Ventil: Profesor Helduser, ali lahko na kratko predstavite Inštitut za fl ui- dno tehniko v Dresdnu in njegove korenine? S. Helduser: Podajanje vsebin s podroïja hidravlike in pnevmatike ima v Dresdnu že zelo dolgo tradici- jo. Prve aktivnosti segajo že v leto 1921, ko je profesor E. Sachenberg na takratni Tehniški visoki šoli v Dresdnu ustanovil prvo nemško katedro za proizvodne vede, organizacijo podje- tij in strojegradnjo. Ta organizacijska oblika se je v naslednjih letih spre- minjala, dopolnjevala in usmerjala v podroïje strojegradnje. Leta 1954 je tako bil ustanovljen Inštitut za orodne stroje, leta 1961 pa je bila dokonïana tudi zgradba inštituta z laboratorijem (preskuševalnico). Zgradba še danes nosi takratno ime: Kutzbach-Bau. Leta 1980 je dr. inž. D. Will dobil profesuro za podroïje avtomatiza- cije na orodnih strojih (vkljuïno s podroïjem hidravlike in pnevma- tike), ki je organizacijsko spadalo na Inštitut za orodne stroje. Leta 1993 se je inštitut preimenoval v Inštitut za orodne stroje in fluidno tehniko. Po odhodu profesorja Willa sem bil 1. avgusta 1993 imenovan za profe- sorja omenjenega inštituta za stro- kovno podroïje hidravlike in pnev- matike, po ustanovitvi samostojnega Inštituta za fluidno tehniko (IFD) pa sem od 1. decembra 1997 njegov direktor. S 16 aktivnimi raziskovalci je IFD danes drugi najveïji razvojno- raziskovalni center s podroïja hidra- vlike in pnevmatike v Nemïiji. Ventil: Lahko na kratko orišete osnov- no poslanstvo Inštituta za fluidno tehniko? S. Helduser: V osnovi bi to poslan- stvo lahko razdelili na dve vrsti naših aktivnosti: ukvarjamo se z razvojno- raziskovalno dejavnostjo in s preno- som znanja s tega podroïja tehnike na študente. V okviru razvojnoraziskovalne deja- vnosti se ukvarjamo z izboljšavami komponent, predvsem ïrpalk in ventilov, z izboljšavami regulacijskih konceptov za uporabo na hidravliï- nih strojih in napravah ter z metodami za avtomatski prvi zagon in nadzor strojev kot tudi s snovanjem koncep- tov izboljšane izrabe energije. Razen tega se ukvarjamo s pomem- bnim podroïjem zmanjševanja hrupnosti hidravliïnih komponent in s simulacijskimi raziskavami tako posameznih komponent in njihovih detajlov kot celovitih mehatronskih sistemov. Inštitut skrbi za nadaljevanje razisko- valnega dela študentov, ne samo na Univ.-Prof. Dr.-Ing. Siegfried Helduser – vodja Inštituta za fluidno tehniko na TU Dresden Svoja razmišljanja in poglede na stanje, razvoj fl uidne tehnike in dejavnost Inštituta za fl uidno tehniko v Dresdnu, ki ga vodi, je prof. Helduser podal v pogovoru ob priložnostnem obisku na inštitutu med potekom mednarodne strokovne konference 6. IFK aprila letos v Dresdnu. 230 Ventil 14 /2008/ 3 INTERVJU Siegfried Helduser Zgradba Inštituta za fl uidno tehniko v Dresdnu – Kutzbach-Bau 231 Ventil 14 /2008/ 3 INTERVJU baziïnih raziskavah, temveï tudi na podroïju industrijskih primerov upo- rabe. Tesna povezanost z industrijo zagotavlja, da se tako raziskave kot pedagoški proces izvajajo v skladu s praktiïnimi potrebami industrije. Kompleksnost in interdisciplinarnost fluidne tehnike in njena praktiïna naravnanost predstavljajo konstan- ten izziv študentom tako do- kot podiplomskega študija, npr. v obliki projektnih, diplomskih ali doktorskih nalog za podjetja. Takšno vkljuïe- vanje v široko podroïje znanosti in inženirstva omogoïa študentom odliïno nadaljevanje njihove stro- kovne kariere. Ventil: V katerih smereh poteka vaša sedanja raziskovalna dejavnost? S. Helduser: Trenutne raziskovalne aktivnosti inštituta potekajo nekako v treh glavnih smereh. Prvo smer predstavlja raïunalniško podprt razvoj komponent in sistemov – virtualni razvoj izdelkov. Vedno višje zahteve, ki jih mora izpolnjevati sodobna hidravliïna ali pnevmatiïna pogonska tehnika, se kažejo v vedno višjem izkoristku, boljši funkcional- nosti in robustnosti razvitih izdelkov. Pri tem je v veliko pomoï uporaba metod raïunalniškega inženirstva. Razvoj virtualnih prototipov namreï omogoïa veliko hitrejši in cenejši prehod od ideje do izdelave kompo- nente. Tovrstne metode uporabljamo tako za razvoj posameznih kompo- nent kot tudi celotnih strojev. Na podroïju virtualnega razvoja kompo- nent fluidne tehnike smo v Nemïiji vsekakor med vodilnimi. Drugo podroïje naših aktivnosti pred- stavljajo ukrepi za poveïanje izkorist- ka in zmanjšanje hrupnosti kompo- nent. Na teh dveh podroïjih je sicer v svetu opazen nenehen napredek, vendar ta poteka z majhnimi koraki. îe npr. primerjate ïrpalko, ki je bila izdelana v 70. letih, s sodobno, boste vsekakor slišali razliko in tudi ugotovili boljši izkoristek. Razliïne anali- ze povzroïiteljev hrupa so vedno pripeljale do do- loïenega ukrepa za zmanjšanje hrupa. Tudi izko- rišïenost energije je pogosto obrav- navana tematika, še posebej zara- di nenehnega poviševanja cen energentov. Stro- ji za brizganje plastiïnih mas in load-sensing sistemi, uporab- ljani na mobilnih strojih, so primer, kjer smo z razi- skavami dosegli številne izboljšave. Tako so bili razviti in med seboj primer- jani razliïni pogonski koncepti, pri- merni za uporabo na gradbenih mobil- nih strojih, npr. nakladalnikih, za ra- zliïne obremenilne cikle oz. delovni režim. Tretji razvojni program je usmerjen v uporabo adaptivnih regulacijskih konceptov in metod samodejnega nadzora elektrohidravliïnih sistemov. Zaradi številnih nelinearnosti v tovrs- tnih sistemih je uporaba modernih regulacijskih strategij neizbežna za doseganje optimalnih nastavitev pogona. To problematiko smo aplici- rali predvsem na strojih za brizganje plastiïnih mas – na primeru zapiralne enote. Vzvod zapiralnega meha- nizma je izrazito nelinearni sistem, povezan s hidravliïnim pogonom. Z uporabo sodobne regulacijske strate- gije, primerne za nelinearne sisteme, nam je uspelo obïutno poveïati di- namiko zapiralnega sistema. Ventil: Poudarek vaših raziskav je na hidravliÏni pogonski tehniki. Ste aktiv- ni tudi na podroÏju pnevmatike? Sodelavci Inštituta za fl uidno tehniko S. Helduser: Že omenjeni virtualni razvoj komponent se seveda upo- rablja tudi za razvoj pnevmatiïnih komponent. Na tem podroïju pa je še posebej pomemben že omenjeni tretji razvojni program – razvoj in uporaba primernih regulacijskih konceptov za podroïje pnevmatiïne pogonske tehnike. V ospredju obravnave so visoko zmogljivi pnevmatiïni pogoni, npr. manipulatorji, preskuševalni stroji ali pa zelo dinamiïni pnevmatiïni servopogoni. Za tovrstne pogone je znaïilna zelo velika množica kon- strukcijskih parametrov, ki v zelo veliki meri vplivajo na obnašanje sistema in jih je vsekakor potrebno upoštevati v procesu naïrtovanja stroja. Veliko fleksibilnost pogona in prilagajanje doloïeni nalogi je v teh primerih možno doseïi le z uporabo adaptiv- nih regulacijskih strategij. Numeriïno optimirani algoritmi v povezavi s podrobnimi simulacijskimi modeli se uporabljajo za izboljšanje obnašanja tako kompleksnih pogonov. Samo z uporabo teh tehnik bo fluidna tehnika ostala konkurenïna in med vodilnimi na podroïju avtomatizacije. Ventil: V kakšno smer bo po vašem mnenju potekal nadaljnji razvoj na podroÏju hidravlike in pnevmatike? S. Helduser: V prihodnosti bo razvoj na podroïju fluidne tehnike vse bolj usmerjen v izboljšanje zanesljivosti elektrohidravliïnih in elektropne- vmatiïnih reguliranih pogonov. To smer nenazadnje spodbuja novi stan- dard EN ISO 13849 kot tudi rešitve pogonov, ki se uporabljajo pri novih tehnologijah, kot je npr. globoki vlek vlaknatih materialov. Ventil: Lahko na kratko predstavi- te, kakšna je opremljenost vašega inštituta? S. Helduser: Inštitut za fluidno teh- niko ima za eksperimentalno delo na razpolago moderno opremljeno preskuševališïe v velikosti 600 m 2 . V grobem je razdeljeno na raziskave s podroïja hidravlike in pnevma- tike. Razen tega pa razpolagamo še z dvema prostoroma za merjenje hrupa – z gluho in Hallovo komo- ro. Za napajanje hidravliïnega dela preskuševališïa imamo tri samos- tojne agregate s skupno kapaciteto 500 l/min (180, 150 in 170 l/min) in maksimalnim tlakom 350 bar. Posa- miïna pnevmatiïna preskuševališïa oskrbujemo preko krožno položenega pnevmatiïnega voda s pomoïjo kompresorske postaje z vijaïnim kom- presorjem, sušilnikom zraka in rezer- voarjema s po 1000 l volumna. îe se dotaknem še programske opreme, potem lahko omenim, da za virtualni razvoj izdelkov in najrazliïnejše simu- lacije uporabljamo programske pakete Ansys - Fluent in CFX za preraïun tokovnega obnašanja v komponentah kot tudi za preraïune FEM (po meto- di konïnih elementov). Za analizo dinamike sistemov in snovanje regu- lacijskih konceptov pa uporabljamo ITI-SIM, SimulationX in MatlabSi- mulink. Pri tem moram omeniti, da se omenjena oprema uporablja tako za raziskovalne namene kot za labo- ratorijske vaje v okviru obiïajnega pedagoškega procesa. Ventil: Kaj lahko reÏete še o drugih dejavnostih inštituta? S. Helduser: Inštitut je vpet v mrežo evropskih univerz in inštitutov, ki se ukvarjajo s fluidno tehniko – Network of Fluid Power Centres in Europe (FPCE). Prav tako prirejamo Dresden- ske fluidnotehniïne kolokvije. To so dejansko seminarji, namenjeni iz- menjavi mnenj med univerzami in in- dustrijo fluidne tehnike, proizvajalci in uporabniki. Aktualne tematike tako s podroïja hidravlike kot pnevmatike podajajo strokovnjaki iz industrije in fakultet ali univerz. Obravnavana tema se vedno objavi v koledarju dogodkov za tekoïi mesec. Ventil: Verjetno najbolj odmeven do- godek pa je organizacija Mednarod- nega fl uidnotehniÏnega kolokvija? Raziskava razliÏnih pogonskih konceptov mobilnih strojev 232 Ventil 14 /2008/ 3 INTERVJU S. Helduser: Res je. V sodelovanju z Inštitutom za fluidnotehniïne pogone in krmilja IFAS iz Aachna (Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerun- gen) in Združenjem nemške strojegra- dnje VDMA organiziramo brez dvoma eno najveïjih konferenc s podroïja fluidne tehnike na svetu – Mednarodni fluidnotehniïni kolokvij IFK. Ti kolo- kviji se organizirajo vsako drugo leto, menjaje v organizaciji inštituta IFAS iz Aachna in IFD iz Dresdna. Prvi med- narodni kolokvij je potekal leta 1998 v Aachnu, letošnji šesti po vrsti pa je bil v aprilu pri nas. Ob tem pa moram dodati, da imajo tudi ti kolokviji svojo zgodovino. V Aachnu so pred tem potekali t. i. Aachenski fluidnoteh- niïni kolokviji (AFK), menjaje med Dresdnom in Magdeburgom (na vsaki dve leti) pa so potekale konference z naslovom Hidravlika in pnevmatika. Zadnja je bila 10. po vrsti, kar po- meni, da ima prirejanje konferenc v Dresdnu dolgo tradicijo. Kot prireditelji letošnje konference smo še posebej veseli velikega števila udeležencev, strokovnjakov s podroïja fluidne tehnike, ki so prišli z vseh koncev sveta, kar potrjuje, da ima konferenca res mednarodni sloves. Veï kot 550 udeležencev je dokaz, da zanimanje za dogajanje v branži narašïa, še po- sebej med mladimi inženirji, ki bodo skrbeli, da bo fluidna tehnika tudi naprej ostala sodobna in konkurenïna ostalim pogonskim tehnikam. Ventil: Profesor Helduser, hvala za predstavitev inštituta in za vaš Ïas za pogovor z nami. Doc. dr. Darko Lovrec, Univerza v Mariboru, Fakultata za strojništvo Del preskuševališÏa za hidravliko 233 Ventil 14 /2008/ 3 INTERVJU