Az ülést Stépán Gábor az MTA rendes tagja, a Műszaki Tudományok Osztálya elnöke nyitotta meg. Köszöntőjében hangsúlyozta, a Műszaki Tudományok Osztálya egyik legfontosabb küldetése az Akadémián, hogy tartsák a társadalommal, a gazdasággal, az iparral a kapcsolatot. Egyrészt a legújabb tudományos eredményeket, irányokat közvetítik az ipar felé remélve azt, hogy ezek minél előbb gazdasági hasznot fognak hajtani, másrészt a tudomány felé közvetítik az ipar igényeit.

Megköszönte Váradi Károlynak, az MTA doktorának a Gépszerkezettani Tudományos Bizottság elnökének, hogy megszervezte a tudományos ülést, mely éppen az előzőekben említett kettős küldetésnek tesz eleget. Váradi Károly, aki a levezető elnöke volt az eseménynek, utalt arra, éppen ennek a küldetésnek teljesítése érdekében kutatókat és ipari alkalmazókat kért fel előadónak.

Dr. Piros Attila, a BME Gép- és Terméktervezés Tanszék munkatársa az integrált CAD rendszerek kutatási célú felhasználásáról beszélt. Mint hangsúlyozta ezekre a rendszerekre általában, mint szoftverekre tekintenek, de ezek sokkal többek. Helytállnak a klasszikus gépészeti feladatoktól a fogaskerekek és rájuk épülő gépek hajtásrendszerének tervezésétől, magán a kinematikai és dinamikai szimulációkon keresztül az ember gép kapcsolat ergonómiai vizsgálatáig. A CAD rendszerek segítségével már sok mindent meg lehet oldani virtuálisan. Nagyfokú integráltságot biztosító szakmodulok, kifejezetten egy speciális modul köré a Kernel mag modul köré épülnek. Ez a modul felelős a test és felület modellezésért, a grafikus megjelenítésért, valamint a geometriai analízisekért is. A Kernel modul önmagában is beépülhet más rendszerekbe. A beépített geometriai modulok segítségével pl. járműmodulok anyagfolytonosságát lehet ellenőrizni. Olyan felhasználási lehetőségeket mutatott be, melyek még nem is ismertek. Először egy XVI. sz.-i műtárgy virtuális rekonstrukciójának lehetőségét mutatta be. Ezek után bemutatta, hogy lehet matematikai módszerekkel, fraktálokkal segíteni a forma- és terméktervezők munkáját. Végül a tribológia területén használt felületek nagypontosságú rekonstrukciójának, a felületek matematikai úton történő rekonstrukciójának lehetőségeit mutatta be.

Monostori László az MTA rendes tagja a kiber-fizikai gyártórendszereket mutatta be. Párhuzamos fejlődés tapasztalható az ún. virtuális világ – a számítástechnika, infokommunikációs technika – és a fizikai világ – jelen esetben a gyártás – között. Az infokommunikációs fejlődés eredményei elég gyorsan megjelentek a gyártásban, ugyanakkor sokszor a gyártás jelentette azokat a nagy kihívásokat, amit az infokommunikációs kutatásoknak teljesíteni kell. A fizikai és az információs rész integrálásának korábban nem látható jelenlétét úgy szokták megkülönböztetni a beágyazott rendszerektől, hogy sokkal nagyobb hangsúlyt kap az egységek közötti kommunikáció ill. az Interneten elérhető adatok és szolgáltatások felhasználásának lehetősége. Ha ebbe a rendszerbe beveszik az embereket is, akkor kiber-fizikai társadalomról lehet beszélni. A kiber-fizikai gyártórendszerek autonóm elemekből állnak, melyek egymással kooperálnak szituációfüggő módon és a gyártás különböző szintjein keresztül a termelési és logisztikai rendszerekig terjednek. Három fő tulajdonsága van ezeknek a rendszereknek; intelligensek, összekapcsolhatók (egymással, az Internettel és az emberrel), gyors a válaszadási képességük. Az információkkal szembeni elvárások sokrétűek. Valós időben kell szolgáltatni azokat, egymással összekapcsolva is működniük kell, az adatok individualizálhatóaknak kell lenni. Ezek rendszerek új üzleti modelleket is igényelnek. A megoldásokat segítik már a cloud rendszerek. A gyártás és az információkommunikációs technológia egyre jobban integrálódik. Vizsgálják, hogyan lehet a cégek adatait PLC szinten összekapcsolni. Alapkérdés, hogyan tudja a végterméket gyártó cég a beszállítók működéseit befolyásolni. Mindezen kapcsolatok tekintetében vizsgálják a sebességeket és a biztonságot is. Több olyan példát mutatott be, melyeket a világ nagy ipari vállalatainak terveztek, melyek a gyártások során előálló folyamatokat szabályozzák, a gyártósorok optimalizálását, a beszállítókkal folyamatokba történő integrálását végzik. Ezek a folyamatszabályozások kezelik az esetleges váratlan eseményeket, újratervezik a gyártás menetét. A rendszerek akár 30%-kal is csökkenthetik a gyártási időket. A gyárban használt rendszerek alapján modelleket lehet felépíteni és a gyártást a világ másik részéről is lehet ellenőrizni, monitorozni. Hangsúlyozta, az új technológiákat mindig ki kell próbálni fizikai körülmények között, a fizikai és a virtuális világot kombinálni kell.

Dr. Kovács József Gábor a BME Polimertechnik aTanszékének munkatársa a járműipar számára fröccsöntött elemek tervezéséről beszélt. Világunkban majdnem minden fröccsöntéssel készül. (MIM Metall Injektion Technologie) Amikor terméktervezésről beszélnek, sokan azt hiszik, hogy beülnek a CAD program elé, rajzolnak valamit és azzal el is végezték a feladatukat. Akkor lesz jó minőségű a termék, ha figyelembe veszik már a szerszámkonstrukció hatását is a termék minőségére, a gyártási folyamat hatását, és az alapanyag fontos szerepét sem lehet elhanyagolni. Ha ezt a 4 szempontot figyelembe veszik. A számítógépes oldalról a gyártási folyamat megtervezésének is szerepe van. Hőre lágyuló (hegesztés, palackfúvás, fröccsöntési technológiák stb.) és térhálós polimerekről (reaktív fröccsöntés) beszélnek. A terméktervezésnél felmerülő szempontok: a termék funkciós követelményei, mechanikai, kémiai igénybevételek, termikus igénybevételek, szín (előszínezett, mesterszínezett). A gazdaságosságot befolyásolja, hogy mennyi terméket gyártanak, milyen élettartamra, mi történik a termékkel az életciklus végén. Befolyásolja a termékgyártást a gyártástechnológia, a gyártó gépsor, a szerszámok kialakítása, megválasztása. A termékgyártást befolyásolja a szimuláció minősége, a végrehajtás metódusa. Ezek kiválasztásánál és tervezésénél sokat segítenek a szimulációs rendszerek. A terméktervezés lépései bonyolult összefüggéseket mutatnak, ahol mindig megjelenik a CAD rendszer. A CAD modellen már tervezéskor végre tudnak hajtani olyan virtuális gyártást, tervezést, ami segíteni fogja a termék kialakítását. Az input paraméterek csak együttesen változtathatók, így a végtermék tulajdonságai ezen paraméterek függvényében változnak, ezeket rendszerben kell kezelni. Ehhez a rendszerhez hozzátartozik a technológia, az alapanyag, a geometria módosítása.

A terméktervezés szintje, amikor a termék geometriájával foglalkoznak. Ennek célja, hogy megfelelően választhassák meg a falvastagságokat, a felületi elemeket, azok kialakítását, hogy minél alkalmasabbá tehessék a felhasználói céloknak. Ehhez természetesen ismerni kell a gyártástechnológiát. A következő szint, amikor ennek a terméknek az alakító szerszámát is ismerni kell. Fontos tudni, hogy a termékbe honnan juttatják az ömledéket. Ez befolyásolja a termékben a molekulák, szálak orientációját, amik a zsugorodásra, vetemedésre, későbbi teherviselő képességre lehetnek hatással. De ugyanígy hatással van a hűtők elhelyezése is a vetemedésre. Fontos az elosztó csatornák elhelyezkedése. A következő szint, amikor a virtuális szerszámban virtuális terméket gyártanak, és megnézik, hogy egyes paraméter soroknak milyen kimenetele lesz. A továbbiakban a terméktervezés buktatóira és azok kiküszöbölésére hozott gyakorlati példákat.

Dr. Klement Péter, az AUDI Hungaria Motor Kft MQB osztályának vezetője a CAD rendszerek gépjárműgyártásnál történő alkalmazásairól beszélt. Teljesítmény, gyorsulás, érzés, ezek az igények, melyeknek eleget kívánnak tenni az új típusok tervezésénél. Azért hozták a tulajdonosok Győrbe a gépjárműgyártást, mert élni akartak a belső tudással, amit a magyar szakemberek biztosítanak. Jelenleg több mit 200 mérnök dolgozik a gyárban. A járműfejlesztés speciális területe zajlik Magyarországon. Design, futómű fejlesztés, karosszériafejlesztés, elektronikai fejlesztés. A járműfejlesztés maga, ezeknek az összehangolása. Ezek megoldására virtuális méretezéseket végeznek. Kb. 2 év, mire eljutnak oda, hogy az első prototípusokat legyártsák. Ezek először csak funkcionális prototípusok, melyeket futópadokon, rázópadokon, tesztpályákon tesztelnek.

Felsorolta azokat a szakértői területeket, melyeket felhasználják a tervezés és gyártás során. Ezek között említést nyert a szilárdságtan: aggregátok, karosszériák kötéstechnikája, MBS rendszerek, tartók vizsgálata, élettartam szimuláció. A motor közeli szerelvények szimulációján kívül validálás és mérés folyik. Részletezte az akusztikai szimulációkat és méréseket. A gerjesztések az úttól és a motortól jönnek. A hangnyomás szint mérése a fül magasságában történik. Foglalkoznak a rezgések szimulációjával. Ezek menetbiztonság szempontjából fontosak. (konstrukciós optimalizálás hiányában rezeghetnek a visszapillantó tükrök, a kormány, a kerekek.) A szimulációk és mérések eredményeinek ismeretében kötéstechnikákra tesznek javaslatokat. A termékmenedzsment során kapcsolt szimulációról van szó. A motortér, és a padlótér közötti áramlásokat vizsgálják. Ez az alkatrészek hőmérsékletének számításához szükséges. Szintén szimulációs modellekkel vizsgálják a motor hűtését. Az energiamenedzsmentnél inkább mérnek, de itt is alkalmaznak szimulációkat. A dinamika területén a „hasmagasságot” vizsgálják. Ennek megismerésére is végeznek szimulációkat és méréseket egyaránt. Előre és hátrameneteket, egyenetlen útviszonyokat szimulálnak, és ennek során a dinamikai elemek viselkedését vizsgálják. Ezek figyelembe vételével a kritikus elemek kialakítására tesznek javaslatokat. A motortér és kipufogó tér áramlásainak vizsgálatánál a szélcsatornákban hőmérsékleteket mérnek. Ez a termomenedzsment. Leképezik a szélcsatornát virtuálisan, és ennek segítségével számolják a negatív térfogatot. A hőmérsékleti szimulációk figyelembe vételével tesznek javaslatokat a gépjármű alkatrészek anyagára, a konstrukcióra, a hővédő elemekre.

Dr. Vancsay György, a Knorr- Bremse Vasúti Járműrendszerek Kft. főmérnöke a fékegységek CAD rendszerekkel történő tervezését mutatta be. A Knorr- Bremse rendszert szállít, a fékrendszerbe épülő biztonságkritikus komponensek és termékek fejlesztését és gyártását végzi az immár 20 éves budapesti telephely. A fékmechanika termékei közül fékolló egységeket és tuskós fékegységeket szemléltette. Előbbi tárcsára, utóbbi pedig a kerék futófelületére fékez. A nagysebességű alkalmazások terén megemlítette mind a hagyományos mind a kompakt fékolló egységeket. Olyan gyakorlati feladatok megoldásánál segítik őket a CAD rendszerek, mint pl. a sebesség növekedésével egyre növekedő energiára, a dinamikai igénybevételekre, vagy a vészfékezésre való méretezés. A termék tervezése mellett a gyártás- és minőségtervezés támogatása is a tervezőmérnök feladata; a fejlesztés során újszerű, részben az autóiparból átvett módszereket alkalmaznak. A fejlesztések részben konkrét vevői követelmények kielégítését célozzák, részben innovációk. A fékrendszer fontos része a vezérlés és az elektronika. Ezek fejlesztése és gyártása is az egyre bővülő budapesti telephely feladata. A tervezőmunkát szimulációs csapat támogatja. Alapvetően a fémes komponensek szilárdsági ellenőrzésével foglalkoznak, de anizotrop gumi és műanyag komponensek működését is modellezik. A termékek validálását a telephelyen működő Teszt Centrum munkatársai végzik; akik funkcionális, fárasztó, vibrációs és környezeti vizsgálatok mellett valós üzemben végzett vonali mérésekkel is támogatják a fejlesztést. A vasúti fékrendszerekben is egyre nagyobb teret hódít az elektronika. A telephelyen hardvert, szoftvert, szimulátorokat és diagnosztikai elemeket egyaránt fejlesztenek. Az intelligens jármű igénye ma már a vasúti üzemben is jelentkezik. Forgalmaznak és folyamatosan fejlesztenek pl. olyan elektronikai rendszereket, mely a jármű helyzete, az egyes pályaszakaszok jellemzői, a jármű aktuális terhelése, a környezeti tényezők és a menetrend ismeretében a költséghatékony üzemeltetésre vonatkozó tanácsokat ad a vezetőnek.

Szűcs László a DHS Dräxlmaier Hungária Szolgáltató Kft. ügyvezető igazgatója a PLM rendszerek autóiparban történő felhasználásáról és fejlődéséről adott tájékoztatást. Luxusautók gyártásával foglalkoznak. Próbálnak olyan pluszokat adni az autókhoz, ami egy speciális életérzést ad. Mindig az volt a cél, hogy az innovációt előtérbe helyezzék. A cégen belüli fő portfólió az elektromos rendszerek, ez a klasszikus kábelkorbács készítés. Fejlesztenek elektronikai rendszereket. Alapvetően szükséges a nagyfeszültségű rendszerek fejlesztése az elektromos és hibrid autók elterjedése miatt. Luxusautók enteriőr rendszerének független beszállítói. Ezen belül a műszerfal egység, és az ajtók borításának tervezésével és gyártásával foglalkoznak. Az integrált rendszerek legfontosabb szempontja, hogy a kábelkorbács és az enteriőr feladatokat integrálva optimális megoldást szállítsanak az autógyárnak. A logisztika alapvetően meghatározza az autógyárak életét. Olyan dizájnt kell létrehozniuk, ami gyárthatóvá, kifejleszthetővé válik új technológiák, új anyagok felhasználásával. A fejlesztési folyamatoknak egyszerre kell megtörténni, mert egyszerre fejlesztik a klímát, a karosszériát, a kábelkorbácsot, az enteriőrt, a motort. Ahhoz, hogy ez megtörténhessen, egy nagyon komoly adatmenedzsmentre van szükség. Ezeknek az egységeknek a fejlesztése sok esetben földrajzilag nagyon elkülönül. Itt komoly informatikai támogatásra van szükség. Ezt az informatikai támogatást biztosítják a CAD és a PLM rendszerek. Tudni kell, hogy a párhuzamos gyártások nemcsak földrajzilag különülnek el, de akár cégen belül is. Ha elkezdenek tervezni egy elemet, a szerszámkészítő azonnal nézheti a terméket, ellenőrizheti az elem milyen szerszámokkal, milyen anyagból gyártható le. Ezeknek költségkihatását is azonnal láthatják a gazdasági elemzők. A PLM rendszereknél a legfontosabb, hogy az összes adat egy helyen jelenik meg. Ezekben a rendszerekben a folyamatok determinálnak. Kezelik a tervezést, fejlesztést, gyártást, anyagbeszerzést, logisztikákat.