Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The optomechatronic system for automatic quality inspection of machined workpieces

Czajka P., Garbacz P., Mężyk J., Giesko T., Mazurkiewicz A.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 4

77--86

EN

Systems for the automated multi-parametric quality inspection of products manufactured with CNC machines are a key factor in increasing production efficiency. The optomechatronic measuring system developed by the authors of the article enables automatic non-contact quality inspection of products manufactured with CNC machines with efficiency corresponding to the manufacturing process in accordance with the "zero fault" principle. The integrated quality inspection system uses specialised optoelectronic modules to measure dimensions and shape. The developed inspection system was implemented in the machining industry. The solution is dedicated to production systems in accordance with the Industry 4.0 concept.

PL

Systemy automatycznej wieloparametrycznej kontroli jakości wyrobów wytwarzanych na maszynach CNC stanowią kluczowy czynnik w podwyższaniu efektywności produkcji. Opracowany i przedstawiony przez autorów optomechatroniczny system pomiarowy umożliwia automatyczną bezstykową kontrolę jakości wyrobów wytwarzanych na maszynach CNC z wydajnością odpowiadającą procesowi wytwarzania zgodnie z zasadą „zero braków”. W zintegrowanym systemie kontroli jakości zastosowano specjalizowane moduły optoelektroniczne umożliwiające pomiary wymiarów i kształtu. Opracowany system inspekcji został wdrożony w przemyśle maszynowym. Rozwiązanie jest dedykowane do systemów produkcyjnych zgodnie z koncepcją Industry 4.0.

2

Innovative optomechatronic technologies in the tobacco industry

Giesko T., Mazurkiewicz A., Garbacz P., Czajka P., Sikora L., Dobrowolski J.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 3

23--32

EN

The manufacturing of production machinery for the tobacco industry is an area in which particularly intensive research and development works are carried out aimed at increasing the quality of products in accordance to the zero-fault policy, while ensuring high production efficiency. Achieving the highest process parameters is possible thanks to innovative optomechatronic technologies. The review of selected key achievements in the field of optomechatronic technologies and our own achievements presented in the article include methods and inspection systems used for quality inspection in the tobacco industry, as well as other industries where similar or analogous problems of detecting and identifying product defects occur. As examples of the authors’ research and implementation achievements presented are advanced optomechatronic systems for the inspection of tobacco semi-finished products. Cognitive problems and technical barriers as well as methods of solving them are presented. The developed systems meet the highest requirements in terms of accuracy and speed of measurements. Their qualities were confirmed during tests in industrial conditions. The summary presents the main trends in the implementation of innovative optomechatronic technologies for the inspection of products in mass production in the tobacco industry and other areas of the economy, as well as the directions of further research and development carried out by the authors.

PL

Branża maszyn produkcyjnych dla przemysłu tytoniowego jest obszarem, w którym prowadzone są szczególnie intensywne prace badawcze i rozwojowe ukierunkowane na podwyższanie jakości wyrobów zgodnie z zasadą „zero braków” przy jednoczesnym zapewnieniu wysokich wydajności produkcji. Osiągnięcie najwyższych parametrów procesu umożliwiają innowacyjne technologie optomechatroniczne. Przedstawiony w artykule przegląd wybranych najważniejszych osiągnięć w obszarze technologii optomechatronicznych oraz własnych dokonań w tym zakresie obejmuje metody i systemy inspekcji zastosowane do kontroli jakości w branży tytoniowej, a także innych branżach, gdzie występują analogiczne lub zbliżone zagadnienia wykrywania i identyfikacji wad produktów. Jako przykłady autorskich osiągnięć badawczych i wdrożeniowych przedstawiono zaawansowane systemy inspekcji optomechatronicznej półproduktów tytoniowych. Zaprezentowano występujące problemy poznawcze i bariery techniczne oraz metody ich rozwiązywania. Opracowane systemy spełniają najwyższe wymagania w zakresie dokładności i szybkości pomiarów. Ich walory zostały potwierdzone w trakcie testów w warunkach przemysłowych. W podsumowaniu przedstawiono główne trendy we wdrażaniu innowacyjnych technologii optomechatronicznych na potrzeby inspekcji wyrobów w produkcji masowej w branży tytoniowej oraz innych obszarach gospodarki, a także kierunki dalszych prac badawczo-rozwojowych prowadzonych przez autorów.

3

Optomechatronic technologies applied in innovative industry

Giesko T., Mazurkiewicz A.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2017

|

no. 2

25--34

EN

A priority for enhancing innovation and competitiveness in industry is the implementation of innovative optomechatronic solutions, which, coupled with automation and robotisation of manufacturing processes, ensure increased production efficiency, and increased product quality. The qualities of optomechatronic systems are derived from the principles of photonic sensors and the use of information encoded in the image. Thanks to the rapid progress of research and development in the field of optomechatronics, realized in research and development units, it is possible to implement advanced systems for the multiparametric quality inspection of manufacturing processes in industry. The article presents an overview of achievements in the field of basic research and the research and development of optomechatronic technologies. Some selected examples of automated optical inspection systems and solutions that incorporate innovative optomechatronic technologies are discussed. The summary shows trends in the development of optomechatronic technologies for the needs of innovative industry aimed, among others, at the development of material technologies for the production of high resolution sensor structures, imaging methods in various electromagnetic spectrum ranges, and the development of intelligent image processing and image analysis algorithms.

PL

Priorytetowe znaczenie dla podwyższania innowacyjności i konkurencyjności w przemyśle ma wdrażanie innowacyjnych rozwiązań z obszaru optomechatroniki, co w połączeniu z automatyzacją i robotyzacją procesów wytwarzania zapewnia zwiększenie efektywności produkcji i podwyższenie jakości wyrobów. Walory systemów optomechatronicznych wynikają z zasad działania sensorów fotonicznych i możliwości wykorzystania informacji zakodowanej w obrazie. Dzięki szybkim postępom prac badawczo-rozwojowych w obszarze optomechatroniki, realizowanych w jednostkach naukowo-badawczych, możliwe są wdrożenia zaawansowanych systemów do wieloparametrycznej kontroli jakości procesów wytwarzania w przemyśle. W artykule przedstawiono przegląd osiągnięć w obszarze badań podstawowych oraz prac badawczo-rozwojowych dotyczących technologii optomechatronicznych. Omówiono wybrane przykłady autorskich rozwiązań systemów automatycznej optycznej inspekcji, w których zastosowano innowacyjne technologie optomechatroniczne. W podsumowaniu przedstawiono trendy rozwoju technologii optomechatronicznych na potrzeby innowacyjnego przemysłu, ukierunkowane m.in. na rozwój technologii materiałowych do wytwarzania struktur sensorów o wysokiej rozdzielczości, metody obrazowania w różnych zakresach widma elektromagnetycznego oraz rozwój inteligentnych algorytmów przetwarzania i analizy obrazów.

4

Stanowisko do badania prędkości pękania z zastosowaniem systemu FatigueVIEW

Boroński D., Giesko T., Lutowski Z.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 106

35

PL

W pracy przedstawiono wyniki prac związanych z budową i weryfikacją stanowiska do badania prędkości pękania w materiałach warstwowych, w którym do pomiaru długości pęknięcia zastosowano obok standardowej pośredniej metody opartej na analizie zmian podatności pękającej próbki, także system FatigueVIEW. W systemie pomiar długości pęknięcia odbywa się poprzez analizę zmian gradientów przemieszczeń wyznaczanych metodą cyfrowej korelacji obrazu. Ze względu na małe grubości próbek CT stosowanych w badaniach, a co za tym idzie ich niewielkie rozmiary, stanowisko optymalizowano pod kątem analizy przemieszczeń w małych polach pomiarowych z ograniczonym dostępem do ich strefy pomiarowej.

5

A practical application of a method for the evaluation of implementation maturity and commercial potential in R&D projects

Belina B., Giesko T., Karsznia W., Mazurkiewicz A.

Problemy Eksploatacji

|

2015

|

no. 4

113--129

EN

A comprehensive evaluation of multifaceted R&D projects and their application potential should play a decisive role in the justification of research task continuation and a practical use of its results. It is therefore essential to use adequate, effective tools in directing these projects that allow assessing work progress and commercialization probability. This article describes a practical application of simulation methods for the assessment of implementation maturity, commercial potential, and innovation for supporting the management of project implementation, based on selected examples of innovative solutions of the Strategic Programme, “Innovative Systems of Technical Support for Sustainable Development”. The article presents the results of the evaluations and their interpretation, which facilitates taking appropriate corrective action. The examples of the application of assessment methods of the implementation maturity level (SDW), commercial potential (PK), and innovation potential presented in this article confirm the high suitability of the proposed methodology in the evaluation of R&D projects to rationalize product development processes. Moreover, a practical verification of assessment methods for innovative solutions facilitates the establishment of potential development directions of the methods themselves, and of the original, comprehensive assessment system of the efficiency and effectiveness of the research project implementation of innovative products as their result.

PL

Kompleksowa wieloaspektowa ocena realizacji projektów R&D oraz potencjału aplikacyjnego uzyskanych wyników powinny odgrywać decydującą rolę w odniesieniu do zasadności kontynuacji podjętych zadań badawczych oraz praktycznego wykorzystania ich rezultatów. Dlatego istotne jest zastosowanie w sterowaniu tymi projektami odpowiednich, skutecznych narzędzi pozwalających na ocenę stanu zaawansowania prac oraz urealnienie szans komercjalizacji. W artykule opisano praktyczne wykorzystanie autorskiej metody oceny dojrzałości wdrożeniowej, potencjału komercyjnego oraz innowacyjności do wspomagania zarządzania realizacją projektu na przykładzie wybranych, innowacyjnych rozwiązań stanowiących rezultat Programu Strategicznego pn. „Innowacyjne systemy wspomagania technicznego zrównoważonego rozwoju gospodarki”. Zaprezentowano wyniki ocen oraz ich interpretację umożliwiającą podjęcie właściwych działań korygujących. Przykłady zastosowań metod oceny stopnia dojrzałości wdrożeniowej (SDW), oceny potencjału komercyjnego (PK), a także potencjału innowacyjnego zaprezentowane w artykule potwierdzają wysoką przydatność proponowanej metodyki w ewaluacji projektów R&B do racjonalizacji procesów rozwoju produktu. Praktyczna weryfikacja metod oceny innowacyjnych rozwiązań pozwoliła także wyznaczyć potencjalne kierunki rozwoju samych metod i autorskiego systemu kompleksowej oceny skuteczności i efektywności realizacji projektów badawczych i innowacyjnych produktów stanowiących ich wynik.

6

Tracking and predicting solution development in R&D projects using a complex assessment method

Belina B., Mazurkiewicz A., Giesko T., Karsznia W.

Ekonomia i Zarządzanie

|

2015

|

Vol. 7, no. 3

7--14

EN

One of the key issues in the management of R&D projects is tracking the process of their implementation, and the PR of the development of created solutions. The information about the current progress of the project and the identification of risks in different spheres of its implementation provides the possibility to take appropriate corrective actions on a continuing basis. This article presents a systemic approach and a practical application of a complex assessment of the maturity level of implementation and commercial potential in tracking and predicting the development of innovative technological solutions developed through R&D projects. It presents prediction capabilities for the development of technological solutions based on the analysis of evaluations using the example of tracking research projects conducted within the framework of the Strategic Programme, „Innovative Systems of Technical Support for Sustainable Development”. The article proposes directions for further research, which, in the process of predicting the development of solutions, factors in various aspects occurring at the design stage, preparation for the implementation, and commercialization.

7

Inspection method of aluminium extrusion process

Garbacz P., Giesko T., Mazurkiewicz A.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 15, no. 3

631--638

EN

The paper presents the method for the monitoring of aluminium extrusion processes. The developed hybrid method combines the advantages of computer based, simultaneous infrared and visible image analysis for surface inspection of the profile directly after leaving the die. Thermograms present the temperature distribution on the surface of the extruded profile and contain information about the extrusion process. The proposed inspection system can be applied in industry for on-line monitoring of aluminium extrusion processes and the inspection of defects arising in extruded products.

8

Metoda monitorowania procesu wyciskania profili aluminiowych

Giesko T., Garbacz P., Mazurkiewicz A.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

z. 103

73--74

EN

The paper presents the innovative method for the in-line monitoring of aluminium extrusion processes. The developed hybrid method combines the advantages of computer based, simultaneous infrared and visible image analysis for surface inspection of the hot profile directly after leaving the extruder. The proposed inspection system can be used to control and optimise the extrusion processes.

PL

Zjawiska fizykalne występujące w procesie technologicznym wyciskania na gorąco profili aluminiowych, jak wzrost sił tarcia pomiędzy powierzchnią roboczą matrycy i materiałem oraz niestabilność temperatury w strefie roboczej są przyczyną powstawania wad wytwarzanych wyrobów [1]. Efektem nierównomiernego zużywania powierzchni roboczych matrycy może być niekontrolowany lokalny wzrost energii cieplnej i temperatury w warstwie wierzchniej wyciskanego materiału, wywołujący niekorzystny przebieg procesu rekrystalizacji, objawiający się powstawaniem obszarów mikrostruktury z dużymi ziarnami o kształtach wydłużonych w kierunku wyciskania [2]. Niewidoczne bezpośrednio po wytworzeniu wyrobu wady powierzchni są obserwowane po anodowaniu lub malowaniu w postaci charakterystycznych smug. Ponadto, w wizualnej kontroli jakości wytwarzanych wyrobów identyfikuje się także inne rodzaje wad, głównie: rysy, pęknięcia, pęcherze, przepalenia [3]. Ciągłe monitorowanie procesu wyciskania na gorąco profili aluminiowych i efektywna kontrola jakości wytwarzanych wyrobów stanowi zatem istotny problem badawczy i techniczny, mający swoje skutki ekonomiczne w działalności produkcyjnej przedsiębiorstwa. Opracowana hybrydowa metoda monitorowania procesu wyciskania na gorąco stopów miękkich polega na wykorzystaniu połączonej analizy obrazów powierzchni wytwarzanego profilu aluminiowego otrzymywanych z kamery termowizyjnej i kamery światła widzialnego [4]. Koncepcję struktury systemu monitorowania przystosowanego do pracy ciągłej w linii technologicznej przedstawiono na rysunku 1. Do obserwacji powierzchni profili aluminiowych, których temperatura bezpośrednio po wyjściu z prasy wynosi ponad 540ºC, zastosowano krótkofalową kamerę podczerwieni (IR). Kamera światła widzialnego (VIS) umożliwia analizę powierzchni wyrobu z wysoką rozdzielczością pomiarową. Proces inspekcji odbywa się w systemie in-line w trakcie ruchu wytwarzanego profilu. Opracowane autorskie oprogramowanie realizuje połączoną analizę obrazów i identyfikację występujących defektów. Analiza profilogramu temperaturowego umożliwia wykrywanie on-line nieprawidłowości przebiegu procesu technologicznego i przesyłanie odpowiednich informacji do systemu sterowania maszyny.Wyniki przeprowadzonych eksperymentów laboratoryjnych i eksploatacyjnych potwierdziły przydatność opracowanej metody w warunkach przemysłowych.

9

Grupa wielozadaniowych robotów mobilnych do zastosowań specjalnych

Moczulski W., Skarka W., Adamczyk M., Januszka M., Pająk D., Panfil W., Przystałka P., Targosz M., Wyleżoł M., Giesko T., Mężyk J., Mizak W.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2014

|

z. 2/98

205--214

PL

Niektóre zadania realizowane przez wyspecjalizowane służby dotyczą dozorowania i monitorowania obszarów oraz budynków, wykrywaniem zagrożeń, skażeń itp. Współcześnie zadania te mogą być wykonywane przez grupy specjalizowanych robotów. W referacie opisano grupę robotów przeznaczonych do tego rodzaju zadań. Opracowano trzy roboty: transportowy, inspekcyjny i zwiadowczy. "Transporter" służy do transportowania zespołu robotów "Pathfinder" do miejsca ich działania. Jest on wyposażony w kosz transportowy oraz manipulator do podnoszenia niewielkich przedmiotów. Inspekcyjny "Explorer" może być wyposażony w różne układy czujników (czujniki dymu, gazów, temperatury), kamery wizyjne i termowizyjne oraz w układ do pobierania próbek gleby. Zwiadowczy "Pathfinder" wyposażony jest w kamerę wraz z oświetlaczem, mikrofon i głośnik do kontaktu z poszkodowanymi, a także czujniki podczerwieni. Cechą tego robota jest jego niski koszt wykonania, dzięki czemu można go wykorzystywać przy zagrożeniu jego utraty. Pomiędzy robotami oraz operatorem zapewniona jest komunikacja bezprzewodowa. Odpowiedni interfejs umożliwia operatorowi odbiór danych i obrazów oraz sterowanie robotami. Wszystkie roboty zostały wykonane w serii prototypowej. Zostały one poddane stosownym testom terenowym. Wszystkie efekty pracy zespołu oraz dodatkowe informacje dotyczące realizacji wykonanego zadania można znaleźć na stronie własnej projektu [8].

EN

A group of tasks performed by specialized services concern supervising and monitoring areas and buildings, detecting hazards, pollutions and other. Nowadays such tasks may be carried out by groups of specialized robots. This paper deals with a group of robots destined to accomplish such a kind of tasks. There were developed three different kinds of robots: transporting, inspecting and reconnoitring ones. The "Transporter" serves for transporting a group of robots "Pathfinder" to the area of their operation. It is equipped with a carrying basket, and a manipulator for lifting small parts. The inspecting "Explorer" can be equipped with various sets of sensors (smoke, gas and temperature sensor), video and termovision cameras, and a system for taking samples of soil. The reconnaissance robot "Pathfinder" is armed with the video camera combined with an illuminator, a microphone and a loudspeaker to contact the victim, and also infrared sensors. It is a-low cost unit, therefore it may be operated in the circumstances that involve risk of damage or loss of the robot. To allow exchanging data and messages between the robots and the operator the wireless communication has been applied. The respective interface enables the operator to receive data and images, and remote control of the robots. All the robots have been manufactured as prototypes. Extensive terrain tests have been carried out, too. More details about the work carried out by the team, and additional pieces of information concerning the project can be found at the web page [8].

10

Detekcja i pomiar długości pęknięcia zmęczeniowego z zastosowaniem systemu FatigueVIEW

Boroński D., Giesko T., Marciniak T., Lutowski Z., Bujnowski S.

Przegląd Mechaniczny

|

2014

|

nr 4

21--27

PL

W pracy przedstawiono możliwość zautomatyzowanej detekcji i pomiaru długości pęknięcia zmęczeniowego w trakcie realizacji cyklicznie zmiennego obciążenia. W zaproponowanym rozwiązaniu analiza pęknięcia odbywa się poprzez pomiar rozkładów przemieszczeń w obszarach przewidywanych pęknięć z zastosowaniem szybkiej metody cyfrowej korelacji obrazu. Opracowana metoda analizy pęknięć została zaimplementowana w oryginalnym systemie badawczym opracowanym we współpracy Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego oraz Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy. Analiza wyników badań wskazuje na znaczny potencjał aplikacyjny opracowanego systemu w zastosowaniach praktycznych, w szczególności w analizie wielkości charakteryzujących zmęczeniowe własności materiałów i konstrukcji w fazie inicjacji i propagacji pęknięć zmęczeniowych.

EN

New possibilities of an automated detection and measurement of fatigue crack length under cyclic loading conditions have been presented in the paper. In the proposed solution the fatigue crack analysis is realised by the displacement distribution measurement in fatigue cracking zones with the use of the digital image correlation method. The elaborated method was implemented in the original measurement system developed in the cooperation of the Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute in Radom and the University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz. Analysis of the results indicates on essential application potential of the developed FatigueVIEW system in practical applications, particularly in the investigations realised in research laboratory conditions. For example, proposed solution may be used for determination of fatigue properties of materials and structures in the fatigue crack growth phase.

11

Setting of criteria in the commercial potential assessment method of innovative technological solutions

Belina B., Giesko T., Łopacińska L., Walasik M.

Problemy Eksploatacji

|

2013

|

nr 2

221--234

EN

The article presents the Analytic Hierarchy Process (AHP) method, used for the development of the commercial potential assessment method (PK) of innovative technological solutions. The need for the development of such a method was stemmed from the “Innovative Systems of Technical Support for Sustainable Development of Economy” strategic research programme. The AHP method helps to assign weights to the thematic assessment areas of the commercial potential method and the criteria within the areas. The AHP method is dedicated to supporting the decision making process and to facilitating the assessment with the use of multi-criteria, especially in the case of qualitative criteria subjectively assessed by the experts. The developed PK method significantly supports the process of knowledge transformation and transfer of advanced technologies in the area of the development and the maintenance of machines and technical devices. The use of this assessment improves the innovativeness and competitiveness of the economy by increasing of the efficiency and the effectiveness of the commercialisation process of innovative technological solutions.

PL

W artykule zaprezentowano metodę hierarchicznej analizy problemu (Analytic Hierarchy Process – AHP) w zastosowaniu do opracowania metody oceny potencjału komercyjnego (PK) innowacyjnych rozwiązań technicznych, w tym opracowanych w ramach Programu Strategicznego pn. „Innowacyjne systemy wspomagania technicznego zrównoważonego rozwoju gospodarki” (w zakresie wyznaczania wag obszarów problemowych oraz poszczególnych kryteriów w ramach obszarów). Metoda AHP jest dedykowana głównie do wspomagania wyboru wariantów decyzyjnych, ale także do dokonywania oceny diagnostycznej lub porównawczej w ujęciu wielokryterialnym, szczególnie w przypadku występowania kryteriów jakościowych oraz subiektywnym charakterze dokonywanych przez ekspertów ocen. Opracowana metoda oceny potencjału komercyjnego (PK) stanowi istotny element wspomagania procesów transformacji wiedzy i transferu zaawansowanych technologii procesowych i produktowych w obszarze wytwarzania oraz eksploatacji maszyn i urządzeń technicznych. Wykorzystanie metody do oceny powstających rozwiązań przyczynia się do wzrostu innowacyjności i konkurencyjności gospodarki poprzez zwiększenie efektywności i skuteczności procesu komercjalizacji innowacyjnych.

12

Operational system for the assessment of the implementation maturity level of technical innovations

Mazurkiewicz A., Belina B., Giesko T., Karsznia W.

Problemy Eksploatacji

|

2013

|

nr 4

79--92

EN

The article presents a method for the assessment of the implementation maturity of innovative technological solutions. The method in question constitutes a crucial support element for knowledge transformation and technology transfer processes. It can be used at different stages of innovation creation and enables a systemic evaluation of the implementation maturity and the practical application readiness of new technologies. When used for the evaluation of newly created innovative products, the method improves a country’s innovation performance and boosts the level of its competitiveness, because it constitutes an effective system for the monitoring of the implementation of the results of research into practice. The advantages of the method in question have been proved by numerous practical applications of products stemming from R&D undertakings.

PL

W artykule zaprezentowano metodę oceny stopnia dojrzałości wdrożeniowej (SDW) innowacyjnych rozwiązań technicznych opracowaną w ramach Programu Strategicznego pt. „Innowacyjne systemy wspomagania technicznego zrównoważonego rozwoju gospodarki”. Opracowane narzędzie stanowi istotny element wspomagania procesów transformacji wiedzy i transferu zaawansowanych technologii procesowych i produktowych w obszarze wytwarzania oraz eksploatacji maszyn i urządzeń technicznych. Metoda SDW jest przydatna na różnych etapach powstawania innowacji, głównie poprzez ewaluację rozwiązań z ukierunkowaniem na ich dojrzałość wdrożeniową oraz potencjał aplikacyjny. Wykorzystanie metody do oceny powstających rozwiązań przyczynia się do wzrostu innowacyjności i konkurencyjności gospodarki poprzez bardziej efektywną kontrolę procesu wdrażania wyników badań naukowych do zastosowań praktycznych. Walory metody SDW zostały po-twierdzone w kolejnych aplikacjach, m.in. do oceny rozwiązań innowacyjnych związanych z zastosowaniem zaawansowanych technologii warstwy wierzchniej w przemyśle.

13

Ocena ryzyka w projektowaniu innowacyjnych systemów optomechatronicznych

Giesko T.

Problemy Eksploatacji

|

2013

|

nr 1

5--13

PL

Podczas projektowania zaawansowanych systemów optomechatronicznych należy uwzględnić problem zwiększonego ryzyka wynikającego z zastosowania rozwiązań innowacyjnych. Identyfikacja i ocena ryzyka są ważnymi elementami podejścia systemowego w projektowaniu systemów technicznych. W artykule przedstawiono główne obszary ryzyka występujące w procesie projektowania i implementacji systemów optomechatronicznych. Zaprezentowano algorytm oceny ryzyka i modelowy generator macierzy ryzyka. Przedstawiono przykład analizy ryzyka dla systemu automatycznej optycznej inspekcji elementów łożysk tocznych, który został wdrożony w przemyśle motoryzacyjnym.

EN

When designing advanced optomechatronic systems, the problem of the increased technical risk as a result of application of innovative solutions should be considered. The identification and assessment of the risk are the important elements of systematic approach in designing of technical systems. In the article, risk sources in the design and implementation process of innovative optomechatronic systems are presented. The risk assessment algorithm and the model generator of the risk matrix are presented. The case analysis was presented for the automatic optical inspection system of bearing elements which was implemented in the automotive industry.

14

Modelowanie procesu inspekcji materiałów w paśmie widzialnym i podczerwieni

Czajka P., Giesko T., Mizak W.

Problemy Eksploatacji

|

2012

|

nr 2

21-35

PL

W artykule zaprezentowano hybrydową metodę inspekcji w paśmie widzialnym i podczerwieni. W celu eksperymentalnej weryfikacji opracowanej metody zostało wykonane stanowisko badawcze. Do kontroli wizyjnej w paśmie widzialnym został zastosowany sterownik wizyjny z monochromatyczną kamerą CCD i układem panelowych oświetlaczy LED. Do kontroli w zakresie podczerwieni została zastosowana kamera termowizyjna z układem promienników podczerwieni i płytą grzewczą. Przeprowadzono analizę obszarów modelowania procesu inspekcji, uwzględniając możliwości rekonfiguracji stanowiska, stosowane metody badawcze oraz ustawienia parametrów inspekcji. Zaprezentowano analizę wyników eksperymentów dla wytypowanych obiektów z wykorzystaniem opracowanej metody. Przedstawiono obrazy uzyskane z obu torów wizyjnych, efekt nałożenia obrazów oraz wykresy profilowe wzdłuż charakterystycznych linii na termogramach.

EN

The article presents a hybrid optical inspection method in the visible and infrared band. The research stand was fabricated for the experimental verification of the developed method. A vision controller with a monochromatic CCD camera and a system of front LED lighting were used for optical inspection in the visible band. The thermovision camera with a system of infrared lamps and heating plate were used for inspection in the infrared band. The modelling areas of the inspection process were analysed, including features for the reconfiguration of the stand, the research methods applied, and the setting of the inspection parameters. The analysis of the results is presented for selected objects with the use of the developed method. The images from both vision channels and the effect of overlay images and profile charts along representative lines on thermal images are also presented.

15

Model mechatronicznego systemu do wspomagania rehabilitacji ruchowej

Giesko T., Zbrowski A., Mizak W.

Problemy Eksploatacji

|

2012

|

nr 2

67-78

PL

W rehabilitacji pacjentów z dysfunkcjami narządów ruchu coraz częściej są wykorzystywane urządzenia mechatroniczne. W artykule zaprezentowano koncepcję systemu mechatronicznego do wspomagania rehabilitacji ruchowej kończyn dolnych. W systemie przewidziano zastosowanie serwonapędów, enkoderów i czujników siły. Koncepcja programu sterującego zakłada realizację ćwiczeń w opcji pasywnej lub aktywnej. Ważnymi walorami rozwiązania będą personalizacja programu ćwiczeń i jego parametrów do potrzeb pacjenta oraz analiza efektów procesu terapeutycznego. Interfejs Internet/Intranet umożliwi zastosowanie funkcji telemonitoringu, a także zdalny dostęp do bazy danych.

EN

Mechatronic systems are increasingly used in motor rehabilitation therapy of patients with motion disability. This paper presents a concept of the mechatronic system to the support motor rehabilitation of lower limbs. The system uses servomotors, encoders, and force sensors. The concept of system software includes exercise in a passive motion mode and an active motion mode. Personalisation of the exercise programme and parameters suitable for patient's needs as well as an analysis of therapy progress are significant advantages of this solution. The Internet/Intranet connection will enable the telemonitoring of the system and remote access to the data base.

16

Fast displacement analysis by digital image correlation (DIC) based on multi-processor graphic cards (GPU)

Marciniak T., Lutowski Z., Bujnowski S., Boroński D., Giesko T.

Problemy Eksploatacji

|

2012

|

nr 3

79-90

EN

The paper presents a method of fast displacement and strain analysis based on digital image correlation (DIC) and multi-processor graphic cards (GPU). The basic assumption for the discussed displacement and strain measurement method under time variable loads was that high measurement sensitivity by simultaneously minimising measurement time consumption was possible. For this purpose special computing procedures based on multi-processor graphic cards (GPU) were developed that significantly reduced the total time of displacement and strain analysis.

PL

W artykule zaprezentowano metodę szybkiej analizy przemieszczeń i naprężeń z wykorzystaniem cyfrowej korelacji obrazu (DIC) oraz wieloprocesorowych kart graficznych (GPU). Podstawowym założeniem omawianej metody pomiarów przemieszczeń i naprężeń w warunkach zmiennych obciążeń było osiągnięcie wysokiej czułości pomiarowej przez minimalizację czasu pomiaru. W tym celu opracowano specjalne procedury przetwarzania wykorzystujące wieloprocesorową kartę graficzną (GPU), w znaczącym stopniu redukujące całkowity czas procesu analizy przemieszczeń i naprężeń.

17

Hybrydowa metoda inspekcji procesu technologicznego montażu łożysk tocznych

Czajka P., Giesko T., Wójcicki T.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2011

|

Nr 15

33-45

PL

Nowoczesne linie produkcyjne wyposażane są w systemy automatycznej kontroli jakości umożliwiające eliminowanie wyrobów wadliwych na etapie montażu. Dużą skuteczność działania urządzeń do wykrywania wad w przemysłowych warunkach pracy zapewniają hybrydowe metody inspekcji, w których stosuje się różne techniki pomiarowe. W artykule zaprezentowano hybrydową metodę inspekcji zastosowaną do kontroli montażu uszczelek w łożyskach tocznych. W pierwszym etapie, powierzchnia uszczelki jest kontrolowana w trakcie skanowana techniką triangulacji laserowej. Drugi etap obejmuje inspekcję powierzchni uszczelki z wykorzystaniem metody wizyjnej. Omówiono podstawy teoretyczne metody oraz jej zalety i ograniczenia. Przedstawiono wyniki testów przeprowadzonych na stanowisku badawczym.

EN

The modern production lines are equipped with automatic inspection systems that enable to detect and eliminate all the faulty products in the assembly stage. The high efficiency of inspection system is assured by applied hybrid methods. This article presents the hybrid method developed for the inspection of gaskets assembled in roller bearings. In the first stage, gaskets are inspected with the use of laser triangulation method. In the next stage, vision method is applied for the gaskets inspection. Computer methods of processing and image analysis have been applied to detect and identify the defects. The theoretical basis of methods and their advantages, as well as their limitations have been described. Results of the tests conducted on the experimental stand were also presented.

18

Designing opto-mechatronic systems for fatigue process monitoring

Giesko T.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2011

|

Vol. 46, nr 1

87-96

EN

Opto-mechatronic systems enable one to conduct long-term fatigue tests where the observation of the surface of the specimen and the monitoring of cracking process are required. The rapid advancement of opto-mechatronic technologies and the functional interaction between opto-electronic and mechatronic components indicate that design and implementation processes of opto-mechatronic systems require specific methodology. The presented methodology describes and considers the interactions between components, particularly inside the vision module. The design process can be supported by simulation models, databases, decision matrices, and the method of conducting the implementation maturity assessment of innovative technological solutions.

PL

Prowadzenie długotrwałych badań zmęczeniowych wymagających obserwacji powierzchni próbki i śledzenia procesu rozwoju pęknięcia umożliwiają systemy optomechatroniczne. Wysokie zaawansowanie technologii optomechatronicznych i funkcjonalna interakcja pomiędzy komponentami optoelektronicznymi i mechatronicznymi powodują, że w procesie projektowania i implementacji systemów optomechatronicznych niezbędne jest zastosowanie odpowiedniej metodyki. Zaprezentowana w artykule metodyka wskazuje i uwzględnia interakcje pomiędzy komponentami, w szczególności w zakresie modułu wizyjnego. Proces projektowania może być wspomagany przez modelowanie, bazy danych, macierze decyzyjne i metodę oceny stopnia dojrzałości rozwiązania innowacyjnego.

19

System operacyjny oceny stopnia dojrzałości wdrożeniowej innowacyjnych rozwiązań w zakresie usług

Mazurkiewicz A., Giesko T., Karsznia W., Belina B.

Problemy Eksploatacji

|

2011

|

nr 3

61-73

PL

W funkcjonowaniu nowoczesnych, ekspansywnych gospodarek coraz większą rolę odgrywają usługi stanowiące kluczowe źródło dochodów budżetu. O jakości usług decyduje w zasadniczym stopniu udział innowacyjnych rozwiązań, w tym zaawansowanych technologii mechatronicznych, teleinformacyjnych i ekologicznych. Zgodnie z podejściem systemowym proces projektowania usługi ma charakter interdyscyplinarny i wymaga zastosowania odpowiednich metod modelowania, weryfikacji i oceny na kolejnych jego etapach, od opracowania koncepcji do wdrożenia. W artykule zaprezentowano opracowaną metodę oceny stopnia dojrzałości wdrożeniowej usług ukierunkowanych głównie na obszary przedsięwzięć badawczo-rozwojowych, technologii przemysłowych i technologii teleinformatycznych. W systemie oceny wykorzystywany jest algorytm identyfikacji zaawansowania rozwiązania, przeprowadzany na kolejnych poziomach. Otwarta struktura systemu umożliwia modyfikację zestawu kryteriów oceny na kolejnych poziomach oraz rozszerzanie bazy kategorii usług.

EN

In contemporary developing and expansive economies, the role and importance of services is significantly growing as they constitute one of the key income sources for the national budget. What decides on the quality of services is, to great extent, the level of contribution of innovative solutions, i.e. advanced mechatronic technologies, information and communication technologies, and environmental technologies. According to the systems approach, the services, the services design process is of interdisciplinary nature and requires appropriate modelling, verification and assessment methods to be applied at its consecutive stages, from the very idea to practical implementation. The article presents the developed method of implementation maturity assessment of service aiming particularly at R&D undertakings, industrial technologies and information and communication technologies. The algorithm for the identification of the advancement of the solution applying to the consecutive stages of the assessment is used in the original assessment system. The open structure of the system enables modification of the set of assessment criteria on consecutive levels of the assessment and also allows to expand the services category database.

20

Struktura systemu stereowizyjnego w badaniach zmęczeniowych

Mizak W., Giesko T.

Problemy Eksploatacji

|

2011

|

nr 3

115-122

PL

Integracja modułów optoelektronicznych, mechanicznych i elektronicznych umożliwia opracowanie zaawansowanych mechatronicznych systemów pomiarowych. W artykule zaprezentowano strukturę systemu stereowizyjnego do monitorowania procesów destrukcji zmęczeniowej, z zastosowaniem dwukamerowego układu obserwacji. Omówiono podstawowe zagadnienia na etapie projektowania modułu wizyjnego, obejmujące wytypowanie parametrów wizyjnych kamer i obiektywów oraz wybór koncepcji konstrukcji. Przedstawiono model konstrukcji systemu przystosowanej do współpracy z maszyną zmęczeniową.

EN

Integration of opto-electronic, mechanical and electronic modules allows to develop advanced mechatronic measurement systems. In the paper, the structure of stereovision system equipped with dual-camera vision module for fatigue process monitoring was presented. The basic design aspects were described, that concern the identification of optical parameters of cameras and lenses, and the selection of structure concept. The model structure dedicated to co-operate with fatigue machine was presented.