Περιοχές

Πέρα από τη συμβολή τους στο εκπαιδευτικό έργο, τα μέλη της Σχολής εργάζονται με τη βοήθεια πολλών μεταπτυχιακών φοιτητών και αρκετών εξωτερικών συνεργατών για την προαγωγή της γνώσης στα διάφορα θεωρητικά και εφαρμοσμένα αντικείμενα του ενδιαφέροντός τους. Ο μεγάλος αριθμός δημοσιεύσεων σε επιστημονικά περιοδικά και πρακτικά διεθνών συνεδρίων σε συνδυασμό με τη συνεχώς αυξανόμενη χρηματοδότηση των ερευνητικών προγραμμάτων της Σχολής (από ΕE, ΓΓΕΤ και ιδιωτικούς/ δημόσιους φορείς) αποδεικνύουν πως οι προσπάθειες που καταβάλλονται είναι πετυχημένες.

    - Τομέας Βιομηχανικής Διοίκησης & Επιχειρησιακής Έρευνας 
    - Τομέας Θερμότητας 
    - Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών & Αυτομάτου Ελέγχου 
    - Τομέας Πυρηνικής Τεχνολογίας 
    - Τομέας Ρευστών 
    - Τομέας Τεχνολογίας των Κατεργασιών

Ο Τομέας Βιομηχανικής Διοίκησης & Επιχειρησιακής Έρευνας δραστηριοποιείται ερευνητικά στις περιοχές της Οργάνωσης και Διοίκησης της Παραγωγής, της Τεχνολογικής Οικονομικής, της Επιχειρησιακής Έρευνας, και της Εργονομίας. Η μεθοδολογία που χρησιμοποιείται περιλαμβάνει μεταξύ άλλων ειδικές μελέτες, έρευνα πεδίου, προσομοίωση αλλά και πειραματισμό με τη βοήθεια πρωτοτύπων. Ειδικότερα, τα μέλη του Τομέα ασχολούνται ερευνητικά με τα παρακάτω αντικείμενα: 

Μελέτη της πορείας (δραστηριότητας, αποδοτικότητας, διάρθρωσης, χωροθέτησης, κλπ.) και της δυναμικής της ελληνικής βιομηχανίας, με έμφαση στη μέτρηση και ανάλυση της πολυσυζητημένης μα πάντα επίκαιρης έννοιας της παραγωγικότητας. 

Σχεδιασμός εγκαταστάσεων παραγωγής και προγραμματισμός έργων με τη βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογιστών (Η/Υ). Σχεδιασμός, εισαγωγή και εγκατάσταση συστημάτων προγραμματισμού και ελέγχου της παραγωγής, της συντήρησης και αντικατάστασης του εξοπλισμού, και των προμηθειών. Εφαρμογές των εμπείρων συστημάτων στον σχεδιασμό συστημάτων διοίκησης παραγωγής με τη βοήθεια Η/Υ (CAPM = Computer-Aided Production Management). Συστήματα υποστήριξης των αποφάσεων (DSS) για τον προγραμματισμό των λειτουργιών εργοστασίου. Μελέτη μεθόδων εργασίας στα πλαίσια του ανασχεδιασμού επιχειρησιακών διαδικασιών (Business Process Re-Εngineering). Ολοκλήρωση της παραγωγής με άλλες λειτουργίες της επιχείρησης. Διοίκηση της Ποιότητας. Συγκριτική αξιολόγηση επιχειρήσεων (Benchmarking). 

Νοητική Εργονομία και Γνωστική Μηχανική (Cognitive Engineering) με έμφαση στον σχεδιασμό συστημάτων πληροφορικής τεχνολογίας που υποστηρίζουν νοητικά καθήκοντα. Χρηστο-κεντρικός σχεδιασμός και αξιολόγηση της ευχρηστίας των διαμεσολαβητών Ανθρώπου-Μηxανής (Human-Machine Interface) και της αλληλεπίδρασης Ανθρώπου-Η/Υ (Human-Computer Interaction). Εργονομικός σxεδιασμός και αξιολόγηση θέσεων και xώρων εργασίας. Διαχείριση της Ασφάλειας της Εργασίας και του Ανθρώπινου Λάθους.

Τα μέλη του Τομέα Θερμότητας ασχολούνται ερευνητικά με τα παρακάτω αντικείμενα: 

Θερμοδυναμική. Αναστρέψιμα και μη φαινόμενα. Ιδιότητες και συμπεριφορά ουσιών και μειγμάτων. Καταστατικές εξισώσεις. Πραγματικά αέρια. Διαλύματα. Θερμοδυναμική δύο φάσεων. Ισορροπία. Ατμοποίηση. Θερμοδυναμικοί κύκλοι. Απόδοση. Βελτιστοποίηση. Στατιστική Θερμοδυναμική. Κβαντική θεωρία και θερμοδυναμικά μεγέθη. Ακροφύσια. Εξεργειακή ανάλυση. 

Μεταφορά θερμότητας. Αριθμητικές μέθοδοι για την αγωγή και συναγωγή (εξηναγκασμένη-ελεύθερη) στα διάφορα είδη σωμάτων. Σχεδιασμός εναλλακτών θερμότητας. Ακτινοβολία. 

Μηχανές Εσωτερικής Καύσης. Προσομοίωση της λειτουργίας κινητήρων Diesel. Διαγνωστικές μέθοδοι. Πειραματικές μελέτες που αφορούν στο μηχανισμό συναλλαγής θερμότητας σε εμβολοφόρους κινητήρες. Καύσιμα και ρύποι σε κινητήρες Diesel. Πειραματικές τεχνικές για την εκτίμηση της λειτουργικής κατάστασης εμβολοφόρων κινητήρων. Συστήματα έγχυσης καυσίμου. Κινητήρες Otto. Εγκαταστάσεις αεριοστροβίλων. 

Χρήση υπολογιστικών μεθόδων στην ανάλυση της θερμικής συμπεριφοράς κτηρίων. Κλιματολογικά δεδομένα, φορτία κλιματισμού, ανάλυση συστημάτων κλιματισμού, μη συμβατικά συστήματα, εσωτερικώς ψυχόμενα και θερμαινόμενα οικοδομικά στοιχεία, ψυκτικού πίνακες. Εφαρμογές ηλιακής ενέργειας στη θέρμανση και ψύξη κτηρίων. Βιοκλιματικός σχεδιασμός. Θερμομόνωση. Παθητικά ηλιακά συστήματα. Κτήριο και υγρασία. Προγράμματα υπολογισμού. Υλικά. 

Μεταφορά μάζας και θερμότητας σε θερμικές διεργασίες. Σχεδιασμός Πύργων Απορρόφησης, Πύργων Ψύξης, Ξηραντηρίων, Στηλών Διαχωρισμού Υγρών Μειγμάτων, Συμπυκνωτήρων Μειγμάτων και λοιπών Συσκευών και Εγκαταστάσεων Θερμικών Διεργασιών. 

Ψυκτικές διεργασίες. Κύκλοι με μηχανική συμπίεση. Φιλικά προς το περιβάλλον ψυκτικά μέσα και μείγματα αυτών. Συμπεριφορά στα διάφορα τμήματα της ψυκτικής εγκατάστασης. Απόδοση. Ψυχρομετρία. Ψύξη με απορρόφηση. Θερμοηλεκτρική ψύξη. Ψύξη με προσρόφηση και επαναπορρόφηση. 

Φαινόμενα καύσης και διφασικές ροές. Λειοτρίβηση, μεταφορά, διαχωρισμός, ψεκασμός στερεών σωματιδίων. Μηχανική διάβρωση. 

Μελέτη φαινομένων που επιδρούν και καθορίζουν τη διεργασία της καύσης σε συμβατικούς και μη ατμοπαραγωγούς. Σχηματισμός ρυπαντών και τεχνολογίες μείωσής τους. Δοκιμές και έλεγχος συστημάτων θέρμανσης, όσον αφορά την απόδοσή τους και την ποιότητα του καυσαερίου. Εξοικονόμηση ενέργειας από θερμικούς σταθμούς παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Τα μέλη του Τομέα Μηχανολογικών Κατασκευών & Αυτομάτου Ελέγχου ασχολούνται ερευνητικά με τα παρακάτω αντικείμενα: 

Τεχνολογίες Μηχανισμών - Ρομποτικής - Μηχατρονικής με έμφαση στη στατική-δυναμική ανάλυση και σύνθεση. Τεχνολογίες οδήγησης και ελέγχου Μηχανισμών - Ρομποτικής - Μηχατρονικής. Ανάπτυξη και έρευνα ρομποτικών συστημάτων όπως π.χ. στον οικοδομικό τομέα, στον τομέα των εύκαμπτων υλικών, κ.α. 

Τεχνολογίες Κατασκευών με έμφαση σε CAD-CAE και ιδιαίτερα σε μοντέλα και υπολογιστικές μεθόδους όπως Πεπερασμένα Στοιχεία, Συνοριακά Στοιχεία, Πεπερασμένοι Ογκοι. Τεχνολογία ελαφρών κατασκευών. 

Τεχνολογία πλαστικών και σύνθετων υλικών με έμφαση στον βέλτιστο σχεδιασμό και παραγωγή. 

Σύγχρονες Μεθοδολογίες Κατασκευών (Concurrent, Simultaneous Engineering). Ποιότητα στον Σχεδιασμό και την Κατασκευή. Λογισμικό κατασκευών με ιδιαίτερη έμφαση στη χρησιμοποίηση του MATLAB. 

Τεχνολογία προσομοίωσης μηχανών, συστήματα διαγνωστικής και προβλεπτικής συντήρησης. 

Βελτιστοποίηση και Μέθοδοι Βελτιστοποίησης (Γενετικοί Αλγόριθμοι, Νευρωνικά Δίκτυα) σε κατασκευές και συστήματα με ιδιαίτερη έμφαση σε σχεδιαστικές και βιομηχανικές εφαρμογές μηχατρονικής και ρομποτικής. 

Τεχνολογίες αυτοματισμού-ρομποτικής-μηχατρονικής με έμφαση στις περιοχές Βιομηχανικά δίκτυα και συστήματα ελέγχου πραγματικού χρόνου, ρομποτική και αυτόματα ηλεκτρομηχανικά / ηλεκτροϋδραυλικά συστήματα, επεξεργασία εικόνας για επιθεώρηση ποιότητας βιομηχανικής παραγωγής, αυτόνομα μεταφορικά οχήματα, έλεγχος διεργασιών, ιδιόμορφα/υβριδικά συστήματα ελέγχου συστημάτων ενέργειας, υποθαλάσσια ρομποτικά συστήματα, έλεγχος βραχιόνων σε κινητές και εύκαμπτες βάσεις προσομοιωτήρες ενδοσκοπικών εγχειρήσεων με ανάδραση δυνάμεων, εφαρμογές αυτομάτου ελέγχου και φίλτρων στον έλεγχο εναερίου κυκλοφορίας, έλεγχος εξομοιωτή πτήσης βασισμένος στο μοντέλο, συστήματα αυτομάτου ελέγχου. 

Κατασκευή Οχημάτων. Δυναμική Οχημάτων με έμφαση σε προηγμένα συστήματα ανάρτησης, τετραδιεύθυνσης, ευστάθειεας, ηλεκτρονικής ρύθμισης, Σιδηροδρομικά οχήματα και οχήματα εκτός δρόμου. 

Βιοϊατρική τεχνολογία με έμφαση σε βιοϊατρικά υπολογιστικά μοντέλα με πεπερασμένα στοιχεία, στην τασική βελτιστοποίηση εμφυτευμάτων και υλικών. 

Ακουστική ανάλυση, Ακουστική ολογραφία, διάγνωση βλαβών μέσω ακουστικής. Μετρήσεις σε ανηχοϊκό θάλαμο. 

Ολοκληρωμένος Σχεδιασμός Μηχανολογικών Κατασκευών σε συνάρτηση με τις μεθόδους, τα μέσα και το κόστος παραγωγής. Διαστασιολογική και Γεωμετρική Ακρίβεια Κατασκευών. Σειρές Κατασκευής. Οικογένειες Τυποποιημένων Μηχανολογικών Συνόλων. Τεχνολογίες Συμπίεσης του χρόνου ανάπτυξης νέων βιομηχανικών προϊόντων. Ταχεία κατασκευή πρωτοτύπων. Ανασχεδιασμός Μηχανολογικών Κατασκευών. Πειραματική και θεωρητική κατασκευαστική βελτιστοποίηση μύλων υπέρλεπτης λειοτρίβησης. Κόπωση και βελτιστοποιίηση τεμαχίων μηχανών.

Τα μέλη του Τομέα Πυρηνικής Τεχνολογίας ασχολούνται ερευνητικά με τα παρακάτω αντικείμενα: 

Θερμοϋδραυλική Ανάλυση Πυρηνικών Αντιδραστήρων Ισχύος (ΠΑΙ) με έμφαση στην πειραματική διερεύνηση τόσο των μόνιμων όσο και των μεταβατικών φαινομένων σε ΠΑΙ. Μέτρηση της συγκέντρωσης τόσο φυσικών όσο και τεχνητών ραδιενεργών ιχνοστοιχείων σε περιβαλλοντικά δείγματα με ανάπτυξη και χρήση μεθόδων γ-φασματοσκοπικής ανάλυσης σε χαμηλές ραδιενέργειες και χαμηλές ενέργειες, X-Ray Fluorescence (XRF) και Neutron Activation Analysis (NAA). Μελέτη θεμάτων που σχετίζονται με το ραδιενεργό αέριο Ραδόνιο, όπως προσδιορισμός της συγκέντρωσης του στο υπέδαφος, στο έδαφος και στον αέρα, προσδιορισμός της εκροής του από τα οικοδομικά υλικά και της συγκέντρωσής του στο εσωτερικό των κατοικιών, τεχνικές περιορισμού της εν λόγω συγκέντρωσης και ανάπτυξη μεθόδων βαθμονόμησης και διαβαθμονόμησης σχετικών μετρητικών οργάνων και τεχνικών. Συνακόλουθοι δοσιμετρικοί υπολογισμοί. Ανάπτυξη σύγχρονων μεθόδων στατιστικής επεξεργασίας και απεικόνισης ραδιοπερβαλλοντικών μεγεθών. Μελέτη θεμάτων που σχετίζονται με βιοϊατρικές εφαρμογές της πυρηνικής τεχνολογίας όπως είναι οι θεραπευτικές ακτινοβολήσεις και απεικονίσεις. Ανάπτυξη μεθόδων μέτρησης τεχνικών μεγεθών που απασχολούν τον Μηχανολόγο Μηχανικό με έμφαση στις αυτοματοποιημένες μετρήσεις με χρήση μεταλλακτών απευθείας συνδεδεμένων σε Ηλεκτρονικό Υπολογιστή και συνακόλουθη στατιστική ανάλυση.

Ο Τομέας Ρευστών δραστηριοποιείται ερευνητικά στις περιοχές της Αεροδυναμικής, των Υδροδυναμικών Μηχανών, των Θερμικών Στροβιλομηχανών και της Βιορευστομηχανικής. Οι ερευνητικές δραστηριότητες καλύπτουν τόσο το θεωρητικό όσο και το πειραματικό πεδίο. Πραγματοποιείται βασική και εφαρμοσμένη έρευνα, η οποία καταλήγει συχνά σε εξελιγμένα εργαλεία που μπορούν να αναλύσουν και να σχεδιάσουν συστήματα, εγκαταστάσεις και μηχανές, ή ακόμα και σε προϊοντα. Στο θεωρητικό πεδίο έχει αναπτυχθεί και συνεχίζει να αναπτύσσεται/ βελτιώνεται ένας σημαντικός αριθμός κωδίκων (ευθέων και αντίστροφων ή σχεδιασμού) που χρησιμοποιεί διάφορα αριθμητικά σχήματα, πλέγματα και τεχνικές επιτάχυνσης ή αριστοποίησης, συμπεριλαμβανομένων αυτών που αφορούν στην παραλληλοποίηση κωδικών και αυτών της τεχνητής νοημοσύνης. Παράλληλα, έχουν αναπτυχθεί διάφορα υπολογιστικά μοντέλα που αφορούν την συμπεριφορά της τύρβης, της καύσης, της συμπεριφοράς των μη νευτωνείων ρευστών καθώς και ειδικών καταστάσεων της ροής. Οι υπολογιστικές μέθοδοι που αναπτύχθηκαν ή προγραμματίζονται αφορούν μια πληθώρα καταστάσεων και διατάξεων ή συστημάτων και μηχανών που περιλαμβάνουν, ενδεικτικά τους λέβητες ισχύος (καύση λιγνίτη), τις ατμοσφαιρικές ροές σε σύνθετη τοπογραφία, τα ακροφύσια, τις πτέρυγες ή/και τα αεροσκάφη στο σύνολό τους, τη ροή πολυμερών ουσιών, την διαφασική ροή (συμπεριλαμβανομένης και της ροής πλαστικού στη φάση στερεοποίησης στη μηχανή εκβολής), διάφορες καταστάσεις ροής αίματος ή ούρων στον ανθρώπινο οργανισμό, τη ροή μέσα σε κάθε είδος υδροδυναμικών μηχανών και θερμικών στροβιλομηχανών (συμπιεστών, αεριοστροβίλων και ατμοστροβίλων), τη ροή μέσα σε κάθε είδος ανεμιστήρων, φυσητήρων και ανεμογεννητριών κατά μονάδα ή σε διάταξη. Επίσης, έχει αναπτυχθεί σημαντική ερευνητική δραστηριότητα στην περιοχή της παρακολούθησης στροβιλομηχανών και της διάγνωσης βλαβών με θερμοδυναμικές μεθόδους και μεθόδους ταλαντώσεων και ήχου, καθώς και στην περιοχή της αεροελαστικότητας. Οι ερευνητικές δραστηριότητες έχουν αναπτυχθεί ισόρροπα στο θεωρητικό και στο πειραματικό πεδίο και έχουν προχωρήσει, έτσι ώστε να καλύπτουν και τον σχεδιασμό ορισμένων τύπων μηχανών και συσκευών.

O Τομέας δραστηριοποιείται ερευνητικά στις περιοχές: Κατεργασίες υλικών, Σχεδιασμός και παραγωγή προηγμένων υλικών, Αυτοματισμός και Συστήματα Κατεργασιών, Βελτιστοποίηση κατασκευών σε περιβάλλον ισχυρής καταπόνησης. Αυτή η ερευνητική δραστηριότητα υποστηρίζεται από το Εργαστήριο του Τομέα, που διαθέτει ευρείας γκάμας και υψηλής τεχνολογίας εξοπλισμό και υπολογιστικά συστήματα, επιτελείται τόσο σε θεωρητικό όσο και σε πειραματικό επίπεδο και προσανατολίζεται πάντοτε σε τρέχοντα προβλήματα εφαρμογής και σε συνεργασία με τη βιομηχανία. Πιο αναλυτικά, οι δραστηριότητες του Τομέα ταξινομούνται στις ακόλουθες ομάδες:

• Αριθμητική προσομοίωση κατεργασιών και της μηχανικής συμπεριφοράς των υλικών, κυρίως με λογισμικό πεπερασμένων στοιχείων.

• Θεωρία πλαστικότητας, θραύσης και κυματικών τασικών μεταδόσεων.

• Παραγωγή προηγμένων υλικών: στατική και δυναμική συμπίεση μεταλλικών και κεραμικών κόνεων (υπεραγωγοί υψηλής θερμοκρασίας, υπέρσκληρα υλικά), βιο-κεραμικές επιστρώσεις με ψεκασμό plasma, έξυπνα υλικά.

• Μη συμβατικές κατεργασίες κοπής και διαμόρφωσης (εκρηκτική και ηλεκτρομαγνητική διαμόρφωση, εκρηκτική συγκόλληση).

• Κατασκευές από σύνθετα πολύστρωτα υλικά.

• Κατεργασίες λίαν υψηλής ακριβείας, νανοτεχνολογία, ανάπτυξη σχετικών προηγμένων υλικών.

• Σχεδιασμός υλικών και κατασκευών για εφαρμογές παθητικής προστασίας έναντι κρουστικών φορτίων (ανάπτυξη υβριδικών συστημάτων υλικών και κατασκευών, crash analysis, εφαρμογές σε οχήματα και αεροναυπηγική).

• Σχεδιασμός κατεργασιών με τη βοήθεια Η/Υ: έμπειρα συστήματα, νευρωνικά δίκτυα, εξελικτικοί αλγόριθμοι, τεχνολογία μορφολογικών χαρακτηριστικών.

• Ανάλυση, σχεδιασμός και προσομοίωση Συστημάτων Κατεργασιών με προηγμένα συστήματα λογισμικού: Εικονική Πραγματικότητα, προσομοίωση διακριτών γεγονότων, Τεχνητή Νοημοσύνη.

• Ολοκληρωμένα Συστήματα Κατεργασιών - CIM: ελεγκτές διακριτών γεγονότων, χρονικός προγραμματισμός, τηλε-παρακολούθηση, διεπαφές δεδομένων.

• Αυτοματισμός κατεργασιών: βελτιστοποίηση τροχιάς CNC, ευφυής διαδραστικός προγραμματισμός ρομπότ, έξυπνοι ελεγκτές εργαλειομηχανών.

• Μετρολογία και αντιστάθμιση σφαλμάτων εργαλειομηχανών.

• Ταχεία και εξατομικευμένη παραγωγή: Rapid Manufacturing με χρήση laser, ταχεία χύτευση, αντίστροφη μηχανική.