Menü
A Projekt célja egy ipari biztonságtechnikával foglalkozó, egyetemi bázisú Kompetencia Központ létrehozása.
A biztonságtechnika elsődleges feladata a komplex rendszerek működéséhez és teljesítőképességéhez kapcsolódó kockázatok kontrollálása, a bizonytalan környezet és alkotó elemek ellenére.
Ennek megfelelően a Projekt tárgya, hogy meghatározó ipari alkalmazási területeken (olaj- és gázipar, járműbiztonság, közlekedésbiztonság, valamint építési technológiák) új, a hatékonyságot és biztonságot egyaránt növelő módszereket dolgozzon ki, valamint ehhez megfelelő IT platformot biztosítson.
PARTNERÜNK:
A projekt célja az építőipar jellemző működési területein fellépő kockázatok kezelése és optimalizálása a szakma igényeinek és az elért technológiai fejlődésnek megfelelő biztonságorientált megközelítésmód alkalmazásával.
A projekt keretében a termékfejlesztés és az ezzel kapcsolatos gyártástechnológiai fejlesztések a közlekedésbiztonság területén jelentenek előrelépést, míg az építőipari folyamatok folyamatmenedzselése keretében előirányzott építőipari digitalizációs fejlesztések az építőipari szolgáltatások biztonságát növelik. Mindkét területen az előirányzott fejlesztések a BME Építőmérnöki Kar és a ZÁÉV Építőipari Zrt. kompetenciáinak az adott területen való egyesítésével, szoros együttműködésében valósulnak meg. A fejlesztés helyszíne a ZÁÉV bólyi előregyártó üzeme.
A projekt szakmai vezetői:
Kidolgozzuk a BME-vel közösen fejlesztett (egyenes vonalban előfeszített) gerendacsaládok gyártmányterveit és elkészítjük a laboratóriumban vizsgálandó prototípus gyártmányterveit 3D-s modell alapján
I. alprojekt: Hídgerenda fejlesztés újszerű technológiák alkalmazásával
Az alprojekt szakmai vezetői:
Az alprojekt egyik célja egy, a közúti és vasúti infrastruktúrában kiemelt szerepet játszó hidakban felhasználható hídgerenda-család, valamint ahhoz kapcsolódó további prototípus hídgerendák kifejlesztése olyan új technológiák alkalmazásával, melyek mind a hazai, mint a külföldi hídgerenda piacon egyedülállók. A kifejlesztett hídgerenda család projekt keretében történő piacra vitele a KK projektben TRL9 indikátor teljesülését biztosítja.
Az első mérföldkő során előregyártott, egyenes vonalban előfeszített, nagy teljesítőképességű, öntömörödő betonból készült, 0,9 m magasságú hídgerenda családot fejlesztünk 8,8-26,8 m hosszméret tartományban. A hídgerenda család elemei erőtani szempontból az Eurocode-nak megfelelő megbízhatósági szintet képviselnek, így összhangban vannak a hazai közúti hálózaton alkalmazott termékekre vonatkozó, 2024 folyamán bevezetni tervezett új útügyi műszaki előírások, valamint a vasúti hálózaton alkalmazott termékekre vonatkozó MÁV előírások biztonsági szintjével. A hídgerenda családról a tervezést elősegítő gyártmánykatalógus készül, míg a mögöttes dokumentációt a gerendacsalád 1 m-es hossz-méretlépcsőben meghatározott elemeinek erőtani számításai, gyártmánytervei és a prototípus elemek 3D tervei alkotják. A hídgerendák anyaga öntömörödő beton, mely a gyártástechnológia hatékonyságnövelésének fontos eleme, összetételének kifejlesztése a BME meglévő szakmai és tudományos kompetenciáira és a Gyártó (ZÁÉV) magasépítési kivitelezésben szerzett tapasztalataira egyaránt épül. Az öntömörödő betont többfajta kiegészítő anyag (mészkőliszt, bazaltliszt, CEM III cement, metakaolin és ezek kombinációinak) felhasználásával kidolgozott keverékek, majd ezek laboratóriumi és gyártóhelyi próbakeveréseken keresztül történő optimalizálását követően két véglegesített keverékterven alapuló változatban állítjuk elő. Az optimalizálás elsősorban a bedolgozhatóságot biztosító frissbeton konzisztenciára, valamint a megszilárdult beton tartósságot meghatározó tulajdonságaira irányul. A kifejlesztett nagy teljesítőképességű öntömörödő betonok a szükséges szilárdsági követelményeken túl a hídgerendák tervezett beépítési körülményei során fellépő lehetséges legszigorúbb környezeti kitettséget leíró XC4-XD3-XF4(H) környezeti osztályokra vonatkozó tartóssági követelményeket (légköri hatás okozta korrózió, fagy- és sóállóság) is kielégítik az előirányzott 100 éves tervezési élettartamon keresztül. A kidolgozott betonösszetétel újszerűsége miatt a gyakorlati alkalmazást szabályozó e-ÚT 07.02.11 útügyi műszaki előírás kapcsolódó fejlesztése is megtörténik, melynek eredményeként a kifejlesztett öntömörödő betonok immár a teljes hazai közúti és vasúti hálóhaton alkalmazhatók lesznek. A fejlesztés eredményeként a kifejlesztett betonkeverékekből gyártóhelyi próbakeverés keretében készült, 28 napos korú próbatesteken meghatározott megszilárdult beton tulajdonságok standard vizsgálati eredményein alapuló jártassági vizsgálati dokumentáció készül, majd ezt követően e betonokból 10,80 m hosszúságú prototípus gerendákat gyártunk és azok gyártóhelyi, törésig tartó terheléses vizsgálatára kerül sor, melyet vizsgálati jelentés formájában értékelünk. Mindezek alapján az illetékes tanúsító szervezet mind a kifejlesztett öntömörödő betonokra, mind a hídgerenda családra a vonatkozó szabványok alapján európai alkalmazásra jogosító Üzemi Gyártásellenőrzési Tanúsítványt (CE engedélyt) állít ki Gyártó nevére, mely a piacra vitel feltételét biztosítja.
A célirányos fejlesztési lépéseken túl a fejlesztési folyamatnak szerves része mind a BME labor eszközállományának mind a gyártóüzemnek a technológiai modernizációja is. Ennek keretében a BME Anyagvizsgáló Laboratóriumba kutatási és oktatási célokat is szolgáló új eszközök (Vicat készülék), míg a gyártóüzembe a termékgyártást elősegítő új gyártó- és kiszolgálóeszközök és technológiák (billenő asztal, pászmabetoló és pászmavágó gép, híddaruk, homlokrakodó és targoncák) beszerzése és telepítése történik. A hídgerenda család kifejlesztésének és piacra vitelének elengedhetetlen része a termék gyártásához szorosan kapcsolódó gyártósablon készlet beszerzése. Ebből a projekt keretében végzett próbagyártásokhoz és a prototípus gerendák legyártásához a projekt terhére 60 m kerül beszerzésre, míg a projekt fizikai befejezését követő piaci körülmények közötti folyamatos gyártáshoz szükséges további 150 m-t Gyártó saját forrásból fedezi.
Ugyancsak a projekt keretében valósul meg a gyártóhelyen egy olyan terhelőberendezés (terhelőpad) és azt kiszolgáló környezet kiépítése, mely elsősorban az üzemben gyártott termékek 1:1 léptékű terheléses vizsgálatára alkalmas akár termékfejlesztési céllal kísérleti vizsgálatok végrehajtásához, akár marketing célú bemutatók lebonyolításához, akár az üzleti szolgáltatási portfólió bővítése céljából piaci alapú bérbeadás formájában. A terhelőberendezés földbe süllyesztett alapozásra épülő acél felszerkezetből és ahhoz tervezett hidraulikus terhelő berendezésből áll, konfigurációját tekintve pedig teljes mértékben kompatibilis a BME Szerkezetvizsgáló Laboratórium eszközkészletével és kiépítésével, így az előző felhasználási módokon túlmenően lehetővé teszi a BME további kutatási tevékenyégeibe való bevonást akár projektalapú, akár piaci alapú együttműködés formájában.
A második és harmadik mérföldkő során – az első mérföldkőben kifejlesztett hídgerenda család geometriai és erőtani jellemzőire építve ‑ olyan prototípus hídgerendák fejlesztése történik, melyek a szokványos alkalmazásokhoz képest nagyobb teljesítőképességű, azaz magasabb erőtani vagy tartóssági igények kielégítésére alkalmasak és világviszonylatban is egyedi technológiai megoldásokat tartalmaznak. E fejlesztések elsődleges célja az új technológiákban rejlő alkalmazási lehetőségek feltérképezése és prototípus gyártmány szintjére történő fejlesztése, de nem célja a piacra vitel és a prototípusok ennek megfelelő részletességgel történő kidolgozása. Az első mérföldkő keretében kifejlesztett öntömörödő betonok gyártástechnológiájának tökéletesítését segíti elő, hogy e prototípus gerendák ugyancsak öntömörödő betonból készülnek.
A második mérföldkő során kétfajta, utófeszítéssel kombinált előfeszített hídgerenda prototípus fejlesztése történik. A fejlesztés célja az önmagában széleskörűen alkalmazott utófeszítés erőtani előnyeinek kombinálása az előfeszítési technológiával. Ennek keretében a hagyományos, egyenes vonalban előfeszített technológia az egyik változatban egyenes vonalú, belső elhelyezésű, tapadásmentes utófeszítéssel, míg a másik változatban íves vezetésű, belső elhelyezésű, tapadásos utófeszítéssel kombinálódik. Mindkét változatból két-két termék készül, melyeket páronként – a szokásos beépítési gyakorlatnak megfelelően – helyszíni betonnal együttdolgozó kialakításban egymással összeépítve egy-egy kétnyílású prototípus szerkezetet kapunk. E prototípus szerkezetek a továbbiakban még poligonális vonalvezetésű, külső elhelyezésű, tapadásmentes utófeszítéssel lesznek felszerelve. A tervezés során az eltérő időpontokban felhordott feszítések egymásra hatásának figyelembevétele, míg a gyártás során a feszítési technológiák együttes alkalmazása jelent kihívást. Az utófeszítő kábelek iránytörésének biztosításához az első mérföldkőben már kifejlesztett hídgerenda geometria lokálisan módosítására van szükség. A prototípus szerkezeteket a már kifejlesztett terhelőpad segítségével törésig próbaterheljük, viselkedésüket a megfelelő jellemzők on-line mérésével digitálisan regisztráljuk és vizsgálati jelentés keretében értékeljük.
A harmadik mérföldkő során extrém környezeti hatásokkal terhelt vagy – a nemzetközi trendeket követő ‑ megemelt (100 évnél hosszabb) használati élettartamú hídgerendák kifejlesztésére alkalmas technológiákat alkalmazunk. A szükséges tartósság biztosításához a hagyományos acél anyagú lágyvasalást az acélkorrózió elkerülése érdekében üveg- vagy bazalt alapú szálerősítésű polimer (fibre reinforced polimer, FRP) betétekkel helyettesítjük, míg a megfelelő erőtani működéshez nélkülözhetetlen feszítőerőt teljes mértékben korrózióvédett utófeszítéssel biztosítva hibrid vasalású prototípus gerendákat fejlesztünk. E fejlesztés legnagyobb kihívása az építőmérnöki gyakorlatban még nem elterjedt FRP betétek acéltól jelentősen eltérő mechanikai tulajdonságainak kezelése mind az erőtani tervezés, mind a gyártás során. Külön nehézséget jelent az FRP betétek piaci alapú beszerzése, a vonatkozó műszaki előírások hiánya és ezzel összefüggésben az, hogy a piacon kapható FRP termékek tulajdonságai a gyártók által nem minden esetben vannak minőségi bizonylatokkal alátámasztva. Emiatt a beszerzett FRP termékek tervezéshez szükséges legfontosabb mechanikai tulajdonságait laborvizsgálattal határozzuk meg. A kifejlesztett prototípusokat törésig próbaterheljük és a mért eredményeket vizsgálati jelentésben értékeljük.
II. alprojekt: Építőipari digitalizáció
Az alprojekt szakmai vezetője:
Az alprojekt két fő célkitűzése az építéskivitelezés helyszíni digitalizációs megoldások vizsgálata és digitális platform fejlesztése, valamint a ZÁÉV általános digitalizációs folyamatainak fejlesztése BIM központú képzés által.
Az első mérföldkő során a Nemzeti Atlétikai Stadion építése közben hajtunk végre több időpontban lézerszkenneres méréseket, vizsgáljuk a pontfelhő és a BIM modell összehasonlítási lehetőségeit, minőségellenőrzési vizsgálatokat végzünk. Ezzel párhuzamosan elkezdődik a ZÁÉV kivitelezési munkafolyamatainak vizsgálata.
A második mérföldkő során a ZÁÉV építéshelyszíni gyakorlatai alapján javaslatokat fogalmazunk meg a munkafolyamatokat támogató digitalizációs megoldások fejlesztésére. A jelenlegi munkafolyamatok még nagy arányban papír alapúak, nincs minden szinten alkalmazott közös adatkörnyezet, nem biztosított a változtatások közel valós idejű átvezetése és ezekről a szakágak megbízható tájékoztatása. Főbb igényként fogalmazódott meg az építéshelyszíni dokumentumkezelés (fejlett hozzáférési jogosultság menedzsmenttel), BIM alapú közös adatkörnyezet használata, papírmentes munkafolyamatok bevezetése, munkafolyamatok párhuzamosítási lehetősége, a kezelendő tevékenységek megfelelő felelősségi körökhöz rendelése, hibajegyek és tervváltoztatási igények digitális kezelése, munkafolyamatok elvégezhetősége mobil platformokon.
Beszerzésre kerül egy kivitelezési dokumentumkezelő és hibajegyzékelő alkalmazás, mely alkalmas alap a ZÁÉV igényeinek megfelelő továbbfejlesztésre, a ZÁÉV dokumentumkódolási rendszerének alkalmazására, a szükséges digitális platform létrehozására.
Elkezdjük egy négymodulos, egynapos BIM tanfolyam tananyagának kidolgozását; cél egy közép- és felsővezetői képzési anyag kidolgozása, mely a képzést elvégzők számára biztosítja a BIM folyamatok, szabványok, funkciók és alkalmazások áttekintését, a BIM alapú munkafolyamatok koordinálását és értékelését. Az első két modul próbaoktatására 2022. év végén került sor a ZÁÉV 14 munkatársa számára.
A harmadik mérföldkő során folytatódik az építéshelyszíni alkalmazás fejlesztése a ZÁÉV-vel közösen meghatározott funkcionális követelmények alapján; különös tekintettel a BIM modell kezelési műveleteire, a BIM modell alapú szakági együttműködési funkciókra, az alvállalkozókkal történő kommunikáció támogatására.
Kidolgozzuk a tanfolyam befejező két modulját is, és sor kerül a próbaoktatásra, immár a teljes tananyagtartalommal. A heterogén hallgatói bemenetre optimalizált, tűszerű, posztgraduális képzésfejlesztés a BME képzési portfóliójának bővítésén kívül nagymértékben hozzájárul a résztvevő oktatók tananyagfejlesztési és oktatási módszertant érintő kompetenciáinak fejlesztéséhez. A kidolgozott tananyag és oktatási módszertan könnyen adaptálható lesz más építőipari területeken tevékenységet folytató vállalatok számára is.
.
A MOL termelő egységeinek szenzor-lefedettségét új generációs, gazdaságos IoT megoldásokkal és további ipar 4.0 eszközökkel kívánja elérni.
A rendelkezésre álló szimulációs módszer továbbfejlesztése az adott alkalmazásra történő szabása a termikus viselkedés témakörében. A szimulációs esetek definiálása.
A kidolgozott innovatív biztonsági analízis módszerek és eszközök segítik a thyssenkrupp legújabb kormányrendszereinek hatékony fejlesztését.
Kidolgozzuk a BME-vel közösen fejlesztett gerendacsaládok gyártmányterveit és elkészítjük a laboratóriumban vizsgálandó prototípust.