Prezentace aplikace PowerPoint - Nové technologie

NTC
Spolehlivý partner pro výzkum, vývoj a inovace
v průmyslových aplikacích již od roku 2000

samostatný vysokoškolský ústav Západočeské univerzity v Plzni

realizujeme výzkum, vývoj a inovace pro průmysl

mezinárodní tým čítající 120 zkušených a motivovaných odborníků - 8 Prof., 9 Doc.

více než 2500 m2, nejmodernější přístrojová, výpočetní a laboratorní
technika za více než 400 mil. Kč
MILNÍKY NTC
2000
2004
2005
2006
2011
2015
ORGANIZAČNÍ STRUKTURA NTC
VĚDECKÁ
RADA
ŘEDITEL
RADA
CENTRA
Správa centra
Modelování deformačních a dynamických procesů
Modelování a měření interakce v technických systémech
Morfologie a povrchová textura materiálů
Inženýrství speciálních materiálů
Laserové technologie
Materiály a technologie
Interakce člověka a stroje
CENTEM
KLÍČOVÉ CHARAKTERISTIKY
 spolehlivost, kvalita, rychlost - renomovaný partner pro výzkum, vývoj a inovace
 komplexní řešení procesů - technologie, měření, materiálové analýzy
 aplikační laboratoře - k dispozici technologické systémy i zkušební stendy
 výsledky vlastního VaV - vlastní vyvinutá zařízení, metody a software
 nejvyšší stupeň vzdělání, kvalifikace, inovace, zkušenosti mezinárodní tým zkušených a motivovaných expertů
 nezávislost - na distributorech a výrobcích, termovizní a další techniky
 statut výzkumné organizace
 kombinace experimentu a výpočtu
4
Spolupráce s vybranými mezinárodními firmami
 Frentech Aerospace, Thales Alenia Space, European Space Agency –
Development of a method for measuring material emissivity for future use in development
of surface finishes of new telecommunication satellites.
 ZODIAC AEROSPACE - Cooling air flow and heat transfer
 Continental, Powertrain Division, Germany – Research on technologies for laser
processing of plastics.
 Volkswagen Aktiengesellschaft, Germany
 Computer simulation of the behaviour of battery systems for specified input
parametres
 Preparation of an 1D cooling circuit model
 CFD analysis of heat flow and transfer through a traction battery module
 Lyondelbasell industries, Germany – Modification of morphological surfaces; problems
in manufacturing with degassing.
 SABIC Petrochemicals B.V., Holland – Scanning of polymer samples to micro-CT.
 Automotive Lighting Reutlingen GmbH, Germany – Functionality verification of paint
removal technology.
 FuMA-Tech, Germany – Diagnostics of materials in PEM fuel cells
 Ideevolutie, Netherlands – Design of HTPEM fuel cell stack focused on space
applications
 TRW Alfdorf – lap belt performance analyses
5
Evropské fondy a jiné
6th Framework Programme
Network of Excellence (NoE)
APSN: TNE3-CT-2003-506257 “Advanced Passive Safety Network”, (2004 – 2008, PI - TNO)
Integrated Project (IP)
APROSYS: FP6-PLT-506503 “Advanced Protective Systems” (2005 – 2009, principal investigator TNO)
SLC: TIP4-CT-2005-516465 “SuperLightCar” (2005 – 2009, PI - Volkswagen AG,)
Specific Research Target Project (STREP)
SIM: FP6-031348 “Safety In Motion” (2006 – 2009, PI - PIAGGIO)
Marie Curie Action
MYMOSA:MRTN-CT-2006-035965 “Motorcycle and Motorcyclist Safety” (2006–2010,PI-Imperial College London)
INTERREG IVC
TIAM: I4W 05-TIAM “Toolkits for hazard identification, risk assessment and prevention of work-related
musculoskeletal disorders based on a collaborative platform” (2010 – 2011, PI - Technical University of Catalonia)
7th Framework Programme
Cooperation
THOMO: 218643 “Development of a Finite Element Model of the Human Thorax and Upper Extremities” (2009 –
2012, PI - CEESAR)
People (Marie Curie Action)
MOTORIST: 608092 “Motorcycle Rider Integrated Safety” (2014 – 2018, PI - University of Florence)
COST
OC 532.002 “The influence of thermally sprayed coatings microstructure on their tribological characteristics”
(2003 – 2007, PI - UWB)
MP1306 „Multi code approach towards theoretical spectroscopy of new materials“ (2014 – 2018)
Other
Czech-Norwegian Research Programme – Naturalness in Human Cognitive Enhancement (2014-2017)
John H. and Amy Bowles Foundation (support to research in biomechanics, 2000 – 2011, PI - UWB)
6
Spolupráce s vybranými R&D institucemi



















University of Technology, Delft, Holland
University of Technology Hannover, Institut für Statik und Dynamik, Germany
University of Technology, Department of Photovoltaic Materials and Equipment, Holland
Department of Electro-technology of the University of Technology, Czestochowa, Poland
Institute of Applied Physics, Warsaw University of Technology, Poland
Institut Für Chemische Verfahrenstechnik, Universitat Stuttgart, Germany
Helmholtz Institute Freiberg for Resource Technology, Freiberg, Germany
German Research Centre for Aeronautics and Astronautics, Braunschweig, Germany
German Aerospace Centre (DLR), Institute of Technical Thermodynamics, Stuttgart,
Germany
Tampere University of Technology, Finland
Fraunhofer Institute in Dresden, Germany
Laboratoire National de Métrologie et d'Essais Paris, France
Groupe de Recherches sur l'Energétique des Milieux Ionisés (GREMI), Université
d'Orléans, France
Department of Electronic and Electrical Engineering, University of Strathclyde, Glasgow,
UK
Institute of Electronics and Photonics, Slovak University of Technology, Slovak Republic
International Laser Centre, Bratislava, Slovak Republic
Oslo and Akershus University College of Applied Sciences, Research Group on Responsible
Innovation, Norway
Gjøvik University College, Faculty of Health, Care and Nursing, Section of
Health&Society, Norway
Nagaoka University of Technology in Niigata, Japan
7
KLÍČOVÉ KOMPETENCE
►
Materiálové technologie
►
Laserové technologie
►
Pevnostní analýzy
►
Proudění a přenos tepla
►
Modelování a monitorování lidského těla
►
Mezioborové aktivity
►
Kombinace experimentu a výpočtu
8
MATERIÁLOVÉ TECHNOLOGIE
Materiály na bázi křemíku pro 2. a 3. generaci solárních článků, technologie
transparentních vodivých oxidů pro aplikace
ve fotovoltaice, fotonice a mikrosystémové technice
►
Depozice tenkých vrstev technologiemi PVD a CVD
1.00
normalized efficiency
►
►
(Geopolymerní) kompozity (strojní a stavební inženýrství)
►
Technologie založené na polymerech
►
Optimalizace membrán palivových článků
►
Charakteristika materiálů s využitím
►
RTG difrakce a spektroskopie
►
Elektronové a optické mikroskopie
►
Profilometrie, nanoindentace, tribologie
0.95
0.90
0.85
0.80
0.75
0.70
0
R=0
R=10
R=20
R=30
R=40
10
100
1000
time (minutes)
JEOL
JEM-2200FS
9
10000
INŽENÝRSTVÍ SPECIÁLNÍCH MATERIÁLŮ
Anorganická pojiva a termické analýzy
►
Měření termo;
►
Studium kinetiky vytvrzení a reologických vlastností rychle tvrdnoucích směs
►
Popis chemického a mineralogického složení vstupních surovina
►
Měření mechanických vlastností částicových a vláknových kompozitů
Polymerní membrány a palivové články
►
Analýza výkonu palivového článku typu PEM
►
Studium elektrických, povrchových a sorpčních vlastností
►
komponent palivového článku
►
Popis procesů probíhajících v palivovém článku a jeho
►
komponentách
►
Studium degradace polymerních membrán (mechanická, chemická, teplotní)
►
Prototyp hardwaru pro palivový článek vyvinutý ve spolupráci se zahraničním pracovištěm
Výpočetní tomografie jako nástroj pro defektoskopickou analýzu
10
LASEROVÉ TECHNOLOGIE
 technologie zpracování materiálů pomocí IR záření laserové svařování, obrábění, úpravy povrchů, ...
 analýzy technologií, strojů a výrobků pomocí IR záření pasivní a aktivní termografie
 optické analýzy materiálů a zdrojů záření v IR pásmu
vlnových délek
laserové technologie
termografie
měření vlastností materiálů
testování komponent
11
VÝVOJ TECHNOLOGICKÝCH SYSTÉMŮ
A POSTUPŮ PRO PRŮMYSLOVOU VÝROBU
Příklad projektu
Reference
 laserové svařování a obrábění
 Hofmeister
 plastové komponenty ostřikovacích
systémů automobilů
 EM Brno
 návrh a optimalizace technologie
pro sériovou výrobu
 Wikov Gear
 Okula Nýrsko
 Pilsen Tools
 Škoda TVC
Reference
 UNIT PLUS
 Continental
 GERCO EWZ
 Sohag
Příklad projektu
 integrace robotizovaného systému s HPDD
laserem
 vývoj nových technologií laserového kalení
strojních součástí
 kusová a malosériová výroba - job-shop
12
VÝVOJ MĚŘICÍCH SYSTÉMŮ
PRO PRŮMYSLOVOU VÝROBU
Příklad projektu
 on-line termovizní kontrola laserového
svařování plastových dílů
Reference
 Lintech-solar
 technologie schválena pro sériovou výrobu
pro VW, v lince v ČR i zahraničí
 optimalizace technologie a 100% kontrola
kvality vyráběných dílů
Příklad projektu
 vstupní, mezioperační a výstupní kontrola ve
výrobě solárních panelů
 kontrola článků, stringů a panelů
Reference
 100% kontrola kvality vyráběných dílů
 Kiekert
13
VÝVOJ MĚŘICÍCH SYSTÉMŮ
PRO LABORATORNÍ APLIKACE
Příklad projektu
 měření teplotních polí na kotoučových brzdách
 instalace na brzdovém stendu a na autě
 optimální funkční vlastnosti brzdových systémů
Příklad projektu
 měření spektrálních závislostí emisivity
Reference
 měření vzorků povlaků na vyvinutém zařízení
 ŠKODA Auto
 optimální funkční vlastnosti vysoceemisivních vysokoteplotních povlaků
 AP Racing, GBR
820°C
800
AR02
AR01
750
Reference
700
 BGSYSHT
650
AR03
600
560°C
 Aremco, USA
14
MĚŘENÍ VLASTNOSTÍ VZORKŮ MATERIÁLŮ
Příklad projektu
Příklad projektu
 měření optických vlastností plastů, skel,
barev a povrchových úprav
 Měření tribologických vlastností
komponent brzdových systémů
 výběr vhodného materiálu nebo povrchové
úpravy pro daný účel
 objasnění procesů, výběr vhodného
materiálu pro daný účel
Reference
 Frentech Aerospace
 ŠKODA Auto
 Parker Hannifin
 Continental
Reference
 ŠKODA Auto
 Volkswagen, GER
15
PEVNOSTNÍ ANALÝZY
►
Pevnostní, tepelné
a dynamické výpočty
►
Analýza pevnosti
a životnosti strojních zařízení
►
Reference z oblasti jaderné
energetiky a automotive
►
Tepelné přenosy
16
PROUDĚNÍ A PŘENOS TEPLA
►
Orientace na aplikovaný výzkum pro průmyslové partnery
►
Flexibilní přístup k problémům v oblasti CFD, sdružených
úloh a experimentálních analýz
►
Numerické simulace
►
Experimentální analýzy
►
Energetika
►
Automobilový průmysl
►
Letecká technika
17
MODELOVÁNÍ LIDSKÉHO TĚLA
►
Rychlá analýza nárazu (pohyb posádky vozidla)
►
Inverzní dynamika (analýza svalové napjatosti)
►
Popis poranění i klinické aplikace
(napětí tkáně během porodu)
►
Hybridní přístup (kombinace
MBS a MKP), škálování pro
danou hmotnost, věk a pohlaví
►
Vývoj vlastního MKP řešiče (http://sfepy.org)
pro modelování materiálů se složitou vnitřní
strukturou a redistribucí hmoty
18
MONITOROVÁNÍ LIDSKÉHO TĚLA
►
Od myšlenky na papíře po funkční prototyp
►
Optimalizovaný hardware a software pro
kontinuální on-line kontaktní i bezkontaktní
měření (teplota, EMG, zrychlení, poloha)
►
Software pro řízení, přenos
vizualizaci a analýzu dat
►
Vazba na personalizovaný virtuální model člověka
(s ohledem na hmotnost a základní antropometrii)
za účelem přístupu ke konkrétnímu jedinci
►
Detekce namáhání svalů, optimalizace rehabilitace
19
MEZIOBOROVÉ AKTIVITY
►
Primární zaměření na mezioborový výzkum vztahu mezi novými
technologiemi a člověkem a na přenos znalostí mezi technickými a
netechnickými vědami
►
Technologické vylepšování kognitivních schopností člověka
(Human Cognitive Enhancement, HCE)
►
Technology Assessment inteligentních rozhraní člověk-stroj a systémů HCE
►
Experimentální výzkum Quality of Experience (QoE)
v systémech interakce člověk-stroj
►
Identita člověka ve světě nových technologií
►
Výzkum alternativních formálních systémů pro popis přirozeného
a umělého myšlení
►
Využití nových technologií v archeologickém výzkumu
20
KONTAKTY
►
Unikátní poloha
►
Plzeň – tradice průmyslové výroby
►
Letiště Praha 60 min
►
Dálnice do Německa 35 min
Západočeská univerzita v Plzni
Nové technologie – výzkumné
centrum
Univerzitní 8, 306 14 Plzeň
[email protected]
http://ntc.zcu.cz
21