Integrácia nových metód do výučby zberu a analýz procesných dát v koncepte SMART FACTORY 2.0

Basic informations

Thematic area: komisia č. 2 pre nové technológie, metódy a formy vo vzdelávaní

Project name (Slovak): Integrácia nových metód do výučby zberu a analýz procesných dát v koncepte SMART FACTORY 2.0

Project name (English): Integration of new methods into the teaching of process data collection and analysis in the SMART FACTORY 2.0 concept

Start of project: 2023

End of project: 2025

Condition of project: Financovaný/riešený

Project number: 002TUKE-4/2023

Project leader: prof. Ing. Marek Kočiško, PhD.

University: Technická univerzita v Košiciach

Department: Fakulta výrobných technológií so sídlom v Prešove

Project annotation in Slovak language

Nástroje určené pre vzdelávanie v oblasti analýz procesných dát majú v období digitálnej revolúcie Industry 4.0 nezastupiteľné miesto v technicky orientovaných predmetoch. Správna analýza dát získaných z výrobného procesu nám slúži ako nosný pilier pre kreovanie digitálnych dvojčiat v koncepte SMART FACTORY 2.0. Tieto nástroje nám umožnia rozšíriť vzdelávací proces o ďalší rozmer, ktorý bude spájať viaceré vedné disciplíny za účelom získania a správneho vyhodnocovania nameraných údajov. Dáta sú následné využívané ako základ pre diagnostiku a SMART údržbu sledovaných zariadení.

Vďaka vývoju výroby sa zmenilo aj postavenie človeka vo výrobnom procese. V dnešnej dobe je rastúcim trendom v priemyselných aktivitách využívanie robotiky, umelej inteligencie a veľa ďalších moderných technológií, ktoré organizáciám umožňujú z každého úsilia vyťažiť maximum. Medzi najväčšie zmeny patria metódy, ktoré sa snažia uchovávať rôzne výrobné komponenty v dobrej a dlhodobej funkčnosti. Jedným z týchto zlepšení je práve prediktívna technológia. Jej hlavným cieľom je včasné zachytenie možných porúch, upozornenie na potrebnú opravu a to najmä kvôli eliminácií prestojov, ktoré stoja výrobcov ročne 50 miliónov dolárov.

SMART údržba vyžaduje Condition Monitoring, t.j. sledovanie príznakov vyvíjajúcich sa porúch. Táto údržba využíva nástroje technickej diagnostiky, ktoré sú implementované na všetkých strojoch podniku. Jej účinnosť veľmi závisí na ľuďoch, použitých technológiách a použitom prístrojovom vybavení. Patrí sem napr. vibračná diagnostika, tribodiagnostika, termodiagnostika, defektoskopia, atď. Pri úspešnom projekte náklady na údržbu môžu klesnúť až na polovicu oproti klasickej údržbe. Pri dlhodobej analýze sa zistilo, že väčšina porúch sa opakuje a majú jednoznačné príčiny.

Samotný koncept riešenia projektu je založený v zmene zaužívaných metód vzdelávania v predmetnej oblasti, a to návrhom prieniku viacerých významných vedeckých smerov, akými sú oblasť technickej diagnostiky, reverzného inžinierstva, rozšírenej reality, internet vecí (IoT), digitálneho dvojčaťa a SMART údržby, do ucelenej časti jedného z pilierov v rámci konceptu SMART FACTORY 2.0.

Project annotation in English language

In the period of the digital revolution of Industry 4.0, tools designed for education in the field of process data analysis have an irreplaceable place in technically oriented subjects. The correct analysis of the data obtained from the production process serves as a mainstay for the creation of digital twins in the SMART FACTORY 2.0 concept. These tools will allow us to extend the educational process to another dimension, which will combine several scientific disciplines in order to obtain and correctly evaluate the measured data. The data are then used as a basis for diagnostics and SMART maintenance of monitored devices.

Thanks to the development of production, the position of the worker in the production process has also changed. Today, a growing trend in industrial activities is the use of robotics, artificial intelligence and many other modern technologies that allow organizations to make the most of every effort. One of the biggest changes is the methods that try to keep the various production components in good and long-term functionality. One of these improvements is predictive technology. Its main goal is to detect possible failures in a timely manner, to warn of the necessary repairs, especially to eliminate downtime, which costs manufacturers $ 50 million a year.

SMART maintenance requires Condition Monitoring, ie. monitoring the symptoms of developing disorders. This maintenance uses technical diagnostic tools that are implemented on all machines of the company. Its effectiveness depends on the people, the technologies used and the equipment used. This includes e.g. vibration diagnostics, tribodiagnostics, thermodiagnostics, defectoscopy, etc. With a successful project, maintenance costs can be reduced by up to half compared to conventional maintenance. The long-term analysis found that most disorders recur and have clear causes.

The concept of the project is based on changing the usual methods of education in this area, by proposing the penetration of several important scientific directions, such as technical diagnostics, reverse engineering, augmented reality, Internet of Things (IoT), digital twin and SMART maintenance, into a comprehensive part one of the pillars of the SMART FACTORY 2.0 concept.

Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA

	Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA	Capital expenditures in €
Drawn in year 2024	18 709,00	0,00