Automation of co2 emptying machine

Diplomsko zaključno delo opisuje potek gradnje avtomatiziranega stroja za praznjenje CO2 jeklenk. Gre za rotacijski stroj, gnan s pomočjo servo pogona, ki s pomočjo pnevmatskih cilindrov izprazni jeklenke ter jih preda polnilnemu stroju. Jeklenke, ki jih stroj ne uspe izprazniti v prvem ciklu, ter ki pridejo v stroj s prenizkim tlakom, se na izhodnem traku s pnevmatskim cilindrom izvržejo. Stroj se dejansko obnaša kot neke vrste stroj inšpektor, saj je tako omogočen ponoven proces visokotlačnega polnjenja s plinom CO2. Izpraznjen CO2 se skozi praznilni ventil in odzračevalni kanal odzrači s pomočjo ventilatorja. Proces je opisan od začetnih pomembnih konstrukcijskih lastnosti pa vse do njegove elektro-programske rešitve.The diploma thesis describes the construction process of an automated CO2 cylinder emptying machine. It is a servo-driven rotary machine that empties the cylinders using pneumatic cylinders and passes them to a filling machine. Cylinders that fail to be emptied in the first cycle and that enter the machine at too low – pressure, are ejected at the pneumatic cylinder outlet conveyor. The machine effectively behaves as a kind of machine inspector, as this allows the high-pressure CO2 filling process to be repeated. The discharged CO2 is vented through the discharge valve and the venting duct by means of a fan. The process is described from the initial important design features to the electrical and software solution of the process

The design of composite concrete bed for cnc machine tool

Magistrsko delo Zasnova kompozitne betonske postelje za CNC-obdelovalni stroj vsebuje zasnovo, potek izdelave in stroškovno analizo kompozitne betonske postelje. Kompozitna betonska postelja je namenjena za obdelovanje aluminija na štiri ali pet osnih CNC-obdelovalni strojih. Zaradi visokih obdelovalnih hitrosti so se pri postelji pojavili določeni problemi kot na primer vibracije in hrup pri obdelavi. Rešitev smo našli v zalivanju profilov z mineralnim betonom in protihrupnimi paneli. Kompozitna betonska postelja je varjena konstrukcija. Izdelana je iz jeklenih profilov, ki so naknadno zaliti z mineralnim betonom.The master\u27s thesis, The Design of a composite concrete bed for a CNC-machining center, contains the design, manufacturing process and cost analysis of a composite concrete bed. The composite concrete bed is intended for processing aluminum on four or five axis CNC-machining machines. Due the high machining speeds, certain problems arose with the bed, such as vibration and machining noise. For that we found a solution, such as pouring profiles with mineral concrete and anti-noise panels. Composite concrete bed is a welded construction, made of steel profiles, which are later filled with mineral concrete

Digitalni dvojček elektronskega sistema

As the market of electrified vehicles is rapidly growing, the requirements for new products are also increasing, meaning the required development and production times are getting increasingly shorter. Therefore, the major interest in current active research is how to optimize the development process. Within this master’s thesis, we developed the base framework for a digital twin for wiring harness development and cross section optimization. It allows engineering teams to develop a digital replica of the desired physical system, which can be the basis for further review and optimization analyses, already at the development stage.Optimizacija razvojnega procesa je trenutno eden izmed glavnih interesov trenutnih raziskav v mnogih industrijah. V okviru tega magistrskega dela smo razvili osnovno programsko okolje za izdelavo digitalnega dvojčka, ki ga lahko uporabimo med razvojem kabelskih snopov in optimizacijo prečnega preseka vodnikov. Ta omogoča inženirskim ekipam, da že v fazi razvoja razvijejo digitalno repliko želenega fizičnega sistema, ki je lahko osnova za nadaljnje preglede in optimizacijske analize

Magnetometer boom deployment mechanism for nanosatellites

Nanosateliti zaradi kompaktnih dimenzij, nizke mase in stroškovne učinkovitosti postajajo vse bolj dostopni širšemu krogu organizacij in raziskovalcev. Z natančnim merjenjem zemeljskega magnetnega polja prispevajo k raziskovanju geomagnetnih pojavov in nadzoru položaja. Izziv predstavlja vpliv elektromagnetnega polja nanosatelita na odčitek magnetometra. Magistrsko delo opisuje načrtovanje in izdelavo prototipa namestitvenega mehanizma magnetometra v obliki podsistema, skladnega s standardom PC104. Podsistem je mogoče integrirati v strukturo nanosatelitov in omogoča namestitev magnetometra na razdaljo, večjo od 1 m od strukture satelita. Tako zmanjšamo vpliv elektromagnetnega polja satelita na zanemarljivo raven. V delu so predstavljeni rezultati več meritev za ovrednotenje delovanja izdelanega podsistema.Nanosatellites, characterized by compact dimensions, low mass, and cost-effectiveness, are becoming increasingly accessible to a wider range of organizations and researchers. Accurate measurement of Earth\u27s magnetic field contributes to geomagnetic research and position monitoring. The challenge lies in mitigating the impact of the nanosatellite\u27s electromagnetic field on magnetometer readings. This thesis outlines the development of magnetometer boom deployment mechanism prototype as a subsystem conforming to the PC104 standard. The subsystem, integrable into nanosatellite structures, allows magnetometer positioning at distance greater than 1 m from the satellite structure, minimizing electromagnetic impact to negligible levels. The thesis presents measurement results evaluating the subsystem\u27s performance

Renovation of transport processes at the Megales company

Podjetje Megales se ukvarja s sečnjo, prevozi, nakupom in prodajo hlodovine in lesnih sekancev. Raznovrstnost voznega parka in drugih delovnih strojev jim omogoča kar se da optimalno izvajanje dejavnosti. Področje transportne logistike zajema dnevno usklajevanje potreb po tovornih vozilih z odkupovalci lesa na terenu in razporejanje priklopnikov v skladu s pogodbami o nakupu in prodaji lesa. Pri načrtovanju transportnih logističnih procesov smo zaznali preveč praznih kilometrov, ki nastanejo, ko se tovorna vozila prazna vračajo nazaj na mesto natovarjanja, zato bomo podali ideje za povečanje števila polnih povratnih voženj. Ker so gozdarske prikolice specifične, je zagotavljanje povratnih voženj marsikdaj oteženo. Opisali bomo tudi rešitve, kako s poenotenjem voznega parka zmanjšati stroške vzdrževanja. Predlagali bomo sistem menjave prikolic in posledično zmanjšanje nepotrebnega prelaganja hlodovine. Na ta način bi privarčevali pri porabi goriva in številu ur, ki jih opravijo vozniki tovornih vozil v podjetju. Preučili bomo prednosti zaposlitve mehanika in izračunali prihranek pri stroških za vzdrževanje voznega parka.The Megales company is engaged in logging, transportation, purchasing, and selling of timber and wood biomass. The diversity of their fleet and other machinery enables them to carry out their activities as efficiently as possible. The area of transportation logistics involves daily coordination of the need for freight vehicles with wood buyers in the field and scheduling trailers in accordance with the contracts for the purchase and sale of wood. During the planning of transportation logistics processes, we have identified an issue with excessive empty kilometres that occur when freight vehicles return empty to the loading point. Therefore, we will propose to increase the number of return trips. However, providing return trips for logging trailers can be challenging due to their specific nature. We will also describe solutions for reducing maintenance costs through fleet harmonisation. We will suggest a system of trailer rotation, thus reducing unnecessary log handling. This way, we could save on fuel consumption and the number of hours worked by the company\u27s heavy goods vehicle drivers. We will look at the benefits of employing a mechanic and calculate the cost savings on fleet maintenance

DIGITAL TWIN OF PRODUCTION LINE S12 AT THE BSH COMPANY

V magistrskem delu je predstavljen digitalni dvojček linije S12 v podjetju BSH Nazarje. Zaključno delo zajema predstavitev linije in programske opreme Tecnomatix Plant Simulation. Prikazano je izdelovanje digitalnega dvojčka in nastavljanje parametrov za pravilno delovanje. Sledi analiza, v kateri smo preizkusili različne scenarije, kot so spreminjanje števila delavcev in parametrov ter postavitev elementov, ki bi lahko pripomogli k optimizaciji proizvodnje linije. Na koncu so predstavljene ugotovitve in izboljšave, načrtovana je tudi paletizacija s pomočjo robotske roke in avtomatiziranega transporta. S pomočjo digitalnega dvojčka smo uspešno dosegli cilj magistrske naloge in izboljšali proizvodni sistem.The master\u27s thesis presents the digital twin of the S12 production line, which is located at the BSH Nazarje company. The thesis includes an overview of the production line and the Tecnomatix Plant Simulation software. During the project, the creation of the digital twin and the setting of parameters for proper operation are demonstrated. This is followed by an analysis in which various scenarios were tested, such as changing the number of workers, parameters, and the arrangement of elements to optimize the production line. Finally, the findings and improvements are presented, including a plan for palletizing using a robotic arm and automated transport. With the help of the digital twin, we have successfully achieved the goal of the master\u27s thesis and improved the production line S12

Analiza občutljivosti pred-kalibracijskih algoritmov hibridnega pogona

Currently, meeting the new fuel consumption and emissions standards is the biggest challenge in the automotive industry. One of the solutions is hybridization of the vehicle’s powertrain. This brings with it larger complexity of the vehicle control unit and its pre-calibration. This thesis explores gear shift map and load point shift map, which are two pre-calibration maps included in the vehicle control unit. More specifically it delves in to how the pre-calibration maps are created and how changing their parameters impacts the fuel consumption of the vehicle. Algorithms and optimization simulations were created and performed using AVL’s tool called the Powertrain system optimizer (PSO) which was created within the MATLAB software.Novi standardi porabe goriva in izpustov emisij trenutno predstavljajo največji izziv avtomobilski industriji. Ena od rešitev je hibridizacija pogonskega sklopa vozila. To pa s seboj prinese višjo ceno in kompleksnost celotnega pogonskega sistema, kar zajema nadzorno enoto vozila in njeno kalibracijo. Ta magistrska naloga je osredotočena prav na nadzorno enoto hibridnega električnega vozila. Še posebno razišče področje pred-kalibracije dveh parametrov nadzorne enote. To sta menjava prestav in premik obremenitvene točke motorja. V uvodnem poglavju je okvirno predstavljeno hibridno električno vozilo in topologija vozila, katerega model je uporabljen za simulacije v tej magistrski nalogi. Sledi cilj magistrske naloge. Ta je podpreti razvoj strukturiranega pristopa za avtomatizacijo generiranja omenjenih parametrov nadzorne enote vozila. Ti parametri namreč vsebujejo pravila in meje pogonskega sklopa in tako določujejo njegovo pravilno delovanje. Avtomatizacija ustvarjanja teh parametrov olajša in pohitri pridobivanje novih rezultatov, ko se spreminjajo vhodni podatki simulacijskega modela. Temu procesu se reče pred-kalibracija in če je storjena pravilno ima potencial, da izboljša končni rezultat, saj se kalibracijski inženir osredotoča le še na fino umerjanje nadzorne enote. Drugo poglavje predstavi koncept optimalne porabe energije hibridnega električnega vozila. Še posebej se osredotoči na algoritem strategije ekvivalentne minimalne porabe, ki je optimizacijski algoritem znotraj AVL-ovega simulacijskega orodja Powertrain system optimizer (PSO). Ta je razvit znotraj programskega okolja MATLAB. Prednosti in slabosti strategije ekvivalentne minimalne porabe so primerjane z dinamičnim programiranjem, ki je alternativen optimizacijski algoritem. Prav tako je pojasnjeno zakaj je bil izbran prvi od teh dveh algoritmov. Drugi del poglavja predstavi delovanje baterije v uravnoteženem stanju napolnjenosti. To pomeni, da baterija med vožnjo vzdržuje svoje stanje napolnjenosti preko regenerativnega zaviranja in premikov obremenitvene točke motorja. To sta glavni predpostavki in omejitvi v magistrski nalogi poleg tega, da se osredotoča le na optimalno porabo goriva. V tretjem poglavju je podrobno opisana stvaritev in delovanje algoritma za parametrizacijo menjanja prestav. Parametri menjave prestav se uporabljajo za doseg optimalnega ravnovesja med porabo goriva, voznosti in zmogljivosti. Glavna predpostavka v tej magistrski nalogi je, da histereza, ki predstavlja vozniku prijazno menjanje prestav ni vključena saj se osredotoča le na optimalno porabo goriva. Tako so prestavne črte za menjavo prestave navzgor in navzdol enake. Ostale omejitve algoritma so, da se prestavne črte med seboj ne smejo sekati in da monotono, kontinuirano naraščajo od 0% do 100%. To je zato ker sicer lahko pride do problema v nadzorni enoti vozila, ki se lahko znajde v neskončni zanki menjanja prestav. Prav tako je bila smer ustvarjanja prestavnih črt določena v naprej. Izbira smeri je poljubna, vendar mora biti določena v naprej. Algoritem je napisan v programskem okolju MATLAB in se je za potrebe simulacij vključil v PSO. Izvedla se je tudi validacija algoritma, da se je ugotovilo ali ustvarja pravilne prametre menjanja prestav. Četrto poglavje opisuje analizo občutljivosti algoritma za parametriziranje menjanja prestav na vhodno spremenljivko. Ta spremenljivka je faktor ekvivalentnosti, ki se uporablja pri izračunu optimalne porabe goriva znotraj strategije ekvivalentne minimalne porabe. Vpliva pa tudi na obliko in postavitev prestavnih črt. Ustvarila se je matrika 21 v naprej nastavljenih vrednosti faktorja ekvivalentnosti v razponu od 2 do 4. Ti so se vnesli v algoritem za parametriziranje menjanja prestav in tako je nastalo 21 različnih map s prestavnimi črtami. Vsaka mapa posebej je bila nato uporabljena v optimizaciji porabe energije simulacijskega modela vozila. Opazovali so se štirje različni ključni parametri za ocenitev občutljivosti

Workshop Trial and Testing of S770QL Steel Pipe Welding Technology

Magistrsko delo opisuje sistematično postopanje, kadar je potrebno podjetje in varilca certificirati, za izvajanje zahtevnega varilnega postopka. V prvem koraku, je treba s pomočjo teoretične oziroma raziskovalne metode določiti tehnologijo varjenja, na osnovi katere nato v procesu delavniške probe izdelamo varjence in sočasno izvedemo nadzor varjenja. Ustreznost izbire varilne tehnologije, ovrednotimo na osnovi mehanskih lastnosti zvarnega spoja. Analiza meritev nadzora varjenja, je pokazala odstopanje od zastavljene tehnologije varjenja, s čim je dokazana smiselnost izvedbe delavniške probe, pred postopkom certifikacije. Mehanske lastnosti drugega poizkusa zvarnega spoja, ki so rezultat opravljenih neporušnih in porušitvenih preiskav so ustrezne, torej je tehnologija varjenja ustrezna.The master\u27s thesis describes a systematic procedure for when it is necessary to certify the company and the welder for the implementation of a demanding welding procedure. In the first step, it is required to determine the welding technology with the help of a theoretical or research method. In the process of the workshop trial, based on the welding technology, welds are being produced, while simultaneously welding control is carried out. The correctness of the choice of welding technology is evaluated on the basis of the mechanical properties of the weld joint. The analysis of welding control measurements showed a deviation from the set welding technology, which proves the feasibility of conducting a workshop trial before the certification process. The mechanical properties of the second attempt at the welded joint, which are the result of non-destructive and destructive tests, are adequate, therefore the welding technology is adequate