W poniedziałek 19 marca 2018 r. odbyło się piętnaste spotkanie naukowców
z przedstawicielami przemysłu p.n. IATI Monday Business Meeting „Inteligentne systemy sensorowe i czujniki”. Gospodarzem spotkania był zespół Centrum Kompetencji IATI „Inteligentne sieci i technologie sensorowe” działający na Politechnice Wrocławskiej, a spotkanie poprowadził kierownik CK dr inż. Waldemar E. Grzebyk. Potrzebę rozwoju technologii sensorowych w MPWiK we Wrocławiu przybliżył Przemysław Chrobot. Obecnie każdy etap działalności operacyjnej przedsiębiorstwa (ujęcie, produkcja, dystrybucja wody, a także odbiór i oczyszczanie ścieków oraz energetyka) funkcjonuje w oparciu o nowoczesne rozwiązania i technologie pomiarowe
i czujniki. W przedsiębiorstwie wdrożono m.in. system Smartflow, opracowany we współpracy z firmą Future Processing (partner IATI) oraz Microsoft, który umożliwia analizę strat wody (pochodzących w szczególności z tzw. nieujawnionych wycieków). System pozwala na szybką identyfikację i precyzyjną lokalizację miejsca powstawania strat wody.
Inne zagadnienia, kluczowe dla działalności przedsiębiorstwa, to:
- zabezpieczenie Wrocławskiej Oczyszczalni Ścieków przed zrzutami do kanalizacji, w szczególności zabezpieczenie przed zrzutami substancji ropopochodnych,
- rozwój systemu wczesnego ostrzegania przed zanieczyszczeniem wody, · opracowanie sensorowych metod identyfikacji mikroorganizmów,
- opracowanie systemu wykrywania stopnia korozji rurociągów,
- opracowanie systemu monitoringu warunków gruntowych – nawodnienie, przewodność gleby,
- opracowanie systemu monitoringu uderzeń hydraulicznych w sieci wodociągowej.
Katarzyna Pala reprezentująca SensDx (start up technologiczny w dziedzinie med-tech) przedstawiła działalność B+R firmy. SensDx stawia za cel stworzenie precyzyjnych, powszechnie dostępnych i tanich narzędzi diagnostycznych służących do wykrywania patogenów (w szczególności narzędzia te mają umożliwić odróżnienie zakażeń wirusowych od bakteryjnych). W firmie opracowano m.in. szybki test do identyfikacji patogenów górnych dróg oddechowych. Ponadto prowadzone są prace badawcze
w zakresie:
- medycyny specjalistycznej: diagnostyka tętniaka aorty brzusznej, diagnostyka
na oddziałach intensywnej terapii, diagnostyka markerów onkologicznych, biosensorów weterynaryjnych (drób, trzoda, ryby), - rolnictwa (diagnostyka w kierunku wykrywania infekcji różnego p Warto dodać, że zespół centrum kompetencji, pod kierownictwem dr inż. Waldemara Grzebyka, zrealizował projekt „Czujniki i sensory do pomiarów czynników stanowiących zagrożenia w środowisku – modelowanie i monitoring zagrożeń” w ramach POIG.01.03.01-02-002/08-00. W ramach projektu wykonano 31 zadań badawczych, opracowano 68 produktów końcowych i zgłoszono 17 patentów. chodzenia: bakterie, wirusy, grzyby),
- kontroli produkcji (szybka diagnostyka w systemach HACCAP, ISO itd.),
- wykrywania alergenów i laktozy w pożywieniu. Każdy z ww. kierunków prac to obszar potencjalnej współpracy z naukowcami, do czego firma gorąco zachęca.
O możliwościach zastosowania laserowych metod pomiaru i monitoringu w górnictwie
i środowisku mówił dr Adam Szade, reprezentujący Zakład Akustyki Technicznej
i Techniki Laserowej w Głównym Instytucie Górnictwa. Opracowane w GIG metody laserowe mają szerokie zastosowanie, m.in. w:
- monitoringu konstrukcji budowlanych, maszyn i urządzeń, w tym do badania drgań (wstrząsy) i wychyleń budowli znajdujących się na powierzchni ziemi (np. budynki mieszkalne, użyteczności publicznej i inne),
- pomiarach i monitoringu parametrów geometrycznych szybów górniczych i ich wyposażenia; zważywszy na fakt, że szyby górnicze są eksploatowane od wielu dziesiątek lat, trzeba stale monitorować ich stan techniczny oraz bezpieczeństwo procesu wydobycia i transportu urobku i załogi;
- metanometrii laserowej,
- monitoringu parametrów środowiska (np. hałdy kopalniane zagrożone zjawiskiem samozapłonu, skażenie powietrza – smog) i środowiska pracy. W GIGu zbudowano m.in. mobilny system monitoringu mający na celu pomiary tzw. niskiej emisji
(w tym CO, CO2, PM1, PM2,5, PM 10, gazów odpadowych powstających w procesie spalania PCV, lakierów, paździerzy) oraz „pyłomierz osobisty” z aplikacją
na smartfon, którego głównym zadaniem jest poinformowanie użytkownika
w miejscu jego przebywania o aktualnym stanie powietrza.
Dr inż. Dariusz Jasiulek z Instytutu Techniki Górniczej KOMAG zaprezentował „Prace rozwojowe ITG KOMAG w zakresie układów automatyki i zasilania, w tym samoorganizujących sieci czujników”. Prelegent wskazał na korzyści wynikające
z aplikacji rozproszonych, samoorganizujących sieci komunikacyjnych w technice sensorycznej. Są to:
- możliwość projektowania i produkowania maszyn i urządzeń eksploatowanych zgodnie z ideą Przemysłu 4.0, Internetu Rzeczy, komunikacją M2M i zachowaniami autonomicznymi,
- zwiększenie bezpieczeństwa pracy (komunikacja multi-redundantna) i zmniejsza-nie zatrudnienia pracowników w strefach niebezpiecznych, w szczególności
w kopalniach, - zwiększanie efektywności produkcji poprzez efektywniejsze wykorzystanie czasu pracy maszyn, wspierane przez przetwarzanie danych za pomocą narzędzi BigData,· zmniejszanie kosztów procesów produkcji poprzez optymalizację parametrów pracy maszyn i urządzeń w aspekcie trwałości, niezawodności i energochłonności.
Z kolei, analizy układów technicznych podziemnych zakładów górniczych wskazują,
że istnieje wiele czynników przemawiających za zastosowaniem bezprzewodowych sieci sensorycznych. Są wśród nich: rozległe instalacje techniczne w kopalnianych wyrobiskach korytarzowych (np. przenośniki taśmowe odstawy urobku o długości
od kilkuset metrów do kilku kilometrów) oraz dążenie do pełnej automatyzacji procesów technologicznych wydobycia kopalin, w celu ograniczenia liczby ludzi pracujących
w rejonach zagrożonych. ITG KOMAG prowadzi prace badawcze i oferuje współpracę w zakresie innowacyjnych rozwiązań mających szerokie zastosowania przemysłowe. Przykładowo, możliwe jest wykorzystanie obrazów z kamer wizyjnych umieszczonych na dronach do sprawdzania stanu technicznego budów. Ponadto, opracowane w Instytucie podwieszone ciągniki akumulatorowe dedykowane do pracy w przestrzeniach zagrożonych wybuchem w kopalniach, wyposażone są w innowacyjne rozwiązanie zasilające bazujące na ogniwach litowych. Opracowano także przenośny akumulator fotowoltaiczny.
W zakresie rozwiązań zwiększających bezpieczeństwo procesów produkcyjnych (BHP) opracowany został system pomiaru stopnia koncentracji operatora maszyn i urządzeń, który może mieć znacznie szersze zastosowanie. Przedstawiciel Centrum Kompetencji „Inteligentne sieci i technologie sensorowe”, dr inż. Paweł Knapkiewicz z Politechniki Wrocławskiej, w swoim wystąpieniu skupił się na czujnikach MEMS, w szczególności służących do pomiaru i detekcji gazów. Czujniki MEMS są obecnie najszybciej rozwijającą się częścią światowego rynku czujników. Zespół opracował wiele innowacyjnych rozwiązań, m.in. zintegrowany przenośny chromatograf gazowy. Obecnie, wraz z partnerami przemysłowymi, zespół realizuje projekt mający na celu opracowanie czujnika MEMS do pomiaru kaloryczności gazu ziemnego, przeznaczonego do zastosowania w gazomierzach przydomowych.
Warto dodać, że zespół centrum kompetencji zrealizował m.in. projekt „Czujniki i sensory o pomiarów czynników stanowiących zagrożenia w środowisku – modelowanie i monitoring zagrożeń” w ramach POIG.01.03.01-02-002/08-00. W ramach projektu, którego koordynatorem był dr inż. Waldemar Grzebyk, wykonano 31 zadań badawczych, opracowano 68 produktów końcowych i zgłoszono 17 patentów.
Więcej informacji o ofercie badawczej i możliwościach współpracy z centrum kompetencji znaleźć można na stronie CK https://itsensor-iati.e-science.pl/offer/
W trakcie spotkania można było zapoznać się z aktualnymi możliwości finansowania prac badawczo-rozwojowych. O funduszach europejskich mówił Piotr Puczek reprezentujący Główny Punkt Informacyjny Funduszy Europejskich przy Urzędzie Marszałkowskim Województwa Dolnośląskiego. Natomiast Tomasz Charkot z Dolnośląskiej Agencji Rozwoju Regionalnego SA przedstawił Dolnośląski Bon na Innowacje, dedykowany mikro, małym i średnim przedsiębiorstwom. Więcej informacji znaleźć można na stronach: www.rpo.dolnyslask.plhttp://www.darr.pl/pl/projekty-trwajace/1135-dolnoslaski-bon-na-innowacje.html
Dorota Taraszewska-Zalipska
Fot. Krzysztof Mazur
