Mehhatroonika ja autonoomsete süsteemide uurimisrühm
Mehhatroonika on tehnikasuund, mis kujutab endas kooslust mehaanikast, elektroonikast ja infotehnoloogiast. Mehhatroonika ja autonoomsete süsteemide uurimisrühma teadus- ja arendustegevus on suunatud nutikate lahenduste väljatöötamisele, integreerides omavahel tipptasemel autonoomsete süsteemide tehnoloogiaid. Lisaks teadusuuringute arendusele on oluline teadmiste ja lahenduste ülekandmine praktilistesse rakendustesse, edendades seeläbi valdkonna jätkusuutlikku kasvu ja arengut ka väljaspool ülikooli.
Tänapäeval pööratakse tehnikavaldkondades suurt tähelepanu energiatõhususe ja efektiivsuse optimeerimisele erinevates kõrgtehnoloogilistes süsteemides. Ühe olulise näitena võib tuua töötleva tööstuse, kus automatiseerimine ja autonoomsed süsteemid mängivad võtmerolli tootmisprotsesside tõhusamaks muutmisel. Autonoomsete süsteemide põhieesmärk seisneb tihti tootlikkuse suurendamises, vähendades seejuures inimressursi kasutamise vajadust. Tööstuse automatiseerimine võimaldab täpsemat ressursside planeerimist ning energiakasutuse efektiivsemat kontrolli, aidates seeläbi kaasa keskkonnamõju vähendamisele. Seega ei tähenda protsesside automatiseerimine ainult majanduslikku kasu ettevõtetele, vaid toetab ka säästliku ja keskkonnasõbraliku tootmise initsiatiivi. Autonoomsete süsteemide arendamine on seetõttu oluline samm suunas, kus tehnoloogiline areng ja keskkonnasäästlikkus käivad käsikäes.
Mehhatroonika ja autonoomsete süsteemide uurimisrühma fookuses on autonoomsete süsteemide loomine ja rakendamine, elektrisõidukite alamsüsteemide uurimine, riist- ja tarkvara loomine, tajusüsteemide ning masinnägemise rakenduste väljatöötamine ning elektrimasinate arendamine ja diagnostikameetodid. Uurimisrühm pakub erialaseid ekspertiise, konsultatsioone, koolitusi ning teaduspartnerlust.
JOOKSVAD
TÄIUSTATUD DIGITAALSED ARENDUSVAHENDID TARKVARAPÕHISTE ELEKTRISÕIDUKITE VÄLJATÖÖTAMISE KIIRENDAMISEKS
Projekti eesmärk on edendada elektrilise jõuseadme digikaksiku tehnoloogiat (DT), mida kasutatakse tarkvara poolt juhitavate elektrisõidukite (SDEV-de) arenduses, käsitledes eeskätt DT rakendusi adaptiivsuse ja intelligentsuse tasandil.
Projekt lähtub vajadusest pakkuda tõhusaid katsetamis- ja hindamismeetodeid elektriliste tõukejõuseadmete jaoks kooskõlas ELi puhtale energiale ülemineku eesmärkidega.
Projektiga soovitakse kiirendada DT-tehnoloogia arengut, toetamaks SDV tehnoloogiat täiustatud modelleerimise, andmete kogumise, asjade interneti integreerimise ja süsteemi optimeerimise abil.
Peamised väljakutsed hõlmavad elutsükli haldamist, andmete töötlemist ja reaalajas suhtlust füüsiliste ja virtuaalsete süsteemide vahel.
Projekt hõlmab täiustatud modelleerimist, andmete kogumist, asjade interneti ja side infrastruktuuri, süsteemide integreerimist, optimeerimist ning tehnoloogia tutvustamist.
01.01.2025–31.12.2029
ETISKARJÄÄRIJUHTIMISE TEENUSED EUROOPA TALENTIDELE
CROSS-projekti eesmärk on tugevdada Euroopa teadusruumi, arendades uuenduslikke tööriistu, et rakendada uute ELi hartade põhimõtteid, edendada organisatsioonilisi muutusi ning parandada karjääriteede ühilduvust.
Projekti olulisteks tulemusteks on enesehindamise pädevustööriist, teekaart ülekantavate oskuste koolitamiseks, mentorluse käsiraamat, karjäärinõustamise teekaart, sektoritevahelise koostöö käsiraamat ja HRS4R juhendmaterjalide andmebaas. Nende tööriistade arendamine toimub kaasloomeprotsessi kaudu, kaasates sidusrühmi üle Euroopa ja hõlbustades seeläbi ResearchComp praktikakogukonna loomist ning tööriistade kohandamist erinevatele Euroopa ökosüsteemidele.
Väljatöötatud karjäärijuhtimise teenuste puhul viiakse läbi pilootkatsetused neljas sektoritevahelises võrgustikus. Lisaks sellele luuakse CROSS- projekti raames juhendmaterjalide ja nõustamise platvorm, mis toetab asutusi HRS4R kvaliteedimärgise taotlemisel.
01.06.2025–31.05.2028
ETISINSENERIAKADEEMIA
Inseneriakadeemia on Haridus- ja teadusministeeriumi ellukutsutud ja Euroopa Sotsiaalfondist rahastatav projekt, mille eesmärk on tõsta inseneriõppe kvaliteeti ja leevendada tehniliste erialade tööjõupuudust. Projekti juhib Haridus- ja Noorteamet ning sellega on liitunud viis kõrgkooli.
Inseneriakadeemiasse kuulub ülikooli 22 tehnika valdkonna õppekava, millest kümme on valitud eelisarendatavaks fookuskavaks.
Projektil on kolm tegevussuunda:
- Sisseastujate arvu kasvatamine
- Õppe kvaliteedi arendamine ja tööturu ootustele vastavuse suurendamine
- Katkestamise vähendamine
Tehnikaülikool võttis eesmärgiks inseneeria valdkonna suurendada vastuvõttu igal aastal 15%.
Õppe kvaliteedi arendamiseks nähakse ette projekt ja probleemõppe olulist laiendamist, õppekavaarendust, kvaliteediarendust ning taristu uuendamist; õppejõudude koolitamist ja õppeassistentide värbamist. Katkestamise vähendamiseks suurendatakse tudengitele individuaalset tuge nii esimesel kursusel kui lõputööde sooritamisel, samuti pakutakse esmakursuslastele täiendavat matemaatikaõpet. Eesmärk on oluliselt vähenda väljalangevust ning tõsta lõpetajate arvu.
01.05.2023–31.08.2029
ETIS
LÕPPENUD
ISEJUHTIVA ELEKTRISÕIDUKI VEOAJAMI DIGITAALNE KAKSIK
Isejuhtivad autod ei ole enam tuleviku tehnoloogia, vaid juba reaalne ülemaailmne tehniline trend. Isejuhtiva sõitmise edasiareng nõuab ka energiatõhususe optimeerimist. Sageli ei pöörata tähelepanu isejuhtivate elektrisõidukite veosüsteemide optimeerimisele autonoomsete ja seireandurite abil. Taotluse eesmärk on välja töötada testplatvorm energiasüsteemi hindamiseks ja optimeerimiseks.
Eesmärgi saavutamine nõuab mitmete katseplatvormide ja digitaalsete kaksikute arendamist. Digitaalne kaksik koosneb kolmest komponendist - reaalse maailma füüsilistest üksustest, selle virtuaalsetest mudelitest ja ühendatud süsteemist, mis paneb kaks maailma kokku.
01.01.2020–31.12.2024
ETISFOSSIILKÜTUSTE KAEVANDUSE ALADE TÖÖJÕU ÜMBERÕPE KAASAEGSESSE TÖÖSTUSSE KAASAMISEKS
Võttes arvesse traditsiooniliste fossiilsete kütuste tööstuse suhteliselt madalat automatiseerimise ja robotiseerimise taset, on nimetatud valdkonna tööjõu suunamiseks kaasaegsesse tehnoloogilisse tööstussektorisse vajalik üsna mahukas ümberõpe. See on eriti oluline praegusel ajal, kui Euroopa Liidu initsiatiividest lähtuvalt on oodata fossiilsete kütuste tööstuse järkjärgulist sulgemist. Seega, on vajalik sektorist vabanevate töötajate ümberõpe, et tööjõu kompetents vastaks tänapäevase mehhatroonika ja Tööstus 4.0 arusaamadega tugevalt seotud tootva tööstuse vajadustele. Et tööstuse poolt seatud kompetentsi tingimustele vastata, on töötatakse käesolevas projektis välja just varsti vabanevale tööjõule sobivad ümberõppe kursuses.
Valdkonnad, mida kursused katavad on elektriajamid, automaatika, robootika, jõuelektroonika ning tööstuslike süsteemide olukorraseire. Need valdkonnad on omavahel tugevalt seotud ja kohati kattuvad. Lisades ahelasse ühisnimetajana IKT, võib neid valdkondi nimetada põhilisteks tehnoloogilisteks sammasteks, millele toetub kogu kaasaegne mehhatroonikale suunatud tööstus.
01.11.2021 - 01.11.2024
PROJEKTI KODULEHT
ETIS
REMAKER moodle pageKÕRG- JA KUTSEKOOLIDE TASEMEÕPPE IKT-MOODULITE LOOMINE NING PAKKUMINE - TOOTMISE VALDKONNA AINED "TÖÖSTUSAUTOMAATIKA JA AJAMID" NING "MASINNÄGEMINE"
Õppeaine EEV5040 Tööstusautomaatika ja ajamid tegevuse eesmärgiks on tutvustada üliõpilastele tööstusliku automatiseerimise ja elektriajamite olulisust ning nende valdkondade uusimaid suundumusi (sh ka IoT). Arendustegevuse tulemusena omandavad õppurid tulevikus põhjalikud teadmised elektriajamite juhtimisest, mudelipõhine disaini metoodikast ja IoT rakendustest tööstusautomaatikas. Nad suudavad luua, kohandada ja analüüsida elektrimootorite juhtimissüsteeme ning lahendada reaalseid probleeme selles valdkonnas. Need tulemused mõjutavad erialaspetsiifilise IKT õpetamise kvaliteeti, pakkudes õppuritele praktilisi oskusi ja teadmisi, mis on hädavajalikud tänapäeva tööstuslikus automatiseerimises.
Arendusprojekti raames muudetakse ka õppeaine EEM0040 Masinnägemine, kus traditsioonilist masinanägemise õppekava, lisades sinna hüperspektraalse tehnoloogia komponendi. Arendustegevuse eesmärk on ühendada masinanägemise kontseptsioonid hüperspektraalse andmetöötlusega.
Õppeaine raames arendavad üliõpilased praktilisi oskusi hüperspektraalsete kaamerate kasutamisel, alates kaamera seadistamisest kuni erinevate hüperspektraalsete piltide töötlemiseni. Nad omandavad teadmisi hüperspektraalsete andmete spetsiifikast, nagu lainepikkuse spekter ja selle seos materjalide omadustega. Lisaks õpivad nad masinanägemise meetodeid, mis võimaldavad tuvastada erinevaid objekte ja omadusi hüperspektraalsetest piltidest.
01.12.2023–30.11.2024
ETISDIGITAALNE KESKOND E-PRAKTIKUMITE LÄBIVIIMISEKS ELEKTROTEHNIKAS, MEHHATROONIKAS JA AUTOMAATIKAS
Projekt on suunatud COVID-19 pandeemia negatiivse mõju neutraliseerimiseks tehnikaülikoolide haridustegevuste. Lähtuvalt piirangutest ja eesmärgist tõkestada koroonaviiruse levikut, otsustasid palju ülikoolid viia õppetöö (sh ka praktikumid) täielikult distantsõppele. Seetõttu jäid praktilised tunnid ära või oli oluliselt lihtsustatud. RELABEMA projekti eesmärk on olemasolevate mehhatroonika ja elektriajami laboripraktikumide edasiarendamine ja integreerimine üldkasutatavasse e-õppevahendisse (Moodle).
01.03.2021–28.02.2023
ETISTÖÖSTUSLIKUL INTERNETIL BASEERUVAD ENERGIAMUUNDUSSÜSTEEMIDE SEIRE- JA DIAGNOSTIKAMEETODID
Kaasaegsed energiasüsteemid, nagu elektrituulikud, tööstuslikud elektriajamid ning elektrisõidukid on ohustatud eri tüüpi riketest, mis põhjustavad tootmisseisakuid, teenuste katkemist või halvematel juhtudel keskkonnaõnnetusi. Elektrilised, mehaanilised ja soojuslikud pinged on otseselt või kaudselt nende rikete põhjustajateks. Et probleeme ennetada tuleb energiasüsteeme tootjate poolt etteantud regulaarsusega kontrollida. Samas annab regulaarne hooldus väga vähe informatsiooni seadmete järelejäänud elueast ning ei võimalda edasise töö prognoosimist ning ressursi täielikku kasutust. Samuti on see kallis ja rikked võivad tekkida hoolduste vahelisel ajal, mis omakorda põhjustab keskkonnaohtusid ja ressursside jätkusuutmatut kasutust.
Antud projektis esitame lahendusi nimetatud puuduste leevendamiseks kombineerides virtuaalsensoreid tehisintellekti võimalustega. Projekti käigus arendatakse seadmete mudeleid, mis töötavad reaalajas ehk on kasutuses virtuaalsensoritena, mis saavad töötamiseks andmeid reaalsetelt seadmetelt. Virtuaalsensorid seiravad elektrilisi, mehaanilisi ja soojuslikke pingeid. Sensoritelt saadavad andmeid kasutatakse rikkemudelites järelejäänud eluea ennustamiseks, võimaldades seadmete rikkekindlat ja ülekoormusrežiimil töötamist ning seireandmetel põhinevat hooldust. See on võimalik juhul, kui mudeleid kasutatakse koos arvutipilves töötavate tehisintellektil ja masinõppel põhinevate tööriistadega. Andmed tehisintellekti õpetamiseks saadakse seadmete mudelite kaudu, mis põhinevad näiteks elektrimasinate lõplike elementide mudelitel. Eeldatavalt on antud metodoloogia kasutatav lokaalsete rikete tuvastamiseks kriitilistes komponentides nagu reduktorid, laagrid, mootorid ja generaatorid. Uuritakse ka võimalust metodoloogia laiendamiseks jõuelektroonika seadmetele.
01.01.2021–31.12.2023
ETIS
Teenused ja koolitused
e-Sõidukite labori huvisfääri kuuluvad igat tüüpi elektriliselt käitatavad sõidukid. Kergsõidukid, elektriautod, liikurplatvormid, veetransport, suurte transpordivahendite veoajami osad, jne. Lisaks veoajamisüsteemile ja anduritele kuuluvad labori huvisfääri transpordivahendite laadimise ja elektrivarustusega seotud küsimused, sh energiasalvestite katsetamine.
Laboriteenused: elektriajamite arvutused, modelleerimine, katsetamine, arendus, ekspertiisid, konsultatsioonid, koolitused ning teaduspartnerlus.
Märksõnad: elektriajamid; elektrisõidukid; ekspertiis; koolitus.
Seotud teenused: Elektriajamid projektid ja koolitused; Prototüüpimise labor.
Näidis projektid: Isejuhtiv auto; Veduri TEP70 veokarakteristikute muutmine.
Kontakt: Anton Rassõlkin, Mahmoud Ibrahim
Elektriajam on elektri jõul töötavate töömasinate või mehhanismide käitamiseks mõeldud seadmete kogum. Elektriajamite projekteerimine hõlmab mitmeid insenertehnilisi protsesse, mille eesmärk on luua tõhusaid ja toimivaid elektrisüsteeme. Elektriajamite projekteerimises tuleb selgelt määratleda elektriajami eesmärgid ja vajadused ning valida komponendid (sh mootor(id), jõupooljuhtmuundur, mehaaniline ülekanne, jne). Elektriajami integreerimine üldisesse elektrisüsteemi nõuab elektriskeemide projekteerimist ja elektrikaablite valikut, et tagada ohutu ja tõhus energiavool. Projekteerimise käigus on oluline teostada kuluanalüüs, mis hõlmab seadmete ostmist, paigaldamist ja hooldust, mis võimaldab jälgida projekti kulusid ning tagada eelarve piires püsimise.
Laboriteenused: elektriajamite arvutused, modelleerimine, katsetamine, arendus, diagnostika, ekspertiisid, konsultatsioonid, koolitused ning teaduspartnerlus.
Märksõnad: elektriajamid; mootorite juhtimine; ekspertiis; koolitus.
Seotud teenused: e-Sõidukite labori teenused; Tööstusrobootika projektid ja koolitused; Tööstusautomaatika.
Näidis projektid: MEKTORY satelliidiprogrammi maajaama paraboolantenni elektripaigaldis ja juhtimine; Isejuhtiv auto; Veduri TEP70 veokarakteristikute muutmine; Manöövervedurite rakendusuuring.
Näidiskoolituse kava
Kontakt: Anton Rassõlkin
Masinnägemise koolitus hõlmab masinnägemise lahenduste väljatöötamist, optika ja valgustite valikut, erinevate kaameratüüpide ja nende liideste ülevaadet. Koolitusel õpetatakse kasutama pilditöötlustarkvarasid ja tutvustatakse põhioperatsioone, samuti käsitletakse eri tüüpi kaamerate, nagu Cognex, JAI, FLIR, jt, kasutamist. Lisaks põhilistele kaameratele käsitletakse stereokaamerate kasutamise põhimõtteid. Eraldi moodul on pühendanud hüper- ning multispektraal pilditehnika rakendamisele. Koolitus annab osalejatele ülevaate kaamerate mitmekülgsest rakendamisest robootikas ja automaatikas, tuues esile praktilisi näiteid ja juhtumeid.
Laboriteenused: masinnägemise süsteemide arendus, ekspertiisid, konsultatsioonid, teaduspartnerlus ning koolitused.
Märksõnad: masinnägemine; pilditöötlus; robootika; tööstusautomaatika; ekspertiis; koolitus.
Seotud teenused: Tööstusrobootika projektid ja koolitused; Tööstusautomaatika.
Kontakt: Daniil Valme
Prototüüpimislabor pakub hästi varustatud ja teadmistega töötajatega keskkonda, kus on võimalik uurida, kuidas traditsioonilised, kaasaegsed ja esilekerkivad tootmisprotsessid võivad disaini teavitada ja edendada. Laboris on võimalik kasutada FDM ja SLA printereid kiire detailide valmistamiseks (materjalide osas täpsustage). Samuti on võimalik mõõta signaale kasutades erinevaid seadmeid ja andureid. Jootmis võimalused elektroonika komponentide jootmiseks ja kokku panemiseks.
Laboriteenused: prototüüpide väljatöötamine, töötoad ning teaduspartnerlus.
Märksõnad: 3D printimine; jootmine; prototüüpimine.
Kontakt: Martin Sarap
Tööstusrobootika koolitus annab ülevaate tööstusrobotite kasutamise põhimõtetest ja võimalikest rakendustest vastavalt roboti tüübile. Koolitus hõlmab ülevaadet robotite ehitusest, juhtimissüsteemidest kui ka teoreetilist kähenemist robotite kinemaatika täpsemaks mõistmiseks. Eraldi käsitletakse robotite programmeerimisvõtteid läbi praktiliste ülesannete lahendamise.
Tööstusrobootika ja masinnägemise laboris on olemas erinevad tööstusrobotite tüübid: SCARA-, delta-, liigend-, karteesian- ja koostöörobotid. Tuntumatest tootemarkidest on esindatud ABB, Mitsubishi, Festo, Universal Robots ja UFactory. Samuti on olemas valik erinevaid tööstusautomaatika seadmeid firmadelt Siemens, Beckhoff ja Phoenix Contact ning valik tööstuses kasutatavaid andureid ja mõõteseadmeid.
Laboris on ülesse seatud modulaarne Festo paindtootmisliin (FMS), mis on kasutatav platvormina automaatikaprojektide läbi viimiseks.
Laboris kasutatakse erinevaid robotitehnoloogia programmeerimis- ja simuleerimistarkvarasi: ABB Robotstudio, FESTO Ciros Studio ja Configuration Tool ning avatud tarkvararaamistik ROS.
Laboriteenused: tööstusrobotite programmeerimine, modelleerimine, katsetamine, ekspertiisid, konsultatsioonid, koolitused ning teaduspartnerlus.
Märksõnad: koolitus; tööstusrobootika; robot.
Näidiskoolituse kava
Kontakt: Johannes Muru