Współpraca naukowców z Politechniki Rzeszowskiej z firmą InfoSoftware Polska nad prototypem respiratora
Współpraca środowiska akademickiego z przedstawicielami przemysłu zawsze stanowiła istotny element prac badawczo-rozwojowych realizowanych na Politechnice Rzeszowskiej. Typowe działania podejmowane w tym zakresie związane były z bezpośrednią wymianą poglądów, doświadczeń, czy też opinii co prowadziło do opracowania nowych rozwiązań, zgłoszenia patentów, a także realizacji wdrożeń w przemyśle. Jednakże, wydarzenia ostatnich tygodni związane z pojawieniem się epidemii wirusa SARS-CoV-2 wymusiły ograniczenie kontaktów międzyludzkich, a przez to zmianę dotychczasowego modelu współpracy. W tych okolicznościach model zdalnego prototypowania w środowisku rozproszonych zasobów projektowo-wytwórczych, opracowany przy współpracy naukowców z Politechniki Rzeszowskiej z firmą InfoSoftware Polska, doskonale nadaje się do zastosowania w warunkach kryzysu, np. stanu epidemicznego. Opracowany model został zaimplementowany w rzeczywistym systemie iS Rapid. System ten oparty jest na przetwarzaniu w chmurze, dzięki czemu ułatwia dostęp do wszystkich typów zasobów oraz zapewnia skalowalność wraz ze wzrostem zapotrzebowania ze strony użytkowników.
Biorąc pod uwagę utrudnienia związane z dostępem do niektórych urządzeń wspierających służby medyczne w walce z epidemią COVID-19, zespół złożony z pracowników Zakładu Systemów Złożonych (dr. inż. Andrzeja Paszkiewicza, dr. inż. Marka Bolanowskiego), Katedry Konstrukcji Maszyn (pod kierownictwem prof. dr. hab. inż. Grzegorza Budzika) oraz Zakładu Kompozytów Polimerowych (dr. hab. inż. Mariusza Oleksego) wraz ze specjalistami z firmy InfoSoftware Polska (zespół kierowany przez mgr. Piotra Sowę) przystąpił do prac zmierzających do stworzenia prototypu urządzenia wspierającego proces oddychania.
Koncepcja systemy szybkiego prototypowania iS Rapid została oparta na prostym schemacie. Chodzi o umożliwienie szybkiego przejścia „od pomysłu do przemysłu”, czyli od prac projektowych poprzez testowanie produktu oraz wdrożenie produkcji nisko-seryjnej. Projektanci korzystają z oprogramowania działającego w architekturze chmury obliczeniowej. Ukończony projekt może być zdalnie skierowany do produkcji w technologii druku 3D (jak w omawianym przypadku), na maszynach CNC lub z wykorzystaniem obu tych technologii.
Utrudnienia związane z presją czasu, rozproszeniem zasobów, a także ograniczeniami w przemieszczaniu wydawały się początkowo barierą nie do przezwyciężenia. Jednakże, dzięki wykorzystaniu platformy zdalnego prototypowania udało się osiągnąć zamierzone cele w stosunkowo krótkim czasie i już dziś możemy się pochwalić prototypem respiratora, którego większość elementów została wytworzona w technologii wydruku 3D – tłumaczy prof. dr hab. inż. Grzegorz Budzik, Kierownik Katedry Konstrukcji Maszyn PRz.
Piotr Sowa, Prezes InfoSoftware Polska dodaje, że System iS Rapid umożliwia zdalną realizację procesu prototypowania oraz wytwarzania zarówno o charakterze indywidualnego zadania, jak i pracy zespołowej. Dostępny park maszynowy został zintegrowany z bazą i programami komputerowymi, które wspierają użytkownika w procesie doboru odpowiednich parametrów projektowo-wytwórczych. Cały system zapewnia użytkownikowi pełną kontrolę oraz możliwość monitorowania poszczególnych działań, zarówno na etapach projektowych jak i wytwórczych.
Wiedza oraz doświadczenie pracowników naukowych Politechniki Rzeszowskiej, zasoby oraz specjalizacja firmy InfoSoftware Polska w połączeniu z nowymi technologiami informatycznymi umożliwiły realizację postawionego przed zespołem zadania.
Dr iż. Andrzej Paszkiewicz, Zakład Systemów Złożonych PRz – Współczesne systemy teleinformatyczne stanowią doskonałą platformę do rozwoju technologii dedykowanych dla przemysłu. Szczególnie duże znaczenie mają tutaj rozwiązania umożliwiające coraz szersze wdrażanie koncepcji Przemysłu 4.0. Przykładem takiego zastosowania może być infrastruktura sieci szerokopasmowej, która pozwala zintegrować rozproszone zasoby sprzętowe, aplikacyjne a także ludzkie.
Tomasz Pisz, InfoSoftware Polska – Niewątpliwie rozproszone projektowanie urządzeń może wykorzystywać potencjał wielu firm przy tworzeniu złożonych projektów wykraczających poza profil ich codziennej działalności. Jest to kierunek, którego rozwój będziemy bacznie obserwować a poprzez system iS Rapid brać w nim czynny udział.
Dr inż. Marek Bolanowski, Zakład Systemów Złożonych – Należy podkreślić, że nowe podejście do procesu prototypowania, który w całości jest realizowany zdalnie pozwala włączać w proces stworzenia nowego produktu specjalistów i sprzęt rozlokowany w odległych ośrodkach przemysłowych i badawczych. Takie podejście ogranicza czas opracowania prototypu oraz obniża koszty z tym związane.
Wynikiem przeprowadzonych prac było nie tylko opracowanie projektu urządzenia wspierającego oddychanie, które pomyślnie przeszło wstępne testy. Sukces projektu ilustruje przede wszystkim szerokie zastosowania kompleksowych systemów szybkiego prototypowania i automatyzacji produkcji. Systemy tej klasy mogą mieć szczególne zastosowanie w sytuacjach kryzysowych, kiedy niezbędne jest szybkie pozyskanie dużej ilości konkretnego sprzętu. Podczas panującej pandemii COVID-19, przykładem takiego sprzętu są właśnie aparaty oddechowe jakie udało się zespołowi zaprojektować i wyprodukować.
