Archiwum - numer 10/2021

Inteligentny hybrydowy magazyn energii z przekształtnikami energoelektronicznymi wykorzystującymi wysokonapięciowe, niskoindukcyjne moduły mocy SiC MOSFET
W artykule przedstawiono koncepcję magazynu energii charakteryzującego się wielowymiarową funkcjonalnością. Oprócz wieloźródłowego, dwukierunkowego transferu energii elektrycznej, poprzez przekształtniki o podwyższonej sprawności dzięki zastosowaniu technologii SiC, magazyn może stanowić źródło zielonego wodoru. W pracy zaproponowano kryteria optymalizacji doboru pojemności energetycznej baterii Li-ion, pojemności bloku superkondensatorowego oraz mocy przyłączonych elektrowni fotowoltaicznej i wiatrowej, a także mocy ogniwa paliwowego w zależności od parametrów przyłączonej sieci odbiorów średniego i niskiego napięcia. Czytaj całość

***

Przemiennik Coolvert – nowość dla sprężarek z silnikami BLDC
Angielska firma Invertek Drives poszerza swoją ofertę o przemiennik częstotliwości dedykowany dla producentów z branży HVAC-R. Czytaj całość

***

Kim jest zielony wytwórca i dlaczego to on ma przewagę?
W czasach rosnącej świadomości ekologicznej ci, którzy stawiają na zielone rozwiązania, mają większe szanse powodzenia na arenie międzynarodowej. Wartościowym dowodem takiego podejścia do biznesu jest Certyfikat „Green Manufacturer”, wydawany przez TÜV SÜD Polska. Czytaj całość

***

Alan Sbravati, Kevin Rapp, Mark-Andre Thelen, Efe Coskuner, Paweł Warczyński
Światowe doświadczenia w wykorzystaniu estru FR3 jako cieczy elektroizolacyjnej w transformatorach energetycznych
Zastosowanie estru naturalnego (NE) jako cieczy elektroizolacyjnej po raz pierwszy zostało opatentowane w Stanach Zjednoczonych (pierwszy komercyjny transformator napełniony NE został wprowadzony do eksploatacji w 1997 r.). Każda ciecz elektroizolacyjna, podobnie jak wszystkie materiały w transformatorze, podlega degradacji. Najczęściej występującym procesem degradacyjnym cieczy elektroizolacyjnych jest utlenianie, a czas, temperatura oraz produkty zestarzenia mogą mieć katalizujący wpływ na prędkość procesu starzenia. Estry naturalne okazały się być dobrym rozwiązaniem dla wszystkich transformatorów, w których nie ma ich bezpośredniego kontaktu z powietrzem atmosferycznym. Mają one dodatkową przewagę nad olejem mineralnym pod względem stabilności termicznej oraz powstawania produktów utleniania – proces starzenia przebiega praktycznie bez tworzenia się szlamu. Czytaj całość

***

Kontrakty serwisowe obejmujące eksplorację danych zwiększają dostępność maszyn i systemów. Serwis predykcyjny: Dowiedz się dziś, czego można spodziewać się jutro i w dalszej przyszłości
Połączenie maszyn w standardzie Przemysłu 4.0 umożliwia rejestrację i ocenę dużych ilości danych. Firma Bosch Rexroth wykorzystuje je w nowym pakiecie usług ODiN (Online Diagnostics Network), umożliwiając stałe monitorowanie warunków pracy systemów hydraulicznych. W ten sposób można z wyprzedzeniem identyfikować zmiany stanu kluczowych elementów i wykonywać niezbędną konserwację oraz naprawy, zanim usterka komponentu spowoduje awarię całego systemu. Czytaj całość

***

Bosch Rexroth łączy maszyny samojezdne z internetem za pomocą elastycznej platformy Bosch IoT Suite
Bosch Rexroth jest doświadczonym partnerem w hydrauilce mobilnej. Korzystając ze zelektryfikowanych, elektronicznych i cyfrowych rozwiązań, wspiera klientów w transformacji maszyn mobilnych. Maszyny do zbiorów, które wykonują precyzyjne prace rolnicze, potężne maszyny budowlane, które automatycznie niwelują i dokonują eksploatacji terenu, oraz maszyny magazynowe wyposażone w lokalnie zero-emisyjne napędy elektryczne. Rozwiązania zapewniają dostęp do ulepszonego zarządzania mocą, bezpieczeństwem i wydajnością Twoich maszyn mobilnych. Bosch Rexroth stawia czoła wyzwaniom XXI wieku. Dostarcza system komunikacji do maszyn samojezdnych w formie kompleksowego rozwiązania oraz otwartych modułów do integracji z systemami innych firm. Czytaj całość

***

Elżbieta Migdał
Biodegradowalne ciecze i oleje hydrauliczne – czy warto?
Od wielu lat na świecie obserwuje się powstawanie tzw. „zielonych” inicjatyw dotyczących różnych obszarów naszego życia. Biopaliwa, energia wiatrowa, energia słoneczna, recykling odpadów – to tylko niektóre z nich. Producenci środków smarowych oraz maszyn przemysłowych również kierują swoją uwagę na bardziej ekologiczne rozwiązania, wprowadzając na rynek produkty łatwo biodegradowalne i przyjazne dla środowiska. Czytaj całość

***

Jerzy Sobczak
3 x naj: najnowszy, najmniejszy, najtańszy falownik SXD
W 2021 r. firma Sanyu wprowadza wiele nowych produktów na polski rynek. Zaskoczyliśmy już naszych klientów falownikami solarnymi SPV i SPH czy też falownikiem nabudowanym na silniku SXA. Pisaliśmy o nich w poprzednich edycjach „Napędów i Sterowania”. Czytaj całość

***

Silniki do samotoków roboczych i transportowych w przemyśle stalowym i metalowym
Napędy do procesów walcowania na gorąco muszą wytrzymywać szczególnie skrajne warunki otoczenia i wyjątkowo nieregularne stany robocze, duże obciążenia udarowe i najwyższe temperatury. Czytaj całość

***

Jerzy Zarówny, Marcin Pieciuk, Artur Hanc, Marcin Święch, David Dolphin, Rafał Polak
Zastosowanie inteligentnego systemu prognozowania Elmodis do wspomagania i optymalizacji zarządzania suszarnią osadów ściekowych we Wrocławskiej Oczyszczalni Ścieków MPWiK SA
W pierwszych miesiącach po uruchomieniu Oczyszczalni Ścieków we Wrocławiu eksploatacja instalacji suszenia osadów ściekowych napotkała na szereg problemów technicznych. Nierównomierna praca napędu wirnika suszarni oraz okresowo występujące skoki obciążenia wymusiły znaczne ograniczenie dopływu odwodnionych osadów do instalacji, o wiele poniżej jej wydajności nominalnej. Czytaj całość

***

Marek Trajdos
Najnowsze uwarunkowania prawne w sprawie instalowania w budynkach stacji ładowania pojazdów elektrycznych
30 maja 2018 roku Parlament Europejski i Rada dokonały zmiany rozporządzenia 2010/31/UE w sprawie ukazania energetyczności budynków i jednocześ­nie zmieniły dyrektywę 2012/27/UE wprowadzając nową – 2018/844/UE. W pierwszym punkcie preambuły tego dokumentu czytamy: "Unia jest zaangażowana w działania na rzecz rozwijania zrównoważonego, konkurencyjnego, bezpiecznego i niskoemisyjnego systemu energetycznego. Unia energetyczna i ramy polityki klimatyczno-energetycznej do 2030 r. ustanawiają ambitne zobowiązania Unii do dalszej redukcji emisji gazów cieplarnianych o co najmniej 40% do 2030 r. w porównaniu z 1990 r., do zwiększenia udziału energii ze źródeł odnawialnych w zużyciu energii, do uzyskania oszczędności energii zgodnie z poziomem ambicji Unii, a także do wzmocnienia bezpieczeństwa energetycznego, konkurencyjności i zrównoważonego rozwoju Europy". Czytaj całość

***

DREMA 2021 – podsumowanie
Międzynarodowe Targi Maszyn, Narzędzi i Komponentów dla Przemysłu Drzewnego i Meblarskiego DREMA, największe i najważniejsze spotkanie branży drzewnej i meblarskiej w Europie Środkowo-Wschodniej, dobiegły końca. Była to druga z kolei edycja wydarzenia zorganizowana w cieniu pandemii, która ukształtowała nową rzeczywistość gospodarczą i społeczną.

***

Targi ENERGETAB 2021 i nadzieje na powolny powrót do normalności
Blisko 8 tys. gości odwiedziło zakończone 16 września Międzynarodowe Targi Energetyczne ENERGETAB. Tak duża frekwencja występująca w cieniu epidemii koronawirusa pozytywnie zaskoczyła zarówno nas – organizatorów Targów – jak i ponad 270 wystawców, wśród których dominowały firmy krajowe, chociaż pojawiło się kilkanaście firm z 10 krajów europejskich.

***

XVII Konferencja Naukowo-Techniczna „Transport Systems. Theory and Practice”
W dniach 20–21 września 2021 roku odbyła się XVII Konferencja Naukowo-Techniczna „Transport Systems. Theory and Practice” (TSTP) zorganizowana przez Katedrę Systemów Transportowych, Inżynierii Ruchu i Logistyki Wydziału Transportu i Inżynierii Lotniczej Politechniki Śląskiej w Katowicach.

***

Dwa dni dyskusji o transformacji energetycznej, atomie, wodorze, OZE i cyberbezpieczeństwie. VI Konferencja „Bezpieczeństwo energetyczne – filary i perspektywa rozwoju” w Rzeszowie – podsumowanie
Na Politechnice Rzeszowskiej odbyła się dwudniowa konferencja (13–14 września 2021 r.) „Bezpieczeństwo energetyczne – filary i perspektywa rozwoju”. Uczestnikami byli przedstawiciele administracji rządowej, samorządów, biznesu oraz naukowcy i analitycy zajmujący się sektorem energetycznym.

***

TRAKO – podsumowanie
Pierwszy na świecie pociąg wodorowy, najnowocześniejsza lokomotywa w Europie. Premiery, prezentacje innowacyjnych rozwiązań, debaty i konferencje. Za sprawą odbywających się 14. Międzynarodowych Targów Kolejowych TRAKO w dniach 21–24 września br. Gdańsk był kolejowym centrum Europy.  W centrum konferencyjno-wystawienniczym AMBEREXPO można było przekonać się, jak będzie wyglądać kolej przyszłości. Pierwsze po lockdownie spotkanie branży zgromadziło prawie 23 tysiące uczestników z 39 krajów. Zagraniczni goście z 25 krajów przyjechali do Gdańska także jako wystawcy – w sumie było ich ponad pięciuset.

***

Mariusz Czechowicz
XXIX Konferencja Naukowo-Techniczna Łukasiewicz-KOMEL „Problemy Eksploatacji Maszyn i Napędów Elektrycznych”
W dniach 22–24.09.2021 r. w Rytrze po raz 29. spotkali się uczestnicy Konferencji Naukowo-Technicznej „Problemy Eksploatacji Maszyn i Napędów Elektrycznych”, organizowanej przez Sieć Badawczą Łukasiewicz – Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL z Katowic. Tegoroczna Konferencja PEMINE została po raz trzeci objęta honorowym patronatem Ministerstwa Rozwoju i Technologii. Patronat nad Konferencją po raz kolejny objął Komitet Elektrotechniki PAN. Konferencję zorganizowano przy współpracy Stowarzyszenia Elektryków Polskich.

***

Relacja z Automotive Production Support 2021 / #ASP2021
23 września we Wrocławiu odbyła się piąta edycja specjalistycznego spotkania branżowego – Automotive Production Support.

***

Uroczyste otwarcie zakładu produkcyjnego NORD Systemy Napędowe Sp. z o.o. w Wiechlicach
NORD Drivesystems jest jednym z liderów w branży producentów napędów na świecie. Firma została założona w 1965 roku. Od początku istnienia NORD ustanawia wysokie standardy dzięki innowacyjnym rozwiązaniom napędowym o wysokiej jakości. Bazą Firmy NORD jest Bargteheide (koło Hamburga) w Niemczech, gdzie znajduje się główny zakład montażowy oraz centra technologiczne, logistyczne i administracyjne. Firma NORD posiada zakłady produkcyjne, punkty serwisowe i handlowe zlokalizowane na całym świecie.

***

Ryszard Tadeusiewicz
Jak zapewnić kontynuację rozwoju sztucznej inteligencji?
Sztuczną inteligencją (oznaczaną często skrótem AI od angielskiej nazwy Artificial Intelligence) w takiej lub innej postaci zajmuje się coraz większa liczba inżynierów i naukowców. Wynika to z potrzeb, gdyż niemal każdy system techniczny jest obecnie wyposażany w komputer pełniący funkcje kontrolne, sterujące i optymalizacyjne. Zaś funkcjonowanie każdego komputera jest tym wygodniejsze, im więcej inteligencji zdołamy umieścić w jego oprogramowaniu. W efekcie mamy już inteligentne obrabiarki, inteligentne telefony, inteligentne pojazdy i inteligentne domy. Różnie się o tym mówi, ale ja postrzegam sztuczną inteligencję jako przyjazną dłoń wyciąg­niętą do użytkownika różnych komputerowo sterowanych urządzeń i usług (rys. 1), dlatego sam intensywnie pracuję nad rozwojem sztucznej inteligencji i staram się zachęcać do tego także moich współpracowników.

***

Wojciech Kaczmarek, Jarosław Panasiuk
Porównanie sposobu sterowania i programowania robotów
Każdy z producentów robotów dąży do zapewnienia jak największej wygody oraz funkcjonalności procesu sterowania i programowania robotów. Proponowane rozwiązania różnią się zarówno jeśli chodzi o sposób sterowania, jak i o możliwości panelu nauczania, za pośrednictwem którego użytkownik ma dostęp do systemu robota. Sposób sterowania jednostką mechaniczną może przebiegać w trzech wariantach, z których dwa dotyczą opisywanych firm (ABB, FANUC, MITSUBISHI, KUKA, STÄUBLI).

***

Mirosław Łukiewski, Agnieszka Łukiewska
Elementy indukcyjne i transformatory chłodzone wodą
W artykule omówiono wybrane zagadnienia konstrukcyjne i technologiczne stosowane w produkcji elementów indukcyjnych i transformatorów z chłodzeniem wodnym. Przedstawiono wyniki symulacji wpływu rodzaju materiału magnetycznego rdzenia na wymiary dławika filtru sinusoidalnego typu SinECOTM pracującego przy częstotliwości sieciowej oraz dla transformatora mocy typu 1TTFW pracującego przy częstotliwości 10 kHz. Przedstawiono również konstrukcję dławika z odczepami typu 1RTFW przeznaczonego do pracy z częstotliwością 25 kHz. Parametry obliczeniowe wyznaczono, wykorzystując oprogramowanie projektowe firmy RALE Engineering GmbH.

***

Amit Patel
Pneumatyka napędzana Przemysłowym Internetem Rzeczy (IIoT) w przemyśle spożywczym oraz w procesie produkcji napojów
Pneumatyka nie bez powodu zawsze była często wybieranym rozwiązaniem w zastosowaniach w przemyśle spożywczym i napojowym. Systemy pneumatyczne są niezawodne, bezpieczne i łatwe w konserwacji. Łączą w sobie cechy konstrukcyjne, które poprawiają wydajność i potencjalnie obniżają koszty.

***

Piotr Osiński, Michał Stosiak, Paweł Bury, Rafał Cieślicki, Krzysztof Towarnicki, Piotr Antoniak
Kompensacje promieniowe w pompach o zazębieniu wewnętrznym
Podstawową zaletą pomp zębatych o zazębieniu wewnętrznym w stosunku do pomp o zazębieniu zewnętrznym jest niższa emisja hałasu, mniejszy współczynnik nierównomierności wydajności oraz bardziej zwarta konstrukcja [1]. Wynika to z płynnej współpracy koła o uzębieniu wewnętrznym oraz koła o uzębieniu zewnętrznym. Uszczelnienie w punkcie styku współpracujących kół na zwiększonym obwodzie kół stykających się z przestrzeniami ssawnymi i tłocznymi prowadzi do zmniejszenia strat napełniania podczas zasysania cieczy. Uwzględniając powyższe zalety, nieustannie dąży się do osiąg­nięcia coraz wyższych ciśnień tłoczenia przez tego rodzaju pompy [2, 3]. Osiąganie wyższych ciśnień wiąże się z koniecznością zapewnienia wysokiej szczelności wewnętrznej. Miarą szczelności wewnętrznej pompy jest sprawność wolumetryczna. Podwyższenie sprawności wolumetrycznej w pompie zębatej o zazębieniu wewnętrznym można uzyskać poprzez wprowadzenie kompensacji osiowej i promieniowej. Kierunek rozwoju zapoczątkował się od wprowadzenia kompensacji osiowej, która jest już opracowana na wysokim poziomie. Poniżej przedstawiono przykład zastosowanej kompensacji osiowej w pompie firmy Bosch-Rexroth [4].

***

Marek Dźwiarek
Cyberbezpieczeństwo maszyn w Przemyśle 4.0
Problem bezpieczeństwa w systemach produkcyjnych Przemysłu 4.0 ma charakter wielowymiarowy. Nowe technologie generują nowe rodzaje zagrożeń, ale jednocześnie umożliwiają budowę bardziej efektywnych systemów bezpieczeństwa. W nowoczesnych maszynach coraz większą rolę w zapewnianiu bezpieczeństwa ich operatorów odgrywają systemy sterowania. Ubocznym tego skutkiem jest pojawienie się nowych zagrożeń związanych z nieuprawnionymi ingerencjami w systemy informatyczne. Projektując takie systemy, należy pamiętać o możliwości wystąpienia defektów i uszkodzeń, które mogą spowodować powstanie zagrożeń dla operatorów maszyn. Oznacza to, że przy ocenie ryzyka należy uwzględnić także możliwość niekorzystnego oddziaływania potencjalnych ataków na integralność systemów sterowania realizujących funkcje bezpieczeństwa. Pierwszym dokumentem normalizacyjnym, w którym omówiono aspekty bezpieczeństwa maszyn, na które mogą mieć wpływ ataki na bezpieczeństwo informatyczne związane z bezpośrednim lub zdalnym dostępem do systemów sterowania dotyczących bezpieczeństwa i manipulowaniem nimi przez osoby w celu zamierzonego nadużycia, jest przewodnik ISO/TR 22100-4:2018. Problem ochrony danych w komputerowych systemach sterowania maszynami aktualnie jest całkowicie pomijany przez ich projektantów ze względu na brak przystępnej metodyki oceny ryzyka w tym aspekcie. Opracowanie takiej metodyki znacząco usprawni proces projektowania zabezpieczeń odpowiednich do poziomu ryzyka. W artykule omówiono główne zagadnienia, które należy wziąć pod uwagę przy uwzględnieniu oceny ryzyka cyberataku w procesie oceny ryzyka związanego z obsługą maszyn.

***

Tomasz Mirosław, Marcin Mirosław
Koncepcja Przemysłu 4.0 dla małoseryjnej produkcji samochodów elektrycznych
W artykule przedstawiono wyniki analizy przebiegu realizacji programu „rozwoju polskiej elektromobilności” z punktu widzenia inwestora prywatnego. Przedstawiono prognozy przebiegu oraz przyczyny obserwowanego stanu rzeczy. Jednocześ­nie zaprezentowano koncepcję rozwoju produkcji pojazdów elektrycznych poza wielkimi koncernami w oparciu o lokalny łańcuch dostawców, której produkty będą uzupełnieniem luki w rozwoju ekologicznego transportu.
Elektromobiloność powinna być ważnym elementem strategii rozwoju mającym wpływ na poprawę standardu życia nie tylko w miastach, ale głównie w rejonach podmiejskich i wiejskich. Pojazdy elektryczne wraz z rozbudową infrastruktury przyczynią się do stabilizacji sieci energetycznej i poprawy niezawodności zasilania poprzez możliwość jego buforowania. Jednak, aby rozwijał się system, potrzebny jest pojazd, który zaspokajając podstawową potrzebę przemieszczania się, będzie stymulował rozwój odnawialnych źródeł energii i infrastruktury. Produkcja samochodów elektrycznych w technologii zbliżonej do wielkoseryjnej produkcji pojazdów spalinowych jest zbyt droga i niemożliwa do realizacji w Polsce. A wysoka cena produkcji nie pozwala na przełamanie bariery poziomu skali użytkowników. Problem ten dotyczy większości krajów UE. Z tego względu powstało konsorcjum międzynarodowe do realizacji projektu AVANGARD, którego celem jest budowa demonstratora sieci małych firm produkujących samochody elektryczne w oparciu o koncepcję Przemysłu 4.0. W artykule przedstawiono założenia i planowany przebieg projektu z przewidywanymi korzyściami dla polskich firm.