Electrical Engineering · Automation and Robotics
Naredi stroje, ki mislijo s svojo glavo.
Avtomatika in robotika je veda o avtonomnih sistemih – od robotske roke v tovarni in pametne hiše do drona in Marsovega roverja. Na FERI v Mariboru se naučiš, kako jih zasnovati, sprogramirati in spraviti v resnični svet.
3 semestri
skupnih temeljev elektrotehnike, nato izbereš smer
3 laboratoriji
fotonika, procesna avtomatizacija, radarji in daljinsko vodenje
Pravi projekti
s podjetji, kot so HSE, Gorenje, Seltron in Tanin Sevnica
01 / Kaj je avtomatika
Muha, dron in Marsov rover imajo nekaj skupnega.
Vsi so avtonomni sistemi: zaznavajo okolico, se sami odločajo in na svet tudi vplivajo – brez človeka, ki bi vsak trenutek vrtel volan. Narava jih je izpopolnjevala milijone let. Inženirji avtomatike jih gradijo danes.
In space
Signal do Zemlje potuje več minut. Rover se mora o vsakem kamnu na poti odločiti kar sam.
V tovarni
Desetine robotov vari, barva in sestavlja – usklajeno, natančno in noč in dan.
V energetiki in okolju
Radar iz zraka zazna spremembe pokrajine, sistemi vodenja pa skrbijo za elektrarne in omrežja.
02 / Kako deluje avtonomni sistem
Sense. Decide. Act. Repeat.
Vsak avtonomni sistem je zgrajen iz istih gradnikov. Klikni posamezen del in poglej, kako ga najdemo pri muhi, v industriji – in pri katerih predmetih se ga naučiš.
Oči in ušesa sistema
Senzorji merijo, kaj se dogaja v okolju: temperaturo, tlak, položaj, svetlobo, razdaljo. Brez dobrih meritev se sistem ne more pravilno odločiti.
Sestavljene oči in občutljive dlačice, ki zaznajo najmanjši premik zraka.
Merilnik pretoka, kamera strojnega vida, radar, optični senzor na konici vlakna.
- Sensors
- Senzorska tehnika
- Signali in obdelava signalov
Možgani, ki se odločajo
Iz izmerjenih podatkov sistem za vodenje izračuna, kaj narediti. Tu živijo regulacijski algoritmi, modeli procesov in umetna inteligenca – srce študija avtomatike.
Drobni možgani, ki stokrat v sekundi popravljajo let.
Programabilni logični krmilnik (PLC), mikrokrmilnik, industrijski računalnik.
- Regulacije I in II
- Systems Theory
- Modelling and Identification
- Introduction to Robotics
Mišice, ki ukrepajo
Aktuatorji odločitev spremenijo v dejanje: zavrtijo motor, odprejo ventil, premaknejo robotsko roko. Z njimi sistem vpliva na okolje.
Krila in mišice, ki v trenutku spremenijo smer leta.
Elektromotorji, ventili, pnevmatski valji, sklepi robota.
- Electrical and Electromechanical Converters
- Control Systems Components
- Actuators
Srce, ki vse poganja
Vsak sistem potrebuje energijo – in pameten sistem z njo ravna varčno. Močnostna in industrijska elektronika skrbita, da pride energija tja, kjer je potrebna.
Hrana, ki se v mišicah spremeni v gibanje.
Baterije, napajalniki, vodikova gorivna celica, sončne elektrarne.
- Industrial Electronics
- Power Electronics Systems
Živčni sistem povezav
Informacijsko-komunikacijske tehnologije povežejo senzorje, krmilnike in ljudi. Tako lahko celotno tovarno ali elektrarno nadziraš z enega zaslona – ali iz telefona.
Živci, ki prenašajo signale med očmi, možgani in krili.
Industrijska omrežja, SCADA, internet stvari, brezžične povezave.
- Communication in Automation
- Digital Signal Controllers in Automation
Zakaj sploh deluje
Sistem opazuje, kako se je okolje odzvalo na njegovo dejanje, in se sproti popravlja. Tako deluje termostat, tempomat v avtu in avtopilot letala. To je bistvo regulacije.
Muha vidi, da jo je zaneslo, in takoj popravi let.
Regulacija temperature v peči, ravnotežje robota, stabilizacija drona.
- Regulacije I in II
- Systems Theory
- Praktikum v avtomatiki in robotiki
03 / Zakaj je to tako zanimivo
Ena smer, šest svetov znanja.
Avtomatika je interdisciplinarna. Ne ostaneš ujet v enem predalčku – postaneš inženir, ki razume celoten sistem in zna povezati ljudi iz različnih strok.
Elektrotehnika in elektronika
Vezja, motorji in pretvorniki – temelj vsake naprave.
Informacijske tehnologije
Programiranje, podatki in industrijska programska oprema.
Sistemska in regulacijska teorija
Matematika, ki stroju pove, kako naj se odzove.
Mikroračunalniki in digitalni sistemi
Krmilniki in mikrokrmilniki – možgani v vsaki napravi.
Telekomunikacije
Industrijska omrežja, brezžične povezave in internet stvari.
Fizika, mehanika, materiali
Vse do fotonike – laserjev in optičnih vlaken.
04 / Kaj se boš učil
The curriculum, explained through the building blocks of a system.
Every course has its place in the loop you have just met. That way you always know why you are learning something.
- Sensors
- Control Systems I
- Systems Theory
- Signals
- Modelling and Identification
- Control Systems II
- Introduction to Robotics
- Electrical and Electromechanical Converters
- Control Systems Components
- Industrial Electronics
- Communication in Automation
- Digital Signal Controllers in Automation
- Digital Logic Design
- Introduction to Electronics
- Analysis II
- Microcontrollers
- Elective Mathematics Course
- Elective courses
- Sensor Technology I
- Sensor Technology II
- Standardization and Quality Assurance
- Signal Processing
- Controllers and Microcomputers
- Logic Control Engineering
- Control Techniques I
- Control Engineering II
- Modelling and Simulation
- Robotics I
- Industrial Plant Automation
- Electronic Systems Components
- Electromechanical Converters
- Actuators
- Industrial Electronics
- Power Electronics Systems
- Communication in Automation
- Digital Logic Design
- Information Technology and Documentation
- Analysis II
- Elective Courses I, II, III
Practicum in Automation and Robotics – Project
You bring it all together in your own project that runs through the whole programme.
Seznam predmetov je povzet po predstavitvenih gradivih Inštituta za avtomatiko. Aktualni predmetnik je objavljen na feri.um.si.
05 / Kako se učimo
Manj teorije na pamet. Več stvari, ki delujejo.
Pri seminarjih, projektih in diplomi delaš v timu – tako kot boš kasneje v podjetju. Znanje iz različnih predmetov povežeš v rešitev resničnega problema.
1
Opredelitev problema
Kaj točno mora sistem narediti in pod kakšnimi pogoji?
2
Simulacija
Sistem najprej zgradiš in preizkusiš v računalniku.
3
Realizacija
Vezje, krmilnik, program – ideja dobi fizično obliko.
4
Aplikacija
Rešitev preizkusiš na resničnem procesu ali napravi.
06 / Kaj je že nastalo
Projekti, ki so šli iz laboratorija v svet.
Na inštitutu ne delamo le za oceno. Rešitve nastajajo skupaj s slovenskimi in tujimi podjetji – in pri njih sodelujejo tudi študenti.
Kotel, ki se uravnava sam
Modeliranje in mehka (fuzzy) regulacija kotla. Prej je kotel upravljalo 22 ljudi, po avtomatizaciji pa se je izkoristek povečal za 20 %.
Najmanjši senzor tlaka
Optični senzor na konici vlakna. Ameriški patent zanj je inštitut prodal kanadskemu podjetju.
Vodikova gorivna celica
Pretvorba vodika v električno energijo (PEMFC) – korak k vodikovi družbi.
Machine Vision
Merjenje radiatorjev s kamero za Mariborsko livarno Maribor – Aklimat Lenart.
Še nekaj projektov
- Zaznavanje sprememb z radarsko tehniko – HSE in Dravske elektrarne
- Vodenje kotlov na lesno biomaso – Seltron
- Vodenje temperature v metalurških pečeh – Bosio
- Merilni sistem za testiranje hladilnih aparatov – Gorenje
07 / Kje boš ustvarjal
Trije laboratoriji Inštituta za avtomatiko.
V vsakem lahko delaš projekt, diplomo ali magistrsko nalogo – ob raziskovalcih, ki sodelujejo z industrijo.
Laboratory for Electro-Optics and Sensor Systems
Photonics, optical fibres and optical sensors. A clean room for microfabrication, a femtosecond laser and a fibre drawing tower. More than 30 years of experience.
Laboratory for Process Automation
Computer process control: PLC, SCADA and MES systems, fuzzy control, fault detection and smart buildings. Supervision of more than 100 bachelor's theses.
Laboratory for Signal Processing and Remote Control
Radar signals, machine vision and remote sensing. Student projects range from drone detection to controlling a two-axis robot.
08 / Po diplomi
Everything is being automated. Engineers who know how are in demand.
Graduates work wherever processes are automated and digitalised: in industry, energy, transport, research institutes and education – or they start their own company. Their competences also open the way to management positions.
Digital factory
Robots, PLCs, MES and ERP systems
Energy
Power plants, grids, renewables
Smart buildings
Monitoring, heating, infrastructure
Research and development
Sensors, photonics, embedded systems
Siemens · ABB · Yaskawa · National Instruments · Iskra · Kolektor · Domel · Metrel · Gorenje · Cinkarna · Impol · Corning · HSE · Seltron
09 / Pot do avtomatike
Ne glede na to, ali prihajaš z gimnazije ali tehniške šole.
Vpis na Elektrotehniko
Prijaviš se na prvostopenjski program Elektrotehnika na UM FERI.
Skupni temelji
Prvi trije semestri so skupni: matematika, fizika in osnove elektrotehnike.
Izbereš Avtomatiko in robotiko
V 4. semestru se odločiš za smer – ob Elektroniki in Močnostni elektrotehniki.
Magisterij
Na 2. stopnji nadaljuješ na smeri Avtomatika in robotika: digitalna tovarna, SCADA, vgrajeni sistemi.
Vsi študijski programi FERI, roki in postopek prijave ter kontakti za bodoče študente so zbrani na spletišču za dijake.