Kompetenčni center za sodobne tehnologije vodenja (KC STV) je raziskovalnorazvojni center s področja tehnologije vodenja (avtomatizacija, informatizacija in kibernetizacija) sistemov, procesov in naprav. V projektu vzpostavitve centra in delovanja prve faze, ki je potekal v obdobju 2009-2013, je imela naša programska skupina ključno vlogo, saj so njeni člani sodelovali pri zasnovi in vodenju celotnega projekta, koordinaciji vseh raziskovalnih aktivnosti projekta in pri raziskavah v 12 raziskovalno-razvojnih podprojektih. KC STV povezuje 17 partnerjev iz gospodarstva in javnega raziskovalnega sektorja. V KC STV sodelujejo 4 akademski partnerji, 7 inženirskih podjetij s področja avtomatizacije in informatizacije, 5 proizvodnih podjetij – uporabnikov tehnologije vodenja in en tehnološki center. Celotna vrednost programa KC STV za obdobje 2011-2013 je bila 9.360.000 €, od tega so pokrili partnerji z lastnimi sredstvi 3.004.500 €. V času svojega delovanja je KC STV dosegel številne rezultate, ki se odlikujejo po svoji inovativnosti, raznolikosti ter vplivu, ki ga bodisi že imajo ali pa ga bodo imeli na tehnološki in gospodarski razvoj Slovenije. Kvantitativni pregled pokaže, da so bili planirani rezultati preseženi. V okviru centra je nastalo 33 novih tehnoloških rešitev (planirano 28), od tega je bilo 14 rešitev preizkušeno in prikazano v obliki demonstracijskih projektov (planirano 5). Inovativnost rešitev se kaže v dejstvu, da je bilo vloženih, oziroma je v postopku vlaganja pet patentnih prijav (planirano 3) in 18 inovacij (planirano 10). Poleg tega so v okviru centra nastali še drugi rezultati, med njimi več kot 50 znanstvenih in strokovnih objav, 1 nov poslovni model, dve izobraževalni delavnici, 1 nov program vseživljenskega izobraževanja in nastavka za eno do dve spin-off podjetji. Končni učinki rezultatov Kompetenčnega centra za sodobne tehnologije vodenja so uvedba razvitih rešitev na trg in ustvarjanje nove dodane vrednosti. Prave učinke lahko pričakujemo v letih 2014 in naprej, predvsem učinki tistih novih rešitev, ki so pristali v portfelje podjetij in jih le-ta ponujajo na trgu. Podjetja v KC STV so (v letu 2012) glede na stanje pred projektom povečala prodajo za 33%, povečala delež izvoza v prodaji za 2%, povečala število zaposlenih za 2% in povečala BDV na zaposlenega za povprečno 8%. Menimo, da bo KC STV tudi v prihodnjem obdobju lahko veliko prispeval k soustvarjanju najsodobnejšega načina proizvodnje ter k reševanju družbenih izzivov na področju zdravja, bivanja, oskrbe ljudi in energije.
D.02 Ustanovitev raziskovalnega centra, laboratorija, študija, društva
COBISS.SI-ID: 27623463Za podjetje Domel d.o.o., glavnega evropskega proizvajalca elektromotorjev za sesalnike, smo razvili diagnostični sistem, ki zagotavlja popolno avtomatsko končno kontrolo kvalitete elektromotorjev in diagnostiko morebitnih proizvodnih napak. Sistem je zasnovan tako, da izračuna značilke motorja na podlagi sprotnih meritev električnih veličin, vibracij, hrupa, itn., ter izloči vse enote, ki ne ustrezajo izbranemu kriteriju kvalitete. Pri kontroli je izločen »človeški faktor«, zato gredo na trg le brezhibni izdelki, zmanjšani pa so tudi stroški proizvodnje. Z uvedbo navedenih sistemov na proizvodnih linijah za izdelavo različnih tipov pogonov sesalnih enot smo popolnoma zamenjali ročno končno kontrolo in bistveno zmanjšali izmet. Sistem je bil realiziran na že 7 linijah za različne tipe elektromotorjev, na njem pa je bilo do danes preizkušenih že okrog 100 milijonov motorjev! Po izjavah predstavnikov podjetja Domel d.o.o. uporaba tega sistema ključno pripomore k visoki kvaliteti elektromotorjev ter je eden od bistvenih elementov za povečanje konkurenčnosti podjetja na svetovnem trgu. Diagnostični sistem je v 2010 prejel priznanje TARAS za najuspešnejše sodelovanje znanstvenoraziskovalne skupine in gospodarstva na področju inoviranja, razvoja in tehnologij v Sloveniji.
F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso
COBISS.SI-ID: 24501543V regulacijskih sistemih se pogosto pojavljajo nihanja, ki so posledica motenj v sistemu ali neprimerne strukture in/ali neustreznih parametrov regulatorjev. Zaradi nihanj prihaja do povečanja porabe energije, zmanjšanja kvalitete proizvodov in krajše življenjske dobe izvršnih členov. Le-to povzroča večje stroške ter izpade v proizvodnji. Sodelavci programske skupine smo skupaj z razvojno skupino podjetja Danfoss Trata, d.o.o. razvili inovativen postopek, ki učinkovito odpravlja oscilacije v zaprtozančnih sistemih ter ga uspešno vgradili v motorne pogone iMVC dveh tipov ventilov: linearni pogon (0-10V) in tritočkovni pogon (24V ali 230V izmenične napetosti). Naloga programske skupine je bila predvsem načrtovanje in implementacija namenskega elektronskega vezja ter regulacijskih algoritmov za pozicioniranje ventilov. Ob tem je bila ključnega pomena optimizacija cene in kvalitete izdelka pri upoštevanju danih omejitev, izvedli pa smo tudi verifikacijo in validacijo delovanja novih ventilov. Uspešnost razvite rešitve se kaže v zelo dobrih prodajnih rezultatih podjetja Danfoss Trata, d.o.o., ki novo družino ventilov zdaj uspešno trži na globalnem trgu v obsegu več tisoč kosov/letno. Za inovativno rešitev inteligentnega pogona družine ventilov je programska skupina v letu 2012 prejela najvišje državno Puhovo priznanje za izume, tehnološke dosežke in uporabo znanstvenih izsledkov pri uvajanju novosti v gospodarsko prakso.
F.06 Razvoj novega izdelka
COBISS.SI-ID: 27323687Programska skupina je bila v obdobju 2009-2014 zelo aktivna na področjih uporabe alternativnih virov energije in zagotavljanja čistejšega okolja. Skupina je pobudnik uporabe vodikovih tehnologij v Sloveniji in soustanovitelj Razvojnega centra za vodikove tehnologije in Centra odličnosti Nizkoogljične tehnologije, ki z vrsto projektov uvajata tehnologije vodika, Li-ion baterij in fotovoltaike v Slovenijo. Na področju implementacije sistemov z gorivnimi celicami za različne aplikacije programska je skupina razvijala algoritme in namenske sklope za povečanje učinkovitosti, zanesljivosti in cenovne konkurenčnosti takih sistemov. V okviru projekta »HyMIV« je bil agregat za gorivne celice vgrajen kot pomožni vir energije za napajanje elektronske opreme v posebnih vojaških vozilih. Sistem je novost v primerjavi s sosednjimi vojskami zveze NATO. Preizkušen je bil v vsakodnevnih aktivnostih Slovenske vojske in tudi na vojaških vajah, odlikuje ga preživetje tudi pri zelo nizkih zunanjih temperaturah. Nadgradnja tega je projekt »GCCOGEN« – razvoj demonstracijskega prototipa sistema kogeneracije z gorivnimi celicami. Največji integrirni projekt na področju gorivnih celic je bil razvoj laboratorija »TESTLAB« za demonstracijo vodikovih tehnologij, ki ga sestavljajo 1kW sklad z PEM gorivnimi celicami, različnimi tipi shranjevalnikov H2, elektrolizer, sončne celice, električni in toplotni pretvorniki. Primarni cilj projekta sta osvojitev znanja in veščin za razvoj različnih aplikacij z gorivnimi celicami. Sekundarni cilj je uporaba tega eksperimentalnega testnega okolja kot poligona za testiranje in validacijo različnih novo razvitih namenskih komponent za aplikacije sistemov z gorivnimi celicami. Komplementarno temu smo sodelovali v projektu »HyCore« z namenom združitve znanj in izkušenj več razvojnih industrijskih in akademskih skupin v slovenskem prostoru na področju tehnologije vodika in gorivnih celic, ki bodo z naprednimi rešitvami sposobni izdelati nekatere začetne prototipe ključnih (ali še nedobavljivih) podsklopov za agregat z gorivnimi celicami. S tem smo skušali zagotovili večjo možnost industrializacije in komercializacije celotnih agregatov z gorivnimi celicami in slovenski industriji pomagali prodreti v že strukturirane mednarodne dobaviteljske verige na tem področju. Rezultati teh projektov so novi namenski algoritmi in elektronski moduli (DC/DC pretvornik, power management modul za Li-ion baterije, modul za spremljanje napetosti sklada, itd), nekatere smo že uspešno prodali doma in v tujini. Prav tako smo se na področju vodikovih tehnologij vključili v 3 projekte 7. OP. Na področju učinkovite rabe energije v stavbah razvili algoritem za optimalno izbiro sistemov ogrevanja in hlajenja v stavbah. Algoritem povezuje različne neodvisne energetske sisteme ogrevanja in hlajenja v stavbi v enovit sistem, njegova inovativnost pa je optimalna izbira vira in časa vklopa ob upoštevanju napovedi vremena in zasedenosti prostorov. Na področju pridobivanja energije iz obnovljivih virov smo obravnavali obratovanje anaerobnega reaktorja za pridobivanje bioplina iz organskih odpadkov v bioplinarnah in čistilnih napravah. Razvili smo algoritem, ki ustrezno dozira substrat v fermentor, tako, da se zagotovi stabilno delovanje reaktorja pri razgradnji raznovrstnih odpadkov ter maksimizira proizvodnja bioplina. Preizkušanje algoritma je bilo izvedeno na pilotni napravi industrijske bioplinarne. Za procese čiščenja odpadnih voda v čistilnih napravah smo razvili tudi vrsto simulacijskih modelov in strategij vodenja za učinkovitejše delovanje bioloških procesov tako v smislu kvalitete očiščene odplake kot porabe energije. Za prispevek na tem področju je skupina sodelavcev odseka v 2009 prejela najvišje državno nagrado »Zoisovo priznanje za pomembne dosežke na področju vodenja sistemov«. Poseben izziv pa predstavljajo tudi izrazito v prihodnost usmerjene nove in zahtevne energetske tehnologije, kot je fuzija. Naše raziskave vključujejo vodenje fuzijske
F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso
Pri ugledni založbi Springer je v seriji "Advances in Industrial Control" v 2013 izšla knjiga« Case Studies in Control Putting - Theory to Work«, ki sta jo s pomočjo prispevkov 18 sodelavcev programske skupine oblikovala in uredila prof. Stanko Strmčnik in prof. Đani Juričić. Knjiga povzema prizadevanja programske skupine na področju raziskav naprednih metod vodenja in njihovega prenosa v industrijsko prakso. Spoznanja na temelju dveh desetletij raziskav in več kot 150 uspešnih industrijskih aplikacij na različnih področjih podajajo okvirje, ki bodo olajšali uporabo naprednih konceptov vodenja na realnih sistemih. Poudarki knjige: - knjiga na različnih izvedbenih primerih prikaže bralcem, kako uporabiti napredne rešitve s področja teorije vodenja na realnih problemih - pokaže, kako teoretične ideje prilagodimo zahtevam in omejitvam realnih problemov - prehajanje od praktičnih primerov k teoretičnim problemom bo spodbudilo raziskovalce k pogostejši obravnavi realnih problemov.
C.01 Uredništvo tujega/mednarodnega zbornika/knjige
COBISS.SI-ID: 26888999