z več valji
  • kreiranje ciklov gibanja posameznih valjev
  • samodržna vezava
  • monostabilni, bistabilni elektromagnetni ventili
  • položajno krmiljenje
  • relejno krmiljenje, PLC krmiljenje
  • ciklično delovanje elektro hidravličnega sistema

 

 Hidr mesto2

Didaktično in eksperimentalno mesto za napredna hidravlična krmilja

  • uporaba proporcionalne tehnike, proporcionalni ventili, visoko-dinamični direktno delujoči servo ventili (regulacijski ventili)
  • uporaba merilnikov pomika, tlaka, sile, temperature,...
  • krmiljenje s pomočjo funkcijskega generatorja signalov
  • krmiljenje s pomočjo programskega orodja NI Labview
  • zajem, vizualizacija, spremljanje in shranjevanje merjenih veličin
  • izvajanje odprto-zančnega krmiljenja (krmiljenje pozicije, hitrosti, pospeševanja in pojemanja hidravličnega valja ter rotacijskega motorja)
  • analiza vpliva krmiljenja na hidravlične tlačne udare
  • analiza vpliva obratovalnih pogojev in krmilnih parametrov na togost hidravličnega sistema in posledično na kakovost regulacije
  • izvajanje zaprto-zančnega krmiljenja oz. regulacije (PID, regulacija pozicije, tlaka, sile, kreiranje ciklov)
  • analiza stabilnosti sistema in določanje optimalnih krmilnih parametrov
 Servo hidravlika_didaktika1

Didaktično in ekeperimentalno hidravlično mesto za regulacijo tlaka in sile

  • odprto-zančno krmiljenje tlaka in sile
  • uporaba proporcionalnih tlačnih ventilov
  • uporaba funkcijskega generatorja krmilnih signalov ali NI Labview
  • kreiranje ciklov (tlak, sila)
  • uporaba osnovnih merilnikov (položajna stikala, manometri)
  • zajem, spremljanje, shranjevanje in analiza tlaka - potisne in vlečne sile hidravličnega valja)
  • izdelava aplikacij povezanih s krmiljenjem tlaka, sile
 Servo hidravlika_didaktika2

Didaktično mesto za hidravlična krmilja - uporaba industrijskih krmilnikov

  • uporaba proporcionalne tehnike, visoko-dinamični direktno delujoči servo ventili (regulacijski ventili)
  • uporaba merilnikov pomika, tlaka, sile, temperature,...
  • krmiljenje s pomočjo industrijskega krmilnika Beckhoff CX 9020 in grafičnega vmesnika izdelanega s programskim orodjem TwinCAT
  • zajem, vizualizacija, spremljanje in shranjevanje merjenih veličin
  • izvajanje zaprto-zančnega krmiljenja oz. regulacije (PID, regulacija pozicije, kreiranje ciklov)

 Servo hidravlika_didaktika3

Didaktično in eksperimentalno mesto za hidravlična krmilja - hidravlična mini stiskalnica

  • uporaba proporcionalne tehnike, proporcionalni ventili, visoko-dinamični direktno delujoči servo ventili (regulacijski ventili)
  • uporaba merilnikov pomika, tlaka, sile, temperature,...
  • krmiljenje s pomočjo programskega orodja NI Labview
  • zajem, vizualizacija, spremljanje in shranjevanje merjenih veličin
  • izvajanje zaprto-zančnega krmiljenja oz. regulacije (PID, regulacija pozicije, tlaka, sile, kreiranje ciklov)
  • izdelava ciklov za različne aplikacije na področju hidravličnih proizvodnih sistemov ali testirnih naprav
 Mini stiskalnica

Eksperimentalno mesto - hidravlična servo stiskalnica

  • uporaba servo tehnike, servo linearne osi krmiljene s servo ventili
  • uporaba merilnikov pomika, tlaka, sile, temperature,...
  • krmiljenje s pomočjo programskega orodja NI Labview, PLC Beckhoff CX 9020, TwinCAT
  • zajem, vizualizacija, spremljanje in shranjevanje merjenih veličin
    izvajanje zaprto-zančnega krmiljenja oz. regulacije (PID, regulacija pozicije, tlaka, sile, kreiranje ciklov)
  • izdelava ciklov za različne aplikacije na področju hidravličnih proizvodnih sistemov ali testirnih naprav
 Servo stiskalnica_2

Eksperimentalno mesto za pnevmatične mišice

  • uporaba visoko-dinamičnih preklopnih piezo ventilov
  • PWM krmiljenje
  • merjenje karakteristik (pomik, tlak, pretok)
  • razvoj naprednih krmilnih algoritmov za regulacijo skrčka mišice (pozicijska regulacija)

 

 

Eksperimentalno mesto za merjenje karakteristik visoko-dinamičnih piezo ventilov

  • merjenje statičnih in dinamičnih karakteristik ventilov (pretočna karakteristika, tlačna karakteristika, odzivni čas venila, frekvenčni odziv ventila)
  • merjenje aktuacijske sile (sila potrebna za preklop ventila v odvisnosti od vrste materiala krmilnega bata, oblike krmilnega bata, merjenje sile trenja bat/ohišje/tesnila, vpliv oblike krmilnega bata na velikost tlačnih in tokovnih sil)

 

 

 Preklopni piezo ventil_preizkusevalisce_1

Eksperimentalno mesto za merjenje karakteristik visoko-dinamičnih hidravličnih lineranih osi

  • krmiljene z digitalnimi piezo ventili
  • krmiljene s proporcionalnimi in servo ventili
  • merjenje statičnih in dinamičnih karakteristik (še posebej kakovost pozicijske točnosti in ločljivost poti hidravličnega valja, odzivnost valja na zunanje motnje)
  • primerjava običajnega PID krmiljenja z naprednimi krmilnimi algoritmi

 

 Digitalni piezo ventil_servo ventil

Eksperimentalno mesto za merjenje pretočnih karakteristik potnih ventilov s posebnimi krmilnimi robovi

 

 

Eksperimentalno mesto za merjenje statičnih in dinamičnih karakteristik mehanskih piezo ojačevalnikov poti

 

 

Simulacijsko orodje DSHplus

  • modeliranje, simulacija in optimizacija kompleksnih fluidnotehničnih komponent in sistemov v virtualnem okolju
  • namenjen je snovanju in preračunu oz. analizi dinamičnega obnašanja hidravličnih in pnevmatičnih sistemov
  • predstavlja orodje za spopad s problemi nelinearnosti
  • omogoča pomoč pri ugotavljanju statičnega in dinamičnega  obnašanja hidravličnih in pnevmatičnih sistemov, ki so še v fazi snovanja oz. načrtovanja
  • omogoča pomoč pri dinamični analizi obstoječih hidravličnih in pnevmatičnih sistemov
REZULTATI UPORABE SIMULACIJE:
  • tehničnim zahtevam optimalno prilagojen sistem
  • zmanjšanje stroškov in časa pri gradnji in testiranju prototipov
  • optimalna izbira komponent pri načrtovanju hidravličnega ali pnevmatičnega sistema

 

 DSHplus_hidravlicna

 

Programsko orodje NI LAbview in NI Diadem

Kreiranje grafičnih vmesnikov s pomočjo programske opreme NI Labview za krmiljenje komponent in sistemov, za zajem, vizualizacijo, shranjevanje in obdelavo merjenih signalov.

NI Diadem - statistična obdelava merjenih veličin, izdelava poročil meritev.

 NI_Labview
 
 
Laboratorij LASIM