Україна та світ | Дайджест з інженерії | Березень 2024

РОЗУМНЕ ВИРОБНИЦТВО

The increasing usage of smart manufacturing systems using digital twin is providing versatile usages. This incorporates physical and virtual environments and is enabled with the obtained data that helps in the modification of the physical counterpart. Incorporating huge amounts is a bigger challenge, therefore the paper «Recognition and implementation of the smart manufacturing systems in industrial sectors for evolving industry 4.0» describes how augmented and virtual reality is implemented that helps the users to utilize digital data with higher interest through augmented reality.

Summer Chen, Vice President and General Manager of Branding and PR Strategies at ZTE, first elaborated on the concept that a smart factory is a collection of highly automated and intelligent management. She emphasized that the core goal of smart factories as business entities is to achieve cost reduction, efficiency increase and quality improvement, with corresponding technologies and means serving this goal.

ЦИФРОВІ ДВІЙНИКИ

The increasing digital transformation of manufacturing companies allows for the implementation of even proactive quality control strategies. This, however, requires the proper integration and analysis of shop floor data, regarding monitoring, diagnosis, and prognostics. In the article «A hybrid digital twin approach for proactive quality control in manufacturing» a hybrid digital twin is proposed, where data-driven models are used to finetune the behaviour of the digital twin based on its physics model.

Utilizing the Internet of Things and sensors to improve microgrid operation, the Microgrid Digital Twin (MGDT) exhibits bidirectional data sharing and sophisticated communication characteristics. Smart grid functionality is enhanced, limits are set in real-time, and data is securely stored by MGDT. It directs the planning and execution phases of microgrid operations. Concurrently, industry and transportation innovation is propelled by the Industrial Revolution. AI-driven ground-dependent controls, communication systems, and sensors are essential for breakthroughs in unmanned vehicle safety. This article «Development and implementation of unmanned vehicles through artificial intelligence involving communication system with sensors and control parameters» clarifies how important digital twins more specifically, MGDTs are to system operations optimization.

Digital twins, which are considered an effective approach to realize the fusion between virtual and physical spaces, have attracted a substantial amount of attention in the past decade. With their rapid development in recent years, digital twins have been applied in various fields, particularly in industry. However, there are still some gaps to be filled and some limitations to be addressed. In the article «Advancements and challenges of digital twins in industry» the authors provide a brief overview of digital twin advancements in industry and highlight the main pitfalls to avoid and challenges to overcome, to improve the maturity of digital twins and facilitate large-scale industrial applications in the future.

СТАЛЕ ВИРОБНИЦТВО

Industry 4.0 solutions are increasingly including social and environmental sustainability aspects. In the article «Sustainable manufacturing through application of reconfigurable and intelligent systems in production processes: a system perspective» the authors focus on the realization of an infrastructure integrating industrially relevant application modules by combining system reconfigurability and artificial intelligence, towards sustainable production. To meet the final goal of sustainable production, the researchers address four challenges considering flexibility and sustainability in production in a holistic way.

The present study «Industry 5.0 implications for inclusive sustainable manufacturing: An evidence-knowledge-based strategic roadmap» strived to address this knowledge gap by developing a strategic roadmap that outlines how Industry 5.0 can boost sustainable manufacturing. The study further developed a strategic roadmap that identified the complex contextual relationships among the functions and explained how they should be synergistically leveraged to maximize their contribution to sustainability.

ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА

У складі будь-якого технічного об’єкту актуатор постійного струму майже завжди відіграє одну з головних ролей з точки зору надійності функціонування усього пристрою цілком. Тому в статті «Вплив форми полюсів електромагнітного актуатора постійного струму на його тягову характеристику» було досліджене питання удосконалення конструкцій актуаторів. Стаття представлена англійською мовою.

МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО

The fracture of notched elements under mode I loading (tension) remains an inexhaustible research topic, especially when it comes to the fracture of thermoplastic materials such as polymethylmethacrylate, which experience considerable plastic strains under tension. The paper «Fracture prediction in flat PMMA notched specimens under tension - effectiveness of the equivalent material concept and fictitious material concept» points out that traditional brittle fracture criteria such as mean stress or maximum tangential stress criteria used to predict this phenomenon do not accurately indicate the value of the critical load. They work much better when combined with the equivalent material concept and fictitious material concept.

Researchers at the Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech) have recently found a way to significantly enhance the efficiency of both power plants and jet engines, leading to increased electricity production and reduced fuel consumption. They have proposed a range of new ceramic materials that could be used as metal coatings to boost gas turbine efficiency.

ЛІТАЛЬНІ АПАРАТИ

Експериментальна технологія. В США успішно протестували інноваційний двигун для надзвукових літаків. Компанія з Х’юстона Venus Aerospace продовжує розвивати технологію обертового детонаційного ракетного двигуна. Під час першого повноцінного випробування вдалося досягти швидкості 0,9 Маха.

Прототип надзвукового пасажирського літака Overture здійснив перший політ. На прототипі випробовують технології для літака Overture, який літатиме зі швидкістю понад 2 000 км/год і стане першим комерційним надзвуковим судном після припинення експлуатації “Конкордів” у 2003 році.

ДВИГУНИ

The push for decarbonization of internal combustion engines (ICEs) has spurred interest in alternative fuels, such as hydrogen and ammonia. To optimize combustion efficiency and reduce emissions, a closer look at the intake system and in-cylinder flows is crucial, especially when a hard-to-burn fuel, such as ammonia is utilized. In port fuel injection ICEs, airflow within cylinders profoundly affects combustion and emissions by influencing the air–fuel mixing phenomenon. In this study «Experimental Investigation of the In-Cylinder Flow of a Compression Ignition Optical Engine for Different Tangential Port Opening Areas» the researchers used a particle image velocimetry technique to investigate how the tangential port’s opening affects intake and in-cylinder flows.

Компанія RocketStar оголосила про важливий прогрес у розробці космічної пропульсивної технології, представивши світові свій новий електричний руховий агрегат під назвою FireStar Drive. Цей імпульсний двигун на водяному паливі з термоядерним форсажем встановлює нові стандарти продуктивності для космічних апаратів, значно перевершуючи можливості попередньої імпульсної установки компанії.

ТРАНСПОРТ

Автомобілю Model A від компанії Alef Aeronautics не страшні затори на дорогах: він їх перескакуватиме. Цей літаючий автомобіль вартістю 235 000 фунтів стерлінгів може злетіти з місця, щоб не стояти в заторі, і може надійти в продаж уже в 2025 році.

Українські інженери GlobalLogic створили інноваційне рішення для автомобільної індустрії – SDV (Software-Defined Vehicle). Архітектура SDV та додатки для неї дозволяють автомобілю постійно оновлюватися, запам’ятовувати звички власників та навчатися у них. Проєкт, який готовий до впровадження, представили на стенді Amazon AWS під час виставки CES 2024 у США.

НОВИНИ БІБЛІОТЕКИ

До вашої уваги вебінар «Рішення Clarivate для розробки вашої рейтингової стратегії». Ви дізнаєтеся, як рішення, дані та послуги Clarivate можна використовувати для підтримки стратегії рейтингу вашого університету. Дата: 25.04.2024. Час: 10:15 – 11:15. Потрібна реєстрація.

Чи була корисною для Вас інформація?