Digitális modellek – Gépek vagy gyártósorok kialakítása során az első lépés a tervezés, hogy miként lehet ezen rendszereket jól kialakítani, és mi az, amikre érdemes odafigyelni. – kezdi Ludvig István, a Siemens Zrt. szakértője.
MM: Milyen előnyei vannak a beruházást megelőző virtuális szimulációnak?
L.I.: A virtuális szimulációval számottevően csökken a fejlesztési idő és elkerülhetők a leállások, termeléskiesések. Először is a cég erőforrásai és építészeti keretfeltételei figyelembevételével virtuálisan, három dimenzióban leképezzük a rendszer- és termékmodelljeit. A gépi berendezések mellett feltüntethetőek a szerelési utak, az elektronikai erőforrások és a lehetséges zavarhatások is, hogy a gyártási rendszerhez optimalizált koncepció jöhessen létre. Ezt követően egy univerzális folyamatláncba integrálhatóak az adatok, és valós időben szimulálható az anyagáramlás. Így a teljes anyagáramlás virtuálisan vezérelhető, tesztelhető, ellenőrizhető és optimalizálható.
A virtuális üzembe helyezés a valós üzembe helyezés jelentős részét előre hozza a digitális modellek világába. Előnyei leginkább az új összetevők meglévő rendszerekbe való integrációjakor mutatkoznak meg, például a termelés kiesések minimalizálása az átépítéskor.
A különböző gyártók által készített rendszerkomponensek zökkenőmentes integrációja elengedhetetlen a rendszer optimális együttműködéséhez. A virtuális üzembe helyezés révén a valós körülményeket közelítő kísérletek hajthatók végre, kockázatmentes és megbízható adatokat szolgáltatva. A virtuális üzembe helyezés ezzel megteremti a zökkenőmentes integráció és az univerzális folyamatlánc alapját.
MM: A Siemens milyen szoftvercsomagot ajánl erre a feladatra?
L.I.: A Plant Simulation a Siemens PLM Software alkalmazása. A program alapvetően az iparban előforduló termelési és logisztikai folyamatok szimulációjára, optimalizációjára szolgál. A gyártócellák működésétől kezdve a teljes gyárkomplexumok modellezéséig a termelés különböző szintjei modellezhetők a program használatával. A Plant Simulation egy objektumorientált alkalmazás, ennek köszönhetően a modellek a programban a fejlesztők által beépített, vagy a felhasználó által létrehozott objektumokból építhetők fel. A program használatának célja általában a felépített rendszer működésének vizsgálata, illetve optimalizációja. A számítógépes modell lehetőséget nyújt az optimalizációra a tervezett gyártósor megépítése előtt. A számos elemzőeszköz, statisztika és grafikon lehetővé teszi a különböző gyártási helyzetek elemzését és gyors, megfelelően alátámasztott döntések meghozását a gyártástervezésnek már a korai szakaszában.
A technológia előnyei minden ipari résztvevőnek szólnak, hiszen már magától az egyszerű gépeknek a szimulációjától kezdve teljes gyárterületnek a virtualizációjáig vannak szoftvereink, amiknek a segítségével az eszközöket vagy rendszereket egyszerűen és átláthatóan lehet diagnosztizál, optimalizálni.
„A virtuális üzembe helyezés segítségével modellezhető és felgyorsítható a valódi üzembe helyezés, így hamarabb termelhet a gép.”
– Ludvig István, a Siemens Zrt. szakértője.
MM: Milyen szintek állnak rendelkezésre a szimulációban?
L.I.: Számos lehetőség vannak, attól függően, hogy milyen komplexitású maga a gép vagy rendszer, amit szimulálni kell. Lehetőség van különféle gépek, gépcsoportoknak a szimulációjára is, amelyhez alapvetően számadatok szükségesek, hogy a megfelelő funkcionalitásokat el tudja helyezni a rendszer a szimulációhoz, és természetesen több segédanyag áll rendelkezésre a szimuláció megvalósulásához. A felhasználó igényből indulunk ki, mi az, amit a géppel a vállalat el szeretne érni, mik a helyi adottságok és igények.
MM: Robotcellák vizsgálatára is van szimulációs program?
L.I.: Igen. A Tecnomatix Process Simulate szoftver a gyártócellák szimulációját hajtja végre, amely segítségével már teljes gyártórendszereket tudunk vizsgálni. Ezzel a szoftverrel mozgási folyamatokat, fizikai hatásokat, rendszer mechanizmusokat vizsgálhatunk meg vagy akár ezek alapján akár prototípusgyártást is lehetőség van tesztelni. A Process Simulate szoftverrel vannak olyan jellegű mintapéldáink, tapasztalataink, hogy egy gyártócellában vizsgáljuk meg különálló hegesztő és pakolórobotoknak a mozgását. A vizsgálat folyamán feltárhatók azok a közös mozgás területek, amelyek nem megfelelő programozás esetén jelentős károsodáshoz vezethetnek. A tesztelésnek köszönhetően már a virtuális térben van lehetőség a beavatkozásra a vezérlés részéről is, így például az esetleges ütközések elkerülhetőek.
MM: Mennyi idő spórolható meg a gyártás szimulációjával?
L.I.: A beüzemelési idő jelentős részét meg lehet spórolni, mivel virtuális térben való beüzemelést már a tervezési fázissal párhozamosan el lehet kezdeni, ezzel akár segítve a tervező munkáját is. Tapasztalatok alapján a virtuális térben letesztel rendszerek üzembehelyezésekor, a normál beüzemelés közben felmerülő problémák vagy akár tervezési hibák akár 80 százalékát lehet detektálni és megoldani már a szimuláció közben. Ennek köszönhetően jelentős az idő és a költségmegtakarítás, ami vonatkozhat egy beüzemelés során szükséges anyagráfordításra, vagy mérnökmunka igényre is. További tapasztalatok alapján egy problémának a megoldása egy gép vagy rendszer módosításakor körülbelül tízszeres szorzót jelent költség tekintetében, tehát amit tervezési fázisban meg lehet oldani, az gépépítési fázisban tízszeres költséggel járna, és beüzemelési fázisban pedig annak is a tízszerese. Ezek jelentős költségek lehetnek, ami alapvetően még a tervezési fázisban megelőzhető vagy orvosolható egy virtuális beüzemelésnek köszönhetően.
szöveg: Mészáros Zsolt MM Műszaki Magazin főszerkesztő
Jászberényből indulhat a méhészet globális reformja
Jelentősen automatizálta a méhészek egyik alapvető feladatát egy többszörösen díjnyertes magyar fejlesztés, amely a közelmúltban kapott professzionális gyártói hátteret.
A kaptárkeret-automata 8 másodperc alatt tűz össze és fúr ki egy kaptárkeretet. A tevékenységet eddig kizárólag kézzel végezték a szakemberek, és darabonként mintegy 2 percet vett igénybe.
Egy méhcsalád a körülményektől függően átlagosan nagyjából 10 keretet igényel egy szezonban, Magyarországon pedig megközelítőleg 1 millió méhcsalád él. A tartásukhoz szükséges kaptárkereteket a termelők eddig kézzel állították össze, nagyjából 2 perc alatt darabját. Ez felszorozva több mint 330 ezer munkaórát jelent minden évben, amit az új gépcsalád általános használatával elvben mintegy 22 ezer munkaórára lehet rövidíteni.
„A kaptárkeretek automatizált tűzése és fúrása tehát tizenötöd annyi időt igényel a kézi munkához képest” ‒ mutatta be a fejlesztés lényegét Petrovics István, a gép ötletgazdája és a prototípus készítője. A szakember és a berendezés számos elismerést kapott, egyebek között az Magyar Ipari Célgép Nagydíjat nyert 2023-ban.
A fejlesztésben a kifejezetten célgépgyártásra és automatizálásra szakosodott, nagymúltú Konkoly Electro Kft. vezetése is látott fantáziát, az együttműködésből pedig mostanra készült el a sorozatgyártásra alkalmas BEEFRAME modellcsalád első tagja.
Az eszköz lényegében bármilyen méretű és szabványú keret összeállítására alkalmas, ami azért fontos, mert a nemzetközi gyakorlatban nagyon sokféle kaptárkeretet használnak. A gépcsalád egyértelműen nagy segítséget jelent már a kisebb, 25-50 családot gondozó méhészetek számára is, de az igazán nagyüzemi méhészetek is hatékonyan használhatják, akár a hazaihoz képest hatalmas amerikai, indiai, kínai, kanadai, ausztrál vagy argentin farmokon.
„Ennek megfelelően a BEEFRAME névre keresztelt kaptárkeret összeállító gép – bár forgalmazása csak 2025 első negyedében kezdődik – már most jelentős nemzetközi érdeklődést keltett, és mindent megteszünk, hogy mihamarabb gépcsaláddá bővítsük, illetve, hogy befussa azt a nemzetközi karriert, amit minden érintett vár a fejlesztéstől” ‒ zárta az innováció helyzetéről szóló beszámolót Konkoly Szabolcs, a termékesítést felvállaló cég vezetője.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Gazdasági érdek és lehetőség a fenntartható építés Magyarországon
Az elmúlt évek egyik legjelentősebb globális építőipari trendje a fenntarthatóság.
A Mapei szerint Magyarország számára a fenntartható építőipar gazdasági érdek és lehetőség. Az építőipar továbbra is a hazai gazdaság egyik húzóágazata, ám a növekvő energiaárak, az épületállomány korszerűtlensége és az építőanyagok drágulása miatt a következő években a fenntarthatóságra való áttérés nemcsak környezeti, hanem gazdasági szempontból is egyre sürgetőbbé válik.
Magyarország épületállományának nagy része nem energiahatékony: a régi társasházak és családi házak jelentős része korszerűtlen fűtési rendszerekkel, rossz szigeteléssel és elavult nyílászárókkal rendelkezik. Ez nemcsak a háztartások kiadásait növeli, hanem az ország energiafüggőségét is fokozza.
A következő évek legnagyobb kihívása és egyben lehetősége is a régi épületek energetikai korszerűsítése. „A szigetelés, a nyílászárócserék és a modern fűtési rendszerek nemcsak a rezsiköltségeket csökkentik, hanem hosszú távon növelik az ingatlanok értékét is. Az új technológiák segítségével egy átlagos családi ház akár 50-70 százalékkal kevesebb energiát fogyaszthat” – mondta Markovich Béla, a Mapei Kft. ügyvezetője.
A szakértő szerint az egyik leghasznosabb kormányzati kezdeményezés az új otthonfelújítási program, amely célzott támogatásokkal ösztönzi a lakosságot az épületek energetikai korszerűsítésére. A program keretében elérhető vissza nem térítendő támogatások és kedvezményes hitelkonstrukciók jelentős segítséget nyújtanak a hőszigetelés, a nyílászárócsere és a korszerű fűtési rendszerek telepítésének költségeihez. Markovich Béla azonban kiemeli, hogy a program hosszú távú sikerességéhez elengedhetetlen a hozzáférhetőség további bővítése és az adminisztráció egyszerűsítése, hogy még több család számára válhasson elérhetővé az energetikai korszerűsítés lehetősége.
Zöld építőanyag-innovációk
A fenntartható építkezés nemcsak technológiai fejlődést, hanem átfogó szemléletváltást kíván az építőanyagok kiválasztásában és gyártásában. Ez a komplex megközelítés magában foglalja a tervezést, a fenntartható forrásokból származó alapanyagok használatát, a modern, környezetbarát építési technológiákat, a szén-dioxid-kibocsátás csökkentését és kompenzálását, az épületek karbantartási költségeinek és ökológiai lábnyomának mérséklését, valamint a keletkező hulladék minimalizálását.
A gyakorlatban mindez például fenntartható erdőgazdálkodásból származó fa alapanyagok használatát, moduláris építést, vagy éppen új generációs, energiatakarékos és tartós szigetelőrendszerek alkalmazását jelenti, amelyek egyszerre csökkentik az energiafelhasználást és az épület karbantartási költségeit.
A karbonsemleges építőanyagokra példa a Mapei Zero termékcsalád, ahol az életciklus-értékelési (LCA) módszertan segítségével pontosan mérik a CO2-kibocsátást, amelyet tanúsított szén-dioxid-kreditekkel kompenzálnak. Ezek a kreditek erdővédelmi projekteket finanszíroznak, így a környezeti hatás nemcsak semlegesített, hanem az erdők védelméhez is hozzájárul.
A zöld beruházások hosszú távú megtérülése
A fenntartható építkezés és felújítás tagadhatatlanul nagyobb kezdeti költséggel jár, hosszú távon azonban jelentős megtakarítást eredményez. Egy jól megtervezett, fenntartható épület nemcsak kevesebb energiát fogyaszt, hanem a karbantartási költsége alacsonyabb, és a piaci értéke is magasabb marad. Márpedig ezek egyre fontosabb szempontok az ingatlanpiacon.
„A fenntartható építési megoldások nemcsak csökkentik az építőipar ökológiai lábnyomát, hanem a versenyképességet is növelhetik” – jelentette ki Markovich Béla. Például a fenntartható építőanyagok egyik leghatékonyabb és legkézenfekvőbb megoldása a bontási hulladék újrahasznosítása. A Mapei ReCon Zero Evo adalékanyaga lehetővé teszi a maradékbeton újrahasznosítását minőségi beton előállítása céljából, ami nemcsak hulladékcsökkentést eredményez, hanem jelentős költségmegtakarítást is nyújt.
A fenntarthatóság, mint gazdasági stratégia
„A fenntartható építkezés többet jelent, mint klímavédelmi célkitűzéseket: ez egy gazdasági stratégia, amely a jövő versenyképességét is megalapozza. A korszerűsített épületállomány csökkenti az ország energiafüggőségét, javítja a települések élhetőségét, a zöld építőanyagok gyártása pedig élénkíti a gazdaságot” – mondta Markovich Béla.
A következő évek kulcskérdése, hogy Magyarország hogyan tudja kihasználni ezeket a lehetőségeket. A fenntartható építészet nemcsak a környezeti kihívásokra ad választ, hanem gazdasági fejlődést és élhetőbb jövőt kínál az országnak.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Nemzetközi projektekben dolgozik együtt a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat és a Széchenyi István Egyetem
A győri Széchenyi István Egyetem és a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat stratégiai együttműködési megállapodást kötött 2024 tavaszán a nemzetközi hálózatokban történő közös oktatási, kutatási és innovációs tevékenységek elősegítése érdekében. Dr. Filep Bálint, az egyetem elnöke, prof. dr. Friedler Ferenc rektor, tudományos elnökhelyettes, Sárai-Szabó Kelemen, a Széchenyi István Egyetemért Alapítvány kuratóriumi tagja, valamint Németh Péter, a HUN-REN Nemzetközi Kiválósági Egyetemi Centrum központvezetője az eddigi eredményekről és az együttműködés jövőbeli lehetőségeiről egyeztetett a napokban prof. dr. Gulyás Balázzsal, a HUN-REN elnökével, Kiss Ádámmal, a Nemzet Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal elnökével, Jakab Rolanddal, a HUN-REN vezérigazgatójával, valamint Imrik Krisztinával, a HUN-REN tudományos titkárával. Hangsúlyozták: a partnerség sikerességét jelzi, hogy két nemzetközi konzorciumi pályázatot valósítanak meg együtt nagy presztízsű külföldi felsőoktatási intézményekkel és kutatóintézetekkel.
A jövőt formáló, a fenntarthatóságot elősegítő kutatások és technológiai fejlesztések terén élen járó Széchenyi István Egyetem a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat kiemelt partnereként idén tavasszal együttműködési megállapodást kötött a független kutatóhálózat irányításáért és működéséért felelős HUN-REN Központtal, valamint a HUN-REN Energiatudományi Kutatóközponttal, a HUN-REN Természettudományi Kutatóközponttal és a HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézettel. Emellett a győri intézmény tovább folytatja kutatásait a HUN-REN Számítástechnikai és automatizálási Kutatóintézettel (SZTAKI) is.
A stratégiai partnerség támogatja Magyarország tudományos fejlődését, valamint az egyetem globális láthatóságát és felsőoktatási világranglistákon elfoglalt helyezéseit. A felek közös célja olyan jelentős nemzetközi hálózatok létrehozása, amelyek kölcsönösen előnyösek mindegyik résztvevőnek az oktatás, a kutatás és az innováció́ területén. Ennek köszönhetően lehetőség nyílik a fiatal kutatók – PhD-hallgatók, tanársegédek, adjunktusok – számára, hogy bekapcsolódjanak nemzetközi projektekbe, eredményeiket pedig rangos tudományos folyóiratokban publikálják.
Az együttműködés első mérföldköve két nemzetközi kutatás-fejlesztési és innovációs projekt. Az egyik a HU-RIZONT pályázati konstrukció keretén belül a megújuló energetikára fókuszál, és egyesült államokbeli, valamint németországi egyetemek, kutatóközpontok közreműködésével valósul meg. A másik célja pedig a digitalizáció területén egy univerzális digitális platform létrehozása értékteremtő komplex hálózatok tervezéséhez. Ebbe a kutatásba – amely a győri egyetemet fenntartó Széchenyi István Egyetemért Alapítvány forrásából valósul meg – tíz nemzetközi kutatóintézet és egyetem kapcsolódik be.
A Széchenyi István Egyetem a közös munkát azzal is támogatja, hogy Tudományos Ösztöndíját jövő szeptembertől kiterjeszti a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat munkatársaira is, abban az esetben, ha nemzetközi kutatási hálózatban születik publikáció, és legalább az egyik nemzetközi partner bevonását a HUN-REN biztosítja. Emellett a győri intézmény Innovációs Ösztöndíjat hoz létre szellemialkotás-hasznosítások, illetve megadott szabadalmak, használati mintaoltalmak támogatására, s ebből szintén részesülhetnek a HUN-REN kutatói.
A partnerséget erősíti, hogy a Széchenyi-egyetemen a megállapodások nyomán új szervezeti egység, a HUN-REN Nemzetközi Kiválósági Egyetemi Centrum jött létre, amelynek feladata az együttműködés harmonizálása az intézmény oktatási, tudományos és innovációs stratégiai irányaival. A felek megállapodtak abban, hogy a megkezdett együttműködéseket folytatják az egyetem stratégiai kutatási területeire – így a fenntarthatóságra, a mobilitásra, a mesterséges intelligenciára és az egészségtechnológiára – fókuszálva.
„A megújuló HUN-REN számára kulcsfontosságú a minőségi együttműködések számának növelése, amely elengedhetetlen a hatékony, eredménycentrikus kutatások folytatásához. A Széchenyi István Egyetem kiemelkedő partnerünk, folyamatosan épülő együttműködésünk kiváló példa arra, hogy kölcsönös előnyökre törekedve széleskörűen támogathatjuk a tudományos, kutatás-fejlesztési és innovációs célok elérését” – fogalmazott dr. Gulyás Balázs, a HUN-REN elnöke.
„Az innovációkra, a vállalkozási tevékenységre és élenjáró technológiákra nagy hangsúlyt helyező egyetemünk számára rendkívül fontosnak számít a HUN-REN-nel meglévő szoros partnerségünk. Ez nagymértékben hozzájárul a nemzetközi kutatási hálókban készülő tudományos publikációk születéséhez, illetve intézményünk kutatás-fejlesztési tevékenységének és brandjének erősödéséhez” – emelte ki dr. Filep Bálint, a Széchenyi István Egyetem elnöke.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!