Projekt
spolufinancovaný z OPPI

"Rozvoj inovací v klastru ENVICRACK - 2. etapa"
Číslo projektu: 5.1 SPK02/051
Datum zahájení: 1. 5. 2012
Datum ukončení: 1. 3. 2015

Zpráva o ukončení projektu 5.1 SPK02/051 » Další ukončené společné projekty - archív, více »

Posledním klíčovým projektem řešený klastrem pro rok 2012 - 2014 je projekt SPK2, reg.č. 5.1 SPK02/051 (projekt 1-8).

Projekt OPPI - logo
Název společného projektu
Projekt č. 1 Druhý stupeň optimalizace akumulátorového kolejového vozidla
Projekt č. 2 Vývoj optimalizačního modulu pro akumulaci el. energie z obnovitelných zdrojů – optimalizace a vývoj řídících parametrů
Projekt č. 3 Vývoj diagnostické jednotky pro automatické vyhodnocení a řízení polohy koncentrátoru sluneční energie
Projekt č. 4 Pořízení vývojového pracoviště pro technologickou simulaci inovačních technologií
Projekt č. 5 Pořízení přístrojového vybavení pro mechatronickou laboratoř
Projekt č. 6 Výzkum technologických procesů při využití flotačních hlušin
Projekt č. 7 Pořízení sekundární technologie pro využití flotačních hlušin
Projekt č. 8 Organizace workshopů s odborným zaměření ke zvyšování kvalifikace odborných pracovníků

Projekt č. 1

Druhý stupeň optimalizace akumulátorového kolejového vozidla

Cíl projektu

Tento projekt obsahuje pořízení přístrojového vybavení pro řešení technologických úloh a navazuje na ukončený výzkum a vývoj projektu 5.1 SPK01/019 - Společný projekt č. 7 s názvem „Testovací hnací kolejové vozidlo s energetickým optimalizačním modulem“.

Dopady projektu a transfer do praxe

Předpokládáme zlepšení technických vlastností akumulátorových drážních lokomotiv, ve kterých se odrazí nové možnosti prodeje a zákazníků.

Obsah projektu

Obsahem průmyslového výzkumu je vývoj:

  • výkonový frekvenční střídač – nabíječ
  • dálkový monitoring provozu

Výstupem této části je projektová dokumentace.

Na základě výsledků uvedeného průmysl. výzkumu bude pořízena infrastruktura, na které bude řešen úkol experimentálního vývoje:

  • Ověření nových algoritmů řízení (výkonový frekvenční střídač – nabíječ)
  • Optimalizace nových postupů řízení (dálkový monitoring provozu)

Výstupem této části projektu je ověřování algoritmů a technologických postupů.

Projekt č. 2

Vývoj optimalizačního modulu pro akumulaci el. energie z obnovitelných zdrojů – optimalizace a vývoj řídících parametrů

Cíl projektu

Projekt obsahuje pořízení přístrojového vybavení mobilní akumulační laboratoře pro řešení technologických úloh a navazuje na ukončený výzkum a vývoj projektu 5.1 SPK01/019 - Společný projekt č. 4 s názvem „Pořízení technického vybavení pro výzkum akumulace energie“.

Charakteristika výsledků projektu

Výsledným cílem je vytvoření adaptibilního softwarového modelu řízení akumulační soustavy použitelného pro různé typy sítí a aplikace.

Obsah projektu

Obsahem průmyslového výzkumu je vývoj:

  • technického vybavení laboratoře v závislosti na simulacích rozložení teplotních polí
  • speciální řídící jednotky pro řízení elektronických výkonových spínacích prvků

Výstupem této části je projektová dokumentace.

Na základě výsledků uvedeného průmysl. výzkumu bude pořízena infrastruktura, na které bude řešen úkol experimentálního vývoje – optimalizace a vývoj řídících algoritmů.

Projekt č. 3

Vývoj diagnostické jednotky pro automatické vyhodnocení a řízení polohy koncentrátoru sluneční energie

Cíl projektu

Projekt obsahuje pořízení přístrojového vybavení pro vývojové diagnostické zařízení pro řešení technologických úloh a navazuje na ukončený výzkum a vývoj projektu 5.1 SPK01/019 - Společný projekt č. 3 s názvem „Zřízení zkušebny k vývoji, měření a testování koncentrační solární elektrárny určené k přeměně slunečního záření na tepelnou a elektrickou energii“.

Charakteristika výsledků projektu

Navržené řešení snímače polohy slunce přispěje významným způsobem k funkčnosti a plné automatizaci činnosti slunečního koncentrátoru.

Obsah projektu

Obsahem průmyslového výzkumu je vývoj jednotky pro řízení polohy. Výstupem této části projektu je projektová dokumentace.

Na základě výsledků uvedeného průmysl. výzkumu bude pořízena infrastruktura, na které bude řešen úkol experimentálního vývoje.

  • Ověření nových algoritmů řízení

Výstupem této části projektu je ověřování algoritmů a technologických postupů.

V rámci projektu koncentrátoru sluneční energie bude řešeno řízení polohy koncentrátoru v azimutu a elevaci vzhledem k největšímu využití sluneční energie.

Projekt č. 4

Pořízení vývojového pracoviště pro technologickou simulaci inovačních technologií

Cíl projektu

Projekt obsahuje pořízení přístrojového vybavení pro vývojové pracoviště pro řešení technologických úloh.

Obsah projektu

Obsahem průmyslového výzkumu je optimalizace potřeb pracoviště pro technologickou simulaci.

Výstupem této části projektu je projektová dokumentace.

Na základě výsledků uvedeného průmysl. výzkumu bude pořízena infrastruktura, na které bude řešen úkol experimentálního vývoje – optimalizace nových technických řešení.

Výstupem této části projektu je ověřování algoritmů a technologických postupů.

Charakteristika výsledků projektu

Pro realizaci těchto vývojových činností předpokládáme pronájem technologické haly rozměrů 15 × 30 × 7 m (š × h × v), která by zajišťovala zkušební prostor. Jedná se o zateplenou halu, která bude technologicky vybavena průběžnou kolejí v celé délce haly. Hala musí mít velká vstupní vrata pro nakládku a vykládku zařízení a jeřábovou dráhu s nosností jeřábu min. 5 t. Průjezdný profil požadujeme do výšky 5 m. Hala musí být konstruována s oceloplechovou konstrukcí a železobetonovými základy se základním technickým a sociálním vybavením.

V rámci vybudování infrastruktury budou zřízena technologická pracoviště vědy a výzkumu:

  • umožňující simulaci funkce lanových zařízení a simulaci inovačních technologií v obl. lanových manipulačních zařízení
  • umožňující simulaci kolejových zařízení a simulaci inovačních technologií v obl. kolejových zařízení – pracoviště pro verifikaci výkonových parametrů vozidel vzhledem k projektovaným předpokladům
  • umožňující obecné technologické zařízení pro simulaci inovačních technologií

V rámci zkoušek a vývoje budou zřízeny na podporu technologických pracovišť:

  • pracoviště elektro pro simulaci silového napájení a ovládání technologie
  • pracoviště ASŘ pro simulaci řízení vývojové technologie
  • pracoviště pro dálkový dohled technologie

Projekt předpokládá vybudování infrastruktury lanových posunovacích zařízení kategorie LTV-PV, bude proto vytvořena infrastruktura jednoho dvounápravového tahače, na kterém by se provádělo ověřování vývoje el. napájecí trakce, napájení pomocí trakčních akumulátorů nebo prostřednictvím dieselagregátu v kombinaci s rekuperací el. energie vzniklé při brzdění vagónových souprav. Na základě poptávky je uvažován vývoj těchto zařízení pro kolejový rozchod 1520 mm (široký rozchod), jakož i vývoj kategorie HW1E pro manipulaci s těžšími vagony (90 t), které jsou na těchto kolejích provozovány.

Dopady projektu a transfer do praxe

Předpokládáme zlepšení technických vlastností lanových zařízení, ve kterých se odrazí nové možnosti prodeje a zákazníků.

Projekt č. 5

Pořízení přístrojového vybavení pro mechatronickou laboratoř

Cíl projektu

Pro realizaci vývojového pracoviště průmyslového výzkumu pro technologickou simulaci inovačních technologií je nutné pořízení přístrojového vybavení pro mechatronickou laboratoř, která bude sloužit jako vědecká základna pro tvorbu a vývoj technol. prvků, HW pro technologii a elektro zařízení a vývoj SW pro řídící systém celého zařízení.

Charakteristika výsledků projektu

Na základě požadavků zákazníka bude specifikován vývojový úkol, který se následně rozdělí na řešení dílčích technických problémů. Řešení vývojového úkolu má následující etapy:

  • část projekční
  • část kompletační (kompletační a metrologické pracoviště)

Navržené technické řešení musí být dle technické dokumentace vyrobeno a zkompletováno. Toto pracoviště bude sloužit k verifikaci technologických vlastností dílčích výrobků z kooperace, posoudí se shoda s výkresovou dokumentací.

  • část montážní

Po výrobě a kompletaci jednotl. technologických uzlů následuje montáž veškerých komponentů.

  • část ověření, zkoušek a provozu

Charakteristika výsledků projektu

Během verifikace výsledků technického řešení bude technologické zařízení cyklicky zatěžováno a dojde tak k napodobení podmínek u budoucího uživatele – ve zkušebně dynamických jevů a cyklického namáhání strojních součástí. Dojde k prověření jak projekčních, tak i výrobně – kompletačních a montážních činností. Zjištěné nedostatky a závady lze zapracovat do konstrukční dokumentace a předejít tak obdobným problémům při opakované výrobě.

Zkoušky a ověření vývoje trakčních aplikací pro akumulátorové lokomotivy budou probíhat v pracovišti pro testování kolejových vozidel s elektrickým přenosem výkonu - laboratoři výkonové elektroniky a trakčních aplikací, které bude sloužit k verifikaci výkonových parametrů vozidel k projektovaným předpokladům.

Dopady projektu a transfer do praxe

Předpokládáme nové technické řešení a zlepšení technických vlastností posunovacích zařízení.

Projekt č. 6

Výzkum technologických procesů při využití flotačních hlušin

Obsah projektu

Projekt obsahuje pořízení přístrojového vybavení pro vývojové pracoviště pro řešení technologických procesů. Výstupem této části projektu je projektová dokumentace.

Na základě výsledků uvedeného průmysl. výzkumu bude pořízena infrastruktura, na které bude řešen úkol experimentálního vývoje – optimalizace nových technologických řešení. Výstupem této části projektu je ověřování algoritmů a technologických postupů.

Charakteristika výsledků projektu

Flotační hlušiny někdy rovněž nazývané černouhelnými kaly, představují velmi jemnou uhelnou frakci rozptýlenou v technologické vodě, která vytéká na konci vlastního procesu z úpraven do kalových nádrží. Flotační hlušiny představují značnou ekologickou zátěž vzniklou v minulosti, ale produkovanou i v současnosti.

Charakteristika výsledků projektu

Pro řešení úkolů při likvidaci ekologických zátěží je nutné vybudovat v podobě funkčního modelu zařízení na ověřování technologických postupů při separaci flotačních hlušin s vysokým obsahem hořlavých složek na principu termicko – mechanické úpravy. Uvedený proces se skládá ze dvou samostatných subprocesů. Prvním subprocesem je pyrolýza vstupní suroviny a druhým mechanické míchání jednotlivých surovin vedoucí ke vzniku ušlechtilého paliva. Samotný proces je velmi blízký technologickým procesům v koksovně, ale liší se teplotou, dobou zdržení v retortě (komoře) a kontinuitou. Výstupem projektu jsou technologické postupy.

Realizací infrastruktury pilotní jednotky by došlo k ověření technologie v průmyslovém měřítku a zároveň k likvidaci starých úložišt, která představují nemalou ekologickou zátěž pro své okolí.

Projekt č. 7

Pořízení sekundární technologie pro využití flotačních hlušin

Obsah projektu

Projekt řeší využití flotačních hlušin s vysokým obsahem nehořlavých složek, které se v současné době vyvážejí na odval, nebo končí v rámci rekultivace krajiny pod vrstvou jílovité zeminy, která tvoří podklad pro ornici. Přestože tyto “jalové hlušiny” obsahují jen 30 – 40 % hořlavých látek, vytvářejí vzhledem ke svému množství významný energetický potenciál.

Úpravny uhlí vzhledem k instalované technologii již nedokážou odseparovat jemná zrna kamene od uhelného prachu.

Možnosti mechanické úpravy jsou zde již zcela vyčerpány.

Technické zázemí projektu

Pro realizaci výzkumu bude nutné vybudovat pracoviště – infrastrukturu pro sekundární zpracování flotačních hlušin. Bude obsahovat pyrolýzní jednotku, mísiče a plynové hospodářství. Součástí této etapy je i konkrétní řešení místního řídícího velínu. Výstupním produktem projektu je projektová dokumentace a infrastruktura.

Experimentální vývoj se bude zabývat optimalizací nových technologických řešení. Výstupní produktem projektu jsou technologické postupy.

Současný stav VaV a existující řešení v ČR a zahraničí

Uvedená problematika dosud nebyla řešena v rámci České republiky, ani v zahraničí.

Projekt č. 8

Organizace workshopů s odborným zaměření za účelem zvyšování kvalifikace odborných pracovníků

Obsah projektu

Celkem bude realizováno 14 workshopů. Jednotlivá témata se budou týkat průběhu a realizace jednotlivých projektů uvedených v kapitole 6.2. Studie proveditelnosti. Cílem je seznámit odbornou veřejnost s výsledky výzkumu formou:

  • předávání zkušeností z vývoje
  • školení nových technologických postupů
  • konference v oboru

Výstupem projektu je 14 workshopů.

Charakteristika výsledků projektu

Partneři projektu jsou vybráni dle svého prioritního zaměření a disponují různou úrovní kontaktů na aplikační a státní sféru, kterou mohou nabídnout ostatním partnerům ke sdílení a posilování kontaktů.

Hlavní předností projektu je jeho jedinečnost, neboť spojuje aplikační výrobní, státní a především vzdělávací sféru, a to v konkrétním, velmi žádaném, oboru surovin a energetiky.

Zajištění lidskými zdroji

INTERNÍ PROVEDITELNOST

Organizační tým

Pro start projektu je připraven zkušený organizační tým za vedení představitelů Družstvo ENVICRACK, firmy INOVAČNÍ, a.s., Dodávky automatizace, spol. s r.o., VŠB TU Ostrava složený z pracovníků, kteří mají dlouholeté zkušenosti z řešení projektů.

Výstupem

Projekty celkem Celkové náklady
SP1 až SP8    cca 54 000 000,-Kč