Україна та світ | Дайджест з інженерії | Квітень 2024

 

ЦИФРОВА ТРАНСФОРМАЦІЯ

The ongoing transformation of the manufacturing sector towards Industry 4.0 is driven by the increasing importance of new technologies, such as Virtual Reality and Digital Twins. The main purpose of the paper «An ontology-based, general-purpose and Industry 4.0-ready architecture for supporting the smart operator (Part II – Virtual Reality case)» is to show how the existing “Knowledge on Industry 4.0 for Innovation” platform can be exploited in the case of VR.

To achieve human-centered industrial metaverse perspective, it is necessary to provide humans with technologies that allow them to reach a more immersive and realistic conception of the production processes. For this purpose, in the paper «Towards industry 5.0 through metaverse» researchers present a framework based on hyperconnectivity where several enabling technologies are integrated in order to converge towards the industrial human-centered metaverse.

 

АВТОМАТИЗАЦІЯ ВИРОБНИЦТВА

Adaptive Automation makes functions allocation dynamic, resulting from system conditions, performance, and human attributes to face emerging or unpredictable contingencies, and to cope with traditional automation challenges and limits. Tracing the evolutionary stages of the topic, the paper «Adaptive automation: Status of research and future challenges» presents an extensive literature review of Adaptive Automation.

The mechanism parameters of the manipulator not only have a great influence on the size of the working space but also affect flexible performance distribution. So the article «Dimensional Optimization of a Modular Robot Manipulator» describes optimization of mechanism parameters to aim at obtaining a 6 DOF modular manipulator.

Cobots play an essential role in the fourth industrial revolution and the automation of complex manufacturing processes. The paper «A novel vision-based multi-functional sensor for normality and position measurements in precise robotic manufacturing» presents a novel multi-functional sensor that combines visual and tactile feedback using a single optical sensor, featuring a moving gate mechanism. This work also marks the first integration of Vision-Based Tactile Sensing into a robotic machining end-effector.

 

3Д-ДРУК

Fast advances in the design of soft actuators and robots demand for new soft materials whose mechanical properties can be changed over short length scales. Elastomers can be formulated as highly stretchable or rather stiff materials and hence, are attractive for these applications. In the article “3D Printing of Double Network Granular Elastomers with Locally Varying Mechanical Properties” 3D printable double network granular elastomers whose ultimate tensile strain and stiffness can be varied over an unprecedented range are introduced.

Scientists 3D printed a miniature ionizer, a vital component of a mass spectrometer. They used a process known as binder jetting, a form of 3D printing, to manufacture the emitter out of metal. The process is one of the original 3D printing methods.

 

ЦИФРОВІ ДВІЙНИКИ

The study «Digital Twins in Industry 4.0 – Opportunities and challenges related to Cyber Security» seeks to emphasize the need for best practices associated with the risks of cyber-attacks on virtual models, which can impact the physical systems they represent. This work makes a valuable academic contribution also by highlighting the importance of cyber security in the context of the use of DT in I4.0.

In the article «Implementing Digital Twins That Learn: AI and Simulation Are at the Core» researchers define process digital twins and their four foundational elements. They discuss how key digital twin functions and enabling AI and simulation technologies integrate to describe, predict, and optimize supply chains for Industry 4.0 implementations.

A methodology tailored for nuclear fuel production is presented in the paper «Digital twin challenges and opportunities for nuclear fuel manufacturing applications». Reserchers introduce key technologies for DT construction and the technical challenges for DT are discussed. Furthermore, they depict typical application scenarios, such as key stages of the nuclear manufacturing cycle.

 

МЕХАНІКА

Циклоїдальний гребний гвинт обіцяє 85% ефективності та точне маневрування. В основі гвинта Dynafin лежить обертовий диск з вертикальними лопатями, який генерує тягу, повторюючи рухи хвоста кита.

Plasma sprayed thermal barrier coatings (TBCs), applied in internal combustion engines, can have a profound impact on the apparent rate of heat release. Upon fuel jet contact with the piston wall, the heat loss seems to increase compared to an uncoated piston and combustion appears delayed. Permeable porosity of plasma sprayed TBCs is identified as one of the possible causes for this unwanted effect. In the article «Effects of thermal barrier coating porosity on combustion and heat losses in a light duty diesel engine» the impact of open porosity and sealing of the TBC surface are investigated with single cylinder engine experiments and with simulations.

 

МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО

Стаття «Дослідження шорсткості поверхні при обточуванні хромомолібденової сталі» демонструє, що на шорсткість поверхні при обточуванні найбільше впливає подача та швидкість різання. Пошук оптимальних значень подачі, глибини та швидкості різання, який доповнює проведені дослідження, виконано на основі статично-математичного методу Тагучі.

Making cement is very damaging for the climate. California startup has developed a technology that reduces carbon dioxide in the making of cement and could have the potential to operate at large scale.

 

ТРАНСПОРТ

Northrop Grumman introduces its first completed prototype Manta Ray Uncrewed Underwater Vehicle  that it is developing for DARPA. The extra-large submarine glider is designed to carry out long-range undersea missions without human assistance.

Вийшов другий номер українського профільного журналу «DRONE». На його сторінках можна знайти інтерв’ю з військовими та аналітичні статті про військову техніку.

Китай працює над надшвидкими підводними човнами з лазерним приводом. В основі технології – лазери, що генерують під водою плазму, яка потім створює так звану «детонаційну хвилю», що штовхає підводне судно вперед.

 

ЛІТАЛЬНІ АПАРАТИ

NASA представило абсолютно новий електричний двигун, призначений для невеликих космічних апаратів — субкіловатний двигун на ефекті Холла H71M використовуватимуть для дослідження інших планет, а також для збільшення терміну служби наявних супутників.

Авіакомпанія Venus Aerospace завершила перший випробний політ безпілотника, оснащеного обертовим детонаційним ракетним двигуном, який збільшує його швидкість до трохи повільнішої за звук.

 

НОВИНИ БІБЛІОТЕКИ

Бібліотека СумДУ організовує вебінар "Технічна перевірка робіт системами StrikePlagiarism та Unicheck", на якому будуть розглянуті питання: функціональні можливості систем, інтерпретація Звіту подібності, формування протоколу перевірки. Вебінар буде корисним бакалаврам, магістрам, аспірантам. Дата події: 07 травня 2024 р. Час події: 15-30.

 

 

Чи була корисною для Вас інформація?