Kierownik: dr hab. inż. Krzysztof Tomczewski, prof. PO
 
 

 

Katedra Automatyzacji Napędów i Robotyki początki swoje wiąże z osobą Antoniego Mariana Plamitzera, który już od roku 1960 działał w Opolu w Punkcie Konsultacyjnym Politechniki Śląskiej. Antoni M. Plamitzer w początkowym okresie swojej działalności w Opolu wiele uwagi poświęcił organizacji laboratoriów maszyn i napędów elektrycznych, które zostały zlokalizowane na parterze budynku przy ul. Luboszyckiej 7. Dużą pomocą w tym zakresie służyli inżynierowie Zakładu Energetycznego w Opolu, którzy dzięki dużej życzliwości ówczesnego dyrektora mgr inż. Stanisława Rosińskiego poświęcili wiele czasu powstającym laboratoriom. Należy tu wymienić przede wszystkim, współpracującego z Katedrą do dnia dzisiejszego, mgr inż. Stefana Kmiecika, dzięki któremu na przestrzeni prawie półwiecza powstało wiele stanowisk laboratoryjnych oraz inż. Tadeusza Studenckiego, późniejszego inżyniera do spraw aparatury w Wyższej Szkole Inżynierskiej, który służył pomocą w trudnym w owych czasach, zadaniu wyposażania laboratoriów w niezbędną aparaturę. W roku 1966 Punkt Konsultacyjny przekształcony został w samodzielną Wyższą Szkołę Inżynierską w Opolu, w której powstał kierowany przez docenta Antoniego M. Plamitzera, pierwszego dziekana Wydziału Elektrycznego, Zespół Maszyn i Napędów Elektrycznych, w ramach którego, dzięki wcześniej wspomnianym staraniom, działały stosunkowo dobrze wyposażone dwa laboratoria: Maszyn Elektrycznych oraz Napędów Elektrycznych. Drugim z kolei pracownikiem etatowym Zespołu był Józef Sojka, który został zatrudniony jeszcze w Punkcie Konsultacyjnym w roku 1964. W latach sześćdziesiątych z Zespołem współpracowali również pracownicy Politechniki Śląskiej Marian Kolmer (1960÷66), Adam Różycki (1966÷67) oraz Jerzy Hickiewicz od roku 1968. Na początku lat siedemdziesiątych w Zespole na pełnym etacie zostali zatrudnieni: pierwsi absolwenci WSI w 1970 r. Antoni Dzierżanowski i Andrzej Puchalak, następnie w 1971 r. Stefan Michalski i Małgorzata Czapelska–Kaliciak. W roku 1972, w wyniku konkursu na stanowisko docenta etatowego, przeszedł z Politechniki Śląskiej Jerzy Hickiewicz.

W roku 1975 utworzono Zakład Przetwarzania i Użytkowania Energii Elektrycznej (ZPiUEE), który powstał w ramach reorganizacji Wydziału. W skład Zakładu weszły: Zespół Maszyn i Napędów Elektrycznych oraz Zespół Miernictwa Elektrycznego. W 1975 r. w Zakładzie rozpoczął pracę dr inż. Piotr Wach początkowo na godzinach zleconych potem jako docent etatowy. W tym okresie nawiązali kontakt z uczelnią początkowo na godzinach zleconych, potem jako docenci kontraktowi, a później profesorowie kontraktowi, wybitni specjaliści z przemysłu i energetyki: dr inż. Zdzisław Janson (1969÷1997), dr inż. Jerzy Siwiński (1974÷2002), dr inż. Franciszek Duda (1973÷1983) oraz dr inż. Zygmunt Rozewicz (1978÷1993).

W 1977 roku ze względu na objęcie funkcji Dyrektora Instytutu Antoni Plamitzer przekazał funkcję Kierownika Zakładu Piotrowi Wachowi.

W roku 1977 w Zakładzie rozpoczęli pracę: Marian Łukaniszyn i Bronisław Tomczuk – absolwenci WSI oraz w 1978 r. Sławomir Szymaniec (uprzednio od r. 1974 asystent w Zakładzie Automatyki i Elektroniki) i w 1982 r. K. Macek Kamińska – absolwenci Politechniki Wrocławskiej.

W latach osiemdziesiątych Zespół Metrologii został odłączony od Zakładu Przetwarzania i Użytkowania Energii Elektrycznej i przyłączony do Zakładu Automatyki i Elektroniki.

W wyniku kolejnej reorganizacji w roku 1991 Zakład przekształcił się w Katedrę Automatyzacji i Diagnostyki Układów Elektromechanicznych. W 1993 r. w skład Katedry wszedł Zespół Dydaktyczny Elektrotechniki, który do tego okresu funkcjonował w Katedrze Automatyki i Elektroniki, a uprzednio do lat osiemdziesiątych istniał jako samodzielny Zespół Elektrotechniki.

Równolegle z następującymi przez wiele lat zmianami osobowymi następowały również zmiany lokalowe. W związku z budową nowych budynków WSI przy ul. St. Mikołajczyka, w miarę oddawania do użytku nowych pomieszczeń, przenosiły się do nich administracja i laboratoria Wydziału Mechanicznego. Dzięki temu powierzchnia zespołu, a później zakładu powiększyła się o dodatkowe pomieszczenia na pierwszym piętrze oraz na parterze. W udostępnionych pomieszczeniach utworzono unikalne na owe czasy, jako pierwsze w Polsce, Laboratorium Diagnostyki Maszyn Elektrycznych i Układów Napędowych oraz Laboratorium Prac Badawczych, a następnie w okresie późniejszym Laboratorium Energoelektroniki. W dalszym okresie istnienia Katedry rozbudowano Laboratoria Elektrotechniki i utworzono Laboratorium Robotów i Manipulatorów oraz studenckie Laboratorium Komputerowe, a pod koniec lat dziewięćdziesiątych utworzono, stosunkowo dobrze wyposażone, dwa dydaktyczne laboratoria komputerowe, udoskonalane i intensywnie obecnie wykorzystywane. W tym czasie powstało również Laboratorium Automatyzacji Napędu Elektrycznego wyposażone w sterowniki programowalne.

W roku 2005 nastąpiła kolejna reorganizacja Wydziału, w ramach której katedry przekształcono w instytuty. Katedrę Automatyzacji i Diagnostyki Układów Elektromechanicznych przekształcono w Instytut Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej, w którym działały cztery zakłady: Elektrotechniki Przemysłowej (kierownik B. Tomczuk), Maszyn Elektrycznych (kierownik M. Łukaniszyn), Zakład Robotyki i Zastosowań Informatyki (kierownik K. Macek-Kamińska) oraz Napędu Elektrycznego, Diagnostyki i Elektroniki Przemysłowej (kierownik K. Tomczewski). W latach od 2006 do 2012 r. funkcję dyrektora Instytutu pełniła dr hab. inż. Krystyna Macek-Kamińska, prof. PO.

We wrześniu 2006 roku zakłady zostały przekształcone w katedry. W roku 2011 Instytut Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej został przeniesiony do budynku nr 1 oraz części budynku numer 5 w nowym kampusie Politechniki Opolskiej przy ul. Prószkowskiej 76. Z Instytutu została wydzielona Katedra Elektrotechniki Przemysłowej, która stała się jednostką samodzielną.

W latach 2013-2015 budynek nr 1 przeszedł gruntowną modernizację w ramach dwóch projektów współfinansowanych przez Unię Europejską. W latach 2016-2020 w skład Instytutu Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej wchodziły trzy katedry: Katedra Maszyn Elektrycznych, której kierownikiem jest prof. dr hab. inż. Marian Łukaniszyn, Katedra Robotyki i Zastosowań Informatyki, której kierownikiem jest dr hab. inż. Krystyna Macek-Kamińska, prof. PO, Katedra Napędu Elektrycznego, Diagnostyki i Elektroniki Przemysłowej, której kierownikiem jest dr hab. inż. Krzysztof Tomczewski, prof. PO.

Od 01.09.2020 w wyniku reorganizacji Instytut został przekształcony w Katedrę Automatyzacji Napędów i Robotyki.

 

Kierunki badań naukowych

Katedra obejmuje zakresem swego działania dydaktycznego i badawczego układy elektromechaniczne, mechatroniczne, robotyczne, elektromagnetyczne i energoelektroniczne oraz wzajemne powiązania pomiędzy tymi układami przy wykorzystaniu metod informatyki technicznej. Zagadnienia badawcze obejmują modelowanie matematyczne i symulację komputerową, identyfikację układów i ich sterowanie, zastosowanie metod techniki cyfrowej i metod sztucznej inteligencji, a w konsekwencji projektowanie i konstrukcję oraz pomiary urządzeń i systemów z zakresu wymienionych wcześniej układów technicznych.


W ujęciu szczegółowym należy wymienić:

  • modelowanie matematyczne pól elektromagnetycznych w przestrzeni (2D) i (3D) z wykorzystaniem do optymalizacji nowych konstrukcji silników tarczowych z magnesami trwałymi, silników reluktancyjnych, serwomotorów prądu stałego o komutacji elektronicznej, a także maszyn indukcyjnych, transformatorów i urządzeń o działaniu elektromagnetycznym. W tym zakresie prowadzone są także prace eksperymentalne, pomiarowe i wdrożeniowe,
  • badania dynamiki i rozwój metod identyfikacji parametrów silników elektrycznych dużej mocy. W wyniku prac powstały publikacje w renomowanych czasopismach i na konferencjach międzynarodowych,
  • opracowanie metody obniżania poziomu drgań i hałasów pochodzenia elektromagnetycznego silników indukcyjnych. Wyniki wdrożono w DZWEM Domel we Wrocławiu dla silników indukcyjnych dużej mocy, uzyskując bardzo dobre efekty praktyczne,
  • badania niesymetrii wewnętrznych i uszkodzeń oraz opracowanie metod diagnostyki silników i układów napędowych. Prace te wykonywano przy współpracy GIG w Katowicach, a w zakresie podstawowym dla IPPT PAN. Były one wdrożone i są wykorzystywane w wielu elektrowniach krajowych, cementowniach, zakładach przemysłu chemicznego,
  • badania napędów przekształtnikowych z silnikami indukcyjnymi, obejmujące rozwój metod identyfikacji, symulacji komputerowej, sterowania oraz projektowania takich systemów i badania ich wpływu na sieć zasilającą otoczenie. Tematyka ta obejmuje pełną dynamikę układów oraz zagadnienia drganiowe i akustyczne,
  • zagadnienia sterowania napędu elektrycznego i manipulatorów przemysłowych o wielu stopniach swobody. Rozwój metod modelowania, symulacji komputerowej i pomiarów takich systemów z wykorzystaniem techniki wizyjnej w sterowaniu,
  • badania przetworników elektromechanicznych specjalnych, a w szczególności silników o dwóch stopniach swobody, silników liniowych, serwomechanizmów, a także seperatorów magnetycznych. Badania dotyczą rozwoju metod projektowania tych urządzeń oraz modelowania matematycznego. Wykonywane są także wdrożenia przemysłowe.

Laboratoria

  • P1-5 - laboratorium badawcze I
  • P1-14 - laboratorium robotyki i systemów wizyjnych
  • P1-15 - laboratorium automatyzacji i sterowników programowalnych
  • P1-16 - laboratorium sterowników programowalnych
  • P1-17 - laboratorium napędów elektrycznych
  • P1-18 - laboratorium badawcze II
  • P1-19 - laboratorium maszyn elektrycznych - badawcze
  • P1-105 - laboratorium komputerowe I - badawcze
  • P1-106 - laboratorium komputerowe II
  • P1-117 - laboratorium energoelektroniki
  • P1-304 - laboratorium techniki mikroprocesorowej i robotyki mobilnej
  • P1-313 - laboratorium elektrotechniki i elektroniki samochodowej
  • P1-314 - laboratorium prototypowania układów elektronicznych

Współpraca z przemysłem

Balluff – producent czujników dla systemów automatyki

BESEL – producent silników małej mocy

B&R – producent sterowników programowalnych

Fanuc – producent i dystrybutor robotów przemysłowych

Projekt Automatyka Elektrotechnika Opole – projektant i wykonawca systemów automatyki

Schneider Electric Polska – producent sterowników programowalnych

TURK – producent czujników dla systemów automatyki

Weegree - agencje pracy i systemy robotyczne

ZAP Ostrów Wlkp. – dostawca oprzyrządowania dla robotów