Profil

Temat wiodący działalności naukowo- badawczej Instytutu to „Badanie wpływu czynników technologiczno - organizacyjno - eksploatacyjnych na parametry systemów produkcyjnych”. 

Instytut jest organizatorem cyklicznej (co dwa lata) Międzynarodowej Konferencji Naukowo Technicznej „Technologiczne Systemy Informacyjne w Inżynierii Produkcji i Kształceniu Technicznym”. W roku 2017 planowana jest już XIII konferencja.

Instytut, w ramach kierunku Mechanika i Budowa Maszyn, organizuje studia I i II stopnia, stacjonarne oraz niestacjonarne - na module Informatyczno - Metrologicznym.

W ramach Studenckiego Koła Naukowego Informatyk organizowanych jest szereg wyjazdów na konferencje i seminaria naukowe w Polsce oraz za granicą. Referaty oraz prace dyplomowe studentów były niejednokrotnie nagradzane dyplomami I, II i III stopnia. W Instytucie funkcjonuje również drugie Studenckie Koło Naukowe - Inżynierii Biomedycznej.

Laboratoria - pracownie w Instytucie Technologicznych Systemów Informacyjnych

  • M701 – Laboratorium Informatyki Technicznej
  • M814 – Laboratorium Technologii Informacyjnych i Podstaw Informatyki
  • Laboratorium Inżynierskich Zastosowań Technik Informacyjnych (Centrum  Innowacji  i  Transferu  Technologii Politechniki Lubelskiej):
  • R510 - Pracownia Programowania Inżynierskiego
  • R511 - Zintegrowana Pracownia Zaawansowanych Systemów 
  • R512A - Pracownia Inżynierii Odwrotnej i Prototypowania

W Instytucie powstało szereg stanowisk naukowo - badawczych wśród nich należy wyróżnić:

Stanowisko sterowników PLC, Stanowisko technik i regulacji Zestaw do symulacji procesów przemysłowych Stanowisko robotyki Stanowisko do pomiarów tensometrycznych Stanowisko pneumatyki i elektropneumatyki FESTO Tokarka z 8-gniazdową z głowicą narzędziową Frezarka CNC XH712G  z magazynem narzędziowym Oprogramowanie Mimics Stanowisko manipulatora kartezjańskiego Stanowisko symulacyjne automatyki przemysłowej Stanowisko mechatronicznego podsystemu demontażu Stanowisko sterowników PLC, Stanowisko technik i regulacjiStanowisko sterowników PLC, Stanowisko technik i regulacjiStanowisko sterowników PLC, Stanowisko technik i regulacjiStanowisko sterowników PLC, Stanowisko technik i regulacjiStanowisko sterowników PLC, Stanowisko technik i regulacjiStanowisko sterowników PLC, Stanowisko technik i regulacji

Stanowisko sterowników PLC, Stanowisko technik i regulacji

Zawiera:

  • Zestawy trenażerów sterowników  SIEMENS S7-1200 wraz z oprzyrządowaniem - 6szt.
  • Zestawy sterowników SIEMNS S7-1500 na trenażerach szkoleniowych, które umożliwiają montaż sterowników oraz innych urządzeń automatyki do wykonywania ćwiczeń - 3 szt.
  • Licencje 3D ITS PLC Professional Edition - 3 szt.
  • Zestawy przenośnika taśmowego z silnikiem krokowym i możliwością płynnej regulacji prędkości przesuwu 2 szt.

Stanowisko umożliwia wykonywanie ćwiczeń kształcących umiejętności programowania sterowników PLC oraz przygotowanie do pracy w środowiskach programistycznym według standardów obecnie wykorzystywanych w przemyśle.

Jest to wirtualne środowisko procesów do nauki programowania regulacji i sterowników PLC - 3 licencje. Interaktywny system treningowy do nauki programowania regulacji i sterowników PLC, wykorzystuje technologię 3D ITS PLC Professional Edition. 

System umożliwia symulację rzeczywistych procesów regulacji  występujących w przemyśle, w jego skład wchodzą między innymi  sortownia, mieszalnik, paletyzarka, maszyna pakująca, magazyn automatyczny. Umozliwia symulację awarii czujników oraz elementów wykonawczych. 

Do wymiany informacji między sterownikiem PLC a komputerem jest wykorzystywany konwerter I/O z separowanymi kanałami oraz interfejs USB. System umożliwia współpracę ze sterownikami wszystkich znaczących producentów sterowników.

Zawiera przenośnik taśmowy z silnikiem krokowym i możliwością płynnej regulacji prędkości przesuwu przenośnika - 2 zestawy

Segment przenośnika taśmowego z tarczą obrotową do łączenia systemów częściowych i do budowy złożonych systemów mechatronicznych oraz systemów obiegowych

Trenażer szkoleniowy z zestawem  SIEMNS S7-1500 do montażu montaż sterowników oraz innych urządzeń automatyki 

Zestawy trenażerów sterowników  SIEMENS S7-1200 wraz z oprzyrządowaniem

Przenośnik taśmowy

Zestaw do symulacji procesów przemysłowych

Zawiera

  • Oprogramowanie do symulacji procesów przemysłowych;
  • Komputer All-in-One;
  • Czytnik kodów kreskowych - 6 szt.
  • Dedykowany Server.
  • Oprogramowanie EPICOR ERP a w szczególności wybrane jego moduły wyróżniają się ścisłym ukierunkowaniem na planowanie wszystkich zasobów przedsiębiorstwa i zarządzanie nimi. 

Umożliwia:

  • Zaawansowane planowanie i harmonogramowanie (APS);
  • Zarządzanie danymi produktów, w tym zarządzanie cyklem życia produktu (PLM); 
  • Obsługę produkcji odchudzonej (Lean Manufacturing);
  • Zaawansowane zarządzanie jakością i wydajnością (QPM); 
  • Zarządzanie procesami biznesowymi (BPM).

Dyplom wydawany przez ITSI po skończeniu kursu obsługi systemu Epicor ERP

System Epicor ERP - realizacja zadań

Stanowisko robotyki

Stanowisko wyposażone jest w robota przemysłowego Kawasaki RS003N (6 stopni swobody, udźwig 3kg,zasięg 620 mm). Robot ten znajduje zastosowanie w procesach paletyzacji, transportu, obsłudze maszyn oraz inspekcji z użyciem systemów wizyjnych. Charakteryzuje się lekkością, a także dużą szybkością pracy. 

Wykorzystanie oprogramowania K-ROSET umożliwia przeprowadzenie badań oraz analiz w dowolnym systemie wytwórczym. Zbadać można m.in. zagrożenie wystąpienia kolizji, optymalne umiejscowienie robota w gnieździe produkcyjnym, czas pracy robota oraz dokonać analizy trajektorii chwytaka robota. Dane uzyskane z symulacji mogą posłużyć także w procesie kalkulacji opłacalności wdrożenia robota w konkretnym przedsiębiorstwie produkcyjnym. 

Ramię robota Kawasaki RS003N

Ogólny widok stanowiska robotyki wraz z barierami bezpieczeństwa

Stanowisko do pomiarów tensometrycznych

W skład stanowiska wchodzi m.in. 8-kanałowy mostek tensometryczny ESAM Traveller 1 firmy ESA Messtechnik GmbH wraz z oprogramowaniem do sterowania mostkiem, identyfikacji mierzonych wielkości oraz akwizycji danych pozwala na opracowanie wyników pomiarowych z ich graficznych przedstawieniem

Możliwości badawczo dydaktyczne możliwe są do wykonania za sprawą następujących funkcjonalności:

  • 8 kanałów tensometrycznych przystosowanych do wszystkich rodzajów mostków ( w tym do rozet typu T, uwzględniający czułość poprzeczną) z możliwością rozszerzania o dalsze kanały;
  • Pasmo częstotliwościowe dla wejść dynamicznych do 3 kHz (ograniczone filtrem); rozdzielczość przetwarzania przetwornika A/C minimum 12 bitów;
  • Automatyczna identyfikacja rezystancji czujników tensometrycznych z zabezpieczeniem przed podaniem zawyżonego napięcia zasilania mostka;
  • Kalibracja bocznikowa automatycznie rozpoznawana w zależności od typu układu mostkowego uwzględniająca temperaturę otoczenia i stałą tensometru k (jej zmiany od temperatury);
  • Automatyczna indykacja poziomu zakłóceń z wielokanałowej instalacji tensometrycznej podczas uruchamiania pomiarów;
  • Automatyczna i ręczna aktywna kalibracja podczas pomiarów odkształceń, sił, ciśnień, temperatur itp.;
  • Ustawianie parametrów pomiaru i transmisja danych pomiarowych do komputera poprzez interface USB ( 2.0) z komputerami typu PC i „Notebook” ; 
  • Zapamiętywanie w sposób długotrwały (w „hardware”) wszystkich ustawień oraz balansu (z podaniem jego wartości) po odłączeniu napięcia zasilającego całej aparatury.

8-kanałowy mostek tensometryczny ESAM Traveller 1

Stanowisko pneumatyki i elektropneumatyki FESTO, Stanowisko hydrauliki i elektrohydrauliki FESTO, Stanowisko pneumatyki i hydrauliki SMC, Stanowisko pozycjonowania pneumatyki ze sterownikiem SPC200

Zawiera zestaw urządzeń: pneumatyki, elektropneumatyki, hydrauliki i elektrohydrauliki  wraz z oprogramowaniem do  projektowania i symulacji układów pneumatycznych i elektropneumatycznych  - oraz regulacji proporcjonalnej napędów elektropneumatycznych.

Oprogramowanie symulacyjne umożliwia m.in.:

  • projektowanie i symulację układów elektro-pneumatycznych;
  • symulowanie działania układu elektropneumatycznego wyposażonego w układ sterowania  PID i zmienne stanu, 
  • projektowania układów wykonawczych i sterowania, symulację ich działania oraz w przypadku elektropneumatyki dołączanie, poprzez specjalizowany sprzęg (interfejs), do rzeczywistych elementów układów automatyki lub do urządzeń sterujących,
  • programowanie pracy układu automatyki zarówno w języku Grafcet, za pomocą układów przekaźnikowych jak i za pomocą bloków logicznych (analogia do języka programowania stosowanego w układach automatyki przemysłowej przy okazji sterowników).

Oprogramowanie zawiera również bibliotekę prezentacji i materiałów dydaktycznych przedstawiających zasadę działania poszczególnych elementów składowych układów. Możliwa jest rejestracja danych pochodzących z symulacji, prezentacja ich zmian na wykresach oraz ich archiwizacja. 

Mocowanie elementów składowych układu hydraulicznego 

Stanowisko pokazowe firmy SMC do demonstracji zasady działania układów hydraulicznych 

Stanowisko pomiarowe do badania układów pneumatyki i elektropneumatyki (firma SMC) 

Organizery z elementami składowymi hydrauliki i elektrohydrauliki 

Przykładowy układ sterowania siłownikiem hydraulicznym 2-stronnego działania 

Tokarka z 8-gniazdową z głowicą narzędziową

Tokarki serii CK umożliwiają toczenie powierzchni zewnętrznych, wewnętrznych, sferycznych oraz wykonywanie rożnego rodzaju gwintów. Bezpośredni napęd na wrzeciono - silnik napędu wrzeciona regulowany jest falownikiem. Wrzeciono jest ułożyskowane na precyzyjnych japońskich łożyskach tocznych NSK. Posuwy wzdłużny i poprzeczny odbywają się poprzez kulowe śruby pociągowe napędzane serwomotorem.

Tokarka CNC CK6164ZX

Frezarka CNC XH712G z magazynem narzędziowym

Możliwości badawczo-dydaktyczne skupiają się na rzeczywistych procesach obróbczych materiałów stalowych za sprawą wykorzystania aparatury o następujących parametrach funkcjonalnych:

DANE TECHNICZNE FREZARKI CNC

Stół roboczy

  • Długość: 900 mm
  • Szerokość: 280

Obciążenie stołu 240 kg

Rowki teowe

  • Ilość: 3 szt.
  • Szerokość: 14mm
  • Odstęp między rowkami: 85mm

Przesuw w osi X/Y/Z

  • Osi X: 450mm
  • Osi y: 300mm
  • Osi Z: 400mm

Pozostałe parametry

  • Odległość od osi wrzeciona do stołu 110-510 mm
  • Stożek wrzeciona ISO 40 lub ISO 50
  • Prędkość obrotowa Od 6000  obr/min
  • Posuw roboczy Od 1-3000 (5000) mm/min
  • Posuw przyspieszony 10 (24) m/min
  • Moc silnika głównego 5,5kW
  • Moment obrotowy wrzeciona 35 Nm
  • Dokładność pozycjonowania ±0,011 (±0,010) mm
  • Dokładność re-pozycjonowania ±0,006 (±0,004) mm
  • Moc całkowita 11 kVA

Frezarka CNC XH712G z panelem operatorskim 

Oprogramowanie Mimics

Materialise's Interactive Medical Image Control System (MIMICS) to program do wizualizacji i segmentacji obrazów medycznych (takich jak TK i RM) oraz tworzenia trójwymiarowych modeli. 

Mimics Medical (dalej ‘Mimics’) jest programem używanym do trójwymiarowej segmentacji danych obrazowych uzyskiwanych ze skanerów medycznych, takich jak tomografia komputerowa (TK) lub rezonans magnetyczny (RM) oraz transferu tych informacji. Program może być również stosowany do przedoperacyjnego planowania zabiegów, do symulacji / oceny chirurgicznych metod leczenia. 

Zasada pracy programu Mimics 

Przykładowe modele wykonane za pomocą programu Mimics

Interfejs użytkownika programu Mimics

Stanowisko manipulatora kartezjańskiego

Stanowisko z 3-osiowym manipulatorem kartezjańskim o napędzie elektrycznym. Umożliwia zapoznanie z podstawami budowy, sterowania, programowania i realizacji ruchu tego typu układów z uwzględnieniem elementów zabezpieczenia strefy roboczej. 

Przeznaczone jest do symulacji realizacji zadań przeładunkowych oraz pozycjonowania elementów w operacjach przenoszenia, układania, składowania (np. magazyny powierzchniowe). 

Wygląd ogólny stanowiska manipulatora kartezjańskiego

Stanowisko symulacyjne automatyki przemysłowej

Oprogramowanie umożliwia tworzenie, programowanie i symulację systemów automatyki z użyciem najpopularniejszych technologii dostępnych w przemyśle. Komunikacja ze sterownikami PLC czy symulatorami odbywa się za pomocą dedykowanych sterowników. Oprogramowanie można podłączyć do większości sterowników PLC za pomocą modułu sygnałowego Advantech USB 4750 i sterownika ADVANTECH USB 4750 - można się bezpośrednio połączyć ze sterownikiem za pomocą protokołu TCP/IP wykorzystując sterownik I/O Siemens S7-1200 TCP/IP, S7-1500 TCP/IP.

Widok ekranu oprogramowania Factory I/O

Stanowisko mechatronicznego podsystemu demontażu dla robota wraz z przegrodami

Stanowisko do demontażu obrabianych w systemie przedmiotów. Przedmiot obrabiany jest mocowany za pomocą siłownika pneumatycznego, a następnie kolejny cylinder pneumatyczny przesuwa śrubę. Zdemontowane części są następnie umieszczane w miejscu składowania. 

Możliwość integracji z Robotem KAWASAKI RS03N z płytą montażową i systemem wizyjnym oraz sterowniki Siemens S7-1200 i S7-1500. Całość programowana jest poprzez sterownik S7-1500

Główna jednostka robocza bez przenośników procesowych

Robot KAWASAKI RS03N z płytą montażową i systemem wizyjnym