创新的水力学和自动化(IHA)实验室在芬兰坦佩雷大学举办了18岁th北欧国际会议上流体动力(SICFP)从5月30日到6月1日,2023年。研究人员和业内专家来自37个公司,19个学术机构,17个国家聚集来交换信息,促进流体的大前锋。这里有一些突出的会议。
超过170的流体动力专家和学生参加SICFP 2023年,宫内厅主办。图片由坦佩雷大学。
移动机械负责全球二氧化碳排放量的30%。因此,世界各国政府设定零目标严格的2025(丹麦),直至2050年(美国)。
“这听起来很远,但它不是,”塔蒂阿娜Minav说,2023年SICFP坦佩雷大学教授和主席。“如果我们想离开这颗行星为我们的子孙后代,我们必须采取行动。”
塔蒂阿娜Minav,坦佩雷大学教授和主席2023年SICFP SICFP 2023年开业,敦促流体动力社区采取行动。图片由坦佩雷大学。
自2000年代初以来,oem厂商发展电动和混合动力的原型。但政府的期望和爬行目标日期移动机器制造商施加压力增加速度和各种各样的解决方案。不久前,我们进入了一个创新热潮,所有制造商成为既定的替代技术,并从多个角度重新考虑设计。
说:“流体动力正在扩大Minav。“我们正在寻找新的应用程序、解决方案和组件。我们建立新的类型的驱动器和调查新材料。我们正在寻找状态监测和预防和预测性维护。我们实现人工智能和机器学习。有很多选项,我们可以探索。”
为了应对全球需求的可持续技术和环境意识,研究人员正在不知疲倦地努力开发产品,做出积极的影响。今年,SICFP收到52抽象并接受38同行评议论文进入会议,将于2023年12月公开。议题包括电气化和混合动力解决方案;状态监测;新型驱动器,传输和致动器;安全性和生产力;自动化;控制;液压元件;和建模和设计方法。
高级工程有限公司中国区总裁开放主讲人亚历山大Flaig表示在博世力士乐,开始与教训SICFP汽车电子适应越野的设备。移动应用程序比汽车更加多样化,要求车辆,在不同的操作条件和安全注意事项。所以,在转移和调整技术来满足越野的需求,Flaig挑战SICFP观众问,“你设置优先级哪里?”
工程师权衡优化液压元件的好处,增加自动化和辅助设备,优化液压系统,或者从柴油电动。大多数时候,电气化收益率最大的效率提升和节能。然而,公司转让和如何适应当前的产品,以满足电气化目标?
亚历山大Flaig博世力士乐讨论如何转移技术越野的机械。图片由坦佩雷大学。
Flaig描述案例研究中,博世力士乐为移动机械适应汽车零部件通过改变一些物理方面和重新配置其他软件。
“我想说,30%的情况下处理之间的不同的需求对公路和越野的。另外70%的变异和扩展信封是你的规格,以适应更非公路用的应用程序,“Flaig说。
除了技术方面,他还强调了规模经济和范围经济的重要性在设计和调整产品,这需要一个模块化的架构,使其工作。
“如果你有正确的架构预付,如果你有合适的人照顾,建筑,你可以让它发生,“Flaig说。
许多oem试验设计,整合多种不同的技术,如柴油、电池电力和燃料电池。然而,这样的野心可以轻松应变工程资源。
“比赛的e-machine和电力电子的集成水平,“Flaig说。
下一个主题,Kalle Einola、研发技术经理,产品安全,和知识产权在Ponsse,澄清、集成并不意味着100%的电力。
Kalle Einola Ponsse描述液压在林业应用程序的挑战和机遇。图片由坦佩雷大学。
“当人们谈论混合时,他们倾向于去全面电气化,“Einola说。“但混合动力汽车不需要电动的。”
Einola承认水力学林业设备不是有效的,并且有许多的改进机会。他提到了按需驱动,防止空转和节约能源,然而组件产品不是很理想。同时,系统的复杂性和成本在增加,这使得令人振奋的挑战。
“这真是断开最后驱动负载和使用电池作为能量储存,“Einola说。“但一切都始于工作循环,电气化不适合所有林业应用程序。”
例如,通常假设繁荣执行一个辅助函数,但在林业和繁荣是至关重要的不是最容易提高。
“水力学的真正力量是其极端的功率密度和能力产生巨大的力量在一个紧凑的信封,特别是线性驱动,“Einola说。“在林业,很难或不可能向机电开关液压繁荣,例如,没有重大的再造工程力学。”
然而,他的乐观反思水力学,结合变速电动驱动器承诺在未来的创新。
教授说到未来,马库斯儿皮毛研究所卡尔斯鲁厄技术,接下来谈到了大趋势——复杂的全球现象,影响一切:人与社会,医疗保健,环境,资源,经济和商业,技术和创新,政治和治理。儿关注全球暖化和数字化趋势影响内燃机设计和智能、自动机器。
毛皮研究所教授Marcus儿卡尔斯鲁厄技术,确定大趋势,将塑造我们解决问题的方式。图片由坦佩雷大学。
他指出储能挑战越野的机械和坦克的质量和体积相比柴油燃料,氢气,液氢,电池和沼气。
“拖拉机越大,重量和体积增加的区别。但与小型拖拉机,你可能有机会使触电。盖默说:“。
儿挑战观众考虑为什么我们使用一个大机为特定应用程序和部署多个小型机器人或较小的电机是否做同样的工作是可行的。
建设和农业应用,取代柴油动力设备与电力或氢燃料的机器肯定减少排放和噪音,可以增加自主和遥控操作。然而,明显的挑战抑制大型机器的开关,主要基础设施和电池耐用性。然而数字化形式的人工智能和机器学习是聪明铺平的道路,更多的自治机器。
“我们去未来?”盖默说。“我认为我们将看到小机器充电。我们将看到更大的机器使用甲烷、氢、或液体燃料。我认为数字化中起着非常重要的作用,将影响未来的机器。”
SICFP下午次会议充满了难以置信的研究演示如何正确的算法可以使电气化和混合动力系统的工作和模拟可以预测失败和如何改进操作。安全也强调配合业务和生产力解决方案为重型移动机器。
晚上充满了友好的交谈和历史性的雄辩的晚餐Tuulensuu Palatsi,埃米尔Nørregard奥尔森,博士生的AAU能源与丹佛斯合作解决方案,提出了最佳论文奖,由宫内厅和流体动力的世界。
埃米尔Nørregård奥尔森赢得了最佳论文奖振荡研究在非对称液压控制单元。图片由坦佩雷大学。
“研究是关于新概念在轨道转向增加转向的响应能力的单位,这样的运营商有更好的控制车辆,”奥尔森说。“这是我们今年推出的产品,希望我们能够展示与大学和研究客户。但也有困难,因为新概念是不对称的。所以,我们必须改变设计,以确保它至少有相同的性能作为常规单元。”
第二天,SICFP与会者都回到Tampere-talo从行业专家了解技术和趋势。Yukio Kamizuru,产品所有者的系统解决方案和数字服务在博世力士乐,开始了会议讨论伺服液压泵单元,强调位移控制致动器和模块化的系统设计。
“我们不能对抗变异。我们必须处理它,做出最好的。,一种方法是模块化Kamizuru说。“这并不是火箭科学,不是治愈所有的问题。并非一切都可以解决。但想象一下如果我们解决10、20或30%的有什么可行的位移控制,我们将是一个巨大的一步。”
Kamizuru还讨论了如何减少噪音的排放与改进的模块化设计。他听觉提供例子来比较一个标准泵运动单位与博世力士乐的SHP4V伺服液压泵单元。SHP4V是出乎意料的安静的主要是因为它硬天线没有耦合或管工作。设计的目的是使它容易应用和客户特定的——一个明确的目标管理。因为这种方法的和令人印象深刻的降噪,单位甚至进入塑料行业。
“我们的目标是使应用程序尽可能简单,“Kamizuru说。“对我来说,它的持续创新。没什么激进,什么新东西。这是一个可持续的解决方案,但并不是因为产品——这是因为其背后的系统技术。它简单的工程…现在,我们决定要做什么。我们坚持个位数的效率数据,还是我们做一步,提高效率?”
Yukio Kamizuru(左)和博世力士乐专家SICFP 2023世博会展示了数字解决方案。图片由坦佩雷大学。
早上行业专家会议从液压转向氢作为另一个解决方案在电气化的旅程。首席执行官吕西安Robroek Nuvera燃料电池与燃料电池技术的概述开始。
“如果你把氢和氧放在一起,他们想要沸腾。有一个化学反应,产生和水。这是一个非常质子交换的放热反应,电子交换,和热的发展。它可以非常积极的如果你不控制它。燃料电池只不过是试图控制化学反应,“Robroek说。“这不是一个氢的转换。在燃料电池中,我们试图控制质子和电子的交换。我们把气体从双方进入一个领域,并在中间,有一个膜,只允许电子质子通过和力量。流膜外的电子产生电力。就是这么简单。”
Robroek很快澄清,这个概念很简单,但控制反应并非如此。然而,一旦控制,燃料电池可以相邻形成堆栈一样大必要,让技术为各种应用程序模块化。Nuvera控制气体流量对膜表面的专利开放流场技术获得最高效率的每一个细胞都在一个堆栈。
首席执行官吕西安Robroek Nuvera燃料电池,有Nuvera E-45燃料电池发动机SICFP世博会展出。
“效率不仅是由燃料电池堆栈的引擎,更如何互动和部署,工作区域,和精力恢复。所有的这些重要得多比单一组件。你需要有良好的组件,但更重要的是使它所有的一起工作,”Robroek说。
同样重要的是为人们共同努力,推动创新,像彼得•Achten Innas首席执行官进行了讨论。关闭了行业专家会议,Achten显示幻灯片代表流体动力无助和无能为力。他提出了同样的幻灯片SICFP 2019和创新挑战观众,否则他会重新下滑,2023年他所做的。
“好吧,我在这里。是这样的,第一张幻灯片的演讲,“Achten说。“但这是真的吗?我们无能为力吗?确实没有什么改变在过去四年吗?毕竟,我们取得了许多进展。我们一直在非常努力非常现代技术…但是这些技术解决关键问题吗?”
Achten同意流体动力行业的确需要先进控制,人工智能,机器学习,但是它已经在解决关键问题增加液压70%或更多。自从上次SICFP会议,没有新的解决方案已经解决了这个问题。然而,他认为流体动力新技术具有巨大的增长潜力,如Innas液压变压器。SICFP Achten 2023年第一次提出了新的解决方案Innas开发不仅对提高效率也提高可靠性、耐久性、安全性和效率。
Innas的首席执行官彼得•Achten挑战SICFP观众不创新等。图片由坦佩雷大学。
“移动机器生产机器。这些都不是汽车。生产力不是关于你如何快速从A到b的生产率是关于你如何快速完成工作。和高效的系统不一定是生产力系统、“Achten说。“我们需要找到解决方案,都是高效和富有成效的。这是不容易的。”
Achten浮动杯原理和描述Innas如何设计其液压变压器减少能源损失而不降低生产力。他结束了演讲,一个鼓舞人心的消息(同样的无助,无能为力的流体动力滑动):
“现在由你来创新,用你的聪明的头脑,和找到新的解决方案。解决方案,满足社会和行业的需要。希腊哲学家柏拉图写的很久以前,需要是发明之母。那么,你等不及了。有一种强烈的必要性,该行业是几乎迫切等待解决方案是有效的,动态的,富有成效。所以再一次,我敦促你想出开创性的新解决方案。再一次,我警告你,如果在此之前没有什么改变,这将是我的下一个演讲的第一张幻灯片在坦佩雷。”
第二天下午再次充满了特殊的流体动力研究演示自动化、组件、控制模型、电动液压阀。然后,与会人员前往现场演示的宫内厅的移动实验室坦佩雷大学移动机器研究和测试。
在宫内厅的移动实验室,丹尼尔·埃里克森在坦佩雷大学博士生,赢得了最佳学生论文奖,他的研究对装载机铲斗自动填充。
“不同的材料有不同的加载策略,那么你能做到有效吗?”埃里克森说。“我使用机器学习技术,通常一个数据驱动的过程。我测试和证明可以使用转移学习减少数据点的数量你必须收集。”
丹尼尔·埃里克森(右)在SICFP赢得最佳学生论文奖2023。图片由坦佩雷大学。
此外,阿比德阿卜杜勒Azeez,坦佩雷大学博士研究员,获得了最佳演讲奖展示他对模拟外啮合齿轮泵的研究行为为条件生成数据监测。
“我开始我的演讲,我从故事来解释为什么我做我的研究,然后直入主题。我继续我的研究对电动液压系统的状态监测和研究杂志》的一篇论文,“Azeez说。“以前,由于COVID,我们错过了机会,面对面地与人交流。在SICFP,我们可以从产业,满足人们不仅仅是学术界,有更多的合作空间。”
阿比德阿卜杜勒Azeez(中心)赢得了最佳演讲奖SICFP 2023。图片由坦佩雷大学。
SICFP 2023是一个巨大的成功,每一个与会者专业和个人受益。门打开了许多首次参加。
“这是一个伟大的经验来满足人们,和演讲是高质量的,“说Joonas Suoverinaho,坦佩雷大学研究助理。“这是非常重要的工业和学术界之间的交流。”
与会者从芬兰和世界各地的一致同意,网络是一个最好的部分会议。
宫内厅的学生帮助组织SICFP 2023与行业专家和扩大自己的网络。图片由坦佩雷大学。
“我有机会与人交谈,问他们他们在他们的研究中遇到什么样的问题,“查克Afanesev说,在坦佩雷大学研究助理。“在研究期间,您建立一个知识库,可以用在未来的项目甚至生活。”
今年的会议超过预期,带来了新的视角,鼓励挑战问题和多样的对话。竞争对手坐在同一个表——他们在这个紧密,流体动力社区——讨论如何研究和行业可以帮助满足每个国家的零的目标。
“我们希望我们的工作,使其产业更快。今年,60%的与会者来自行业,他们都收到我们的联系信息和研究论文学习和跟我们积极影响自己的生意,”Minav说。”这是一个更大的画面的一部分,后面所有的流体动力。这是新的流体动力。这不仅仅是水力学了。”
SICFP将回到坦佩雷大学在2027年。有关2023年大会的更多信息,请访问https://events.tuni.fi/sicfp2023。
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