Instytut Mechatroniki i Systemów Informatycznych Politechniki Łódzkiej to istotna jednostka naukowa w strukturze Wydziału Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Politechniki Łódzkiej. Jego historia sięga wielu lat wstecz, a obecny kształt instytutu funkcjonuje od 1992 roku. Warto zauważyć, że historia tej jednostki ma swoje korzenie już w czerwcu 1945 roku, kiedy to utworzono Katedrę Maszyn Elektrycznych, jedną z pierwszych katedr na Politechnice Łódzkiej.
Budowniczym i pierwszym Kierownikiem tej katedry był profesor Politechniki Warszawskiej, Bolesław Dubicki. Na bogaty rozwój i historię Instytutu wpływały trzy kluczowe okresy w jego istnieniu. Pierwszy z nich, od 1945 do 1970 roku, to czas funkcjonowania w ramach struktury katedralnej. Następnie, w latach 1970-1984, Instytut przekształcił się w zintegrowaną jednostkę, aby w końcu, od 1985 roku, uzyskać status samodzielnego instytutu.
Historia – ludzie, daty i fakty
Katedra Maszyn Elektrycznych rozpoczęła swoją działalność pod przewodnictwem prof. zw. dr Bolesława Dubickiego w latach 1945-1946. To właśnie on był odpowiedzialny za projektowanie oraz tworzenie laboratoriów dydaktycznych, a także za przygotowanie programów nauczania dotyczących maszyn elektrycznych. Po jego odejściu, w 1946 roku, kierownictwo objął prof. Eugeniusz Jezierski, który prowadził Katedrę aż do 1970 roku, do momentu jej rozwiązania. W latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku powstała tak zwana Łódzka Szkoła Transformatorowa, w której kształtowaniu brali udział pracownicy Katedry. Ich badania i wysoka jakość pracy sprawiły, że była ona ceniona zarówno w kraju, jak i na arenie międzynarodowej.
Prowadzone w Katedrze badania naukowe oraz znaczące osiągnięcia, szczególnie w dziedzinie transformatorów, doprowadziły do zmiany nazwy Katedry w dniu 1 października 1956 roku na Katedrę Maszyn Elektrycznych i Transformatorów. W owym czasie intensywnie rozwijała się współpraca z różnorodnymi instytucjami naukowymi, takimi jak Międzynarodowa Konferencja Wielkich Sieci Elektrycznych (CIGRE), Komitet Elektrotechniki PAN, Instytut Elektrotechniki, Polskim Komitetem Normalizacyjnym, Stowarzyszeniem Elektryków Polskich oraz Polskim Towarzystwem Elektrotechniki Teoretycznej i Stosowanej. Prof. Jezierski bardzo dbał o rozwój naukowy pracowników. W efekcie, aż 24 osoby zdobyły stopień doktora, a 5 uzyskało habilitację, w tym Michał Jabłoński, Janusz Turowski, Mirosław Dąbrowski, Bohdan Narolski oraz Maciej Kozłowski.
Warto także wspomnieć o nominacjach profesorskich, które miały miejsce w tym czasie: 1956 rok – prof. Eugeniusz Jezierski, 1954 – Władysław Pełczewski, 1969 – Tadeusz Koter, 1969 – Michał Jabłoński oraz 1956 – Seweryn Erlicki. W roku 1970 powołano Instytut Transformatorów, Maszyn i Aparatów Elektrycznych, składający się z następujących katedr:
- Maszyn Elektrycznych i Transformatorów,
- Aparatów Elektrycznych,
- Wysokich Napięć.
Pierwszym dyrektorem Instytutu został prof. Eugeniusz Jezierski, który niedługo później przekazał obowiązki prof. Stanisławowi Dzierzbickiemu, kierującemu Katedrą Aparatów Elektrycznych. Prof. Dzierzbicki pełnił swoją funkcję przez 4 lata, od 1971 do 1974 roku. W 1974 roku dyrektorem Instytutu został prof. ndzw. dr hab. Janusz Turowski, który sprawował tę rolę przez dekadę, aż do roku 1984.
Pod koniec lat siedemdziesiątych powołano trzy zespoły naukowo-badawcze:
- Zespół Maszyn Wirujących, pod kierownictwem prof. Tadeusza Kotera,
- Zespół Transformatorów i Przekształtników, kierowany przez prof. dr hab. Michała Jabłońskiego,
- Zespół Elektrodynamiki Technicznej i Mikromaszyn, prowadzący badania pod kierunkiem prof. dr hab. Janusza Turowskiego.
Rozwój Instytutu przyczynił się do nawiązania licznych międzynarodowych współprac z uczelniami i ośrodkami badawczymi, takimi jak:
- TH Ilmenau oraz TU Dresden (Niemcy),
- TU Delft (Holandia),
- Inst. Montefiore – Liège (Belgia),
- University of Strathclyde, University of Southampton oraz Imperial College (Wielka Brytania),
- Uniwersytet Okayama oraz Kanazawa University (Japonia),
- Uniwersytet Pawia (Włochy),
- Uniwersytet Skopje (Jugosławia),
- Akademia Nauk (Czechosłowacja),
- Politechnika Sofia (Bułgaria).
Instytut stał się także organizatorem Krajowego Sympozjum z Teorii Pola Elektromagnetycznego, które przekształciło się w konferencję Electrodynamics, Forces and Losses in Transformers. Publikacje naukowe znacząco przyczyniły się do poszerzenia kontaktów międzynarodowych, prowadząc do utworzenia dużego międzynarodowego sympozjum, jakim jest Sympozjum ISEF (International Symposium on Electromagnetic Fields in Electrical Engineering), które obecnie uznawane jest za jedno z najważniejszych w Europie. Instytut jest także współorganizatorem konferencji SMC (International Conference System Modelling and Control). W latach 70. zasiadający w Komitecie Elektrotechniki PAN pracownicy, w tym Eugeniusz Jezierski, Michał Jabłoński, Janusz Turowski oraz Tadeusz Koter, zwiększyli swoją obecność również w Polskim Towarzystwie Elektrotechniki Teoretycznej i Stosowanej oraz w Radach Naukowych Instytutu Elektrotechniki w Warszawie i OBR Komel w Katowicach.
Nowy okres w historii Instytutu rozpoczął się po przekształceniu Zakładu Maszyn Elektrycznych w samodzielny Instytut Maszyn Elektrycznych i Transformatorów. Nowy instytut stał się spadkobiercą i kontynuatorem szkoły naukowej Katedry. Pierwszym dyrektorem nowego Instytutu był prof. zw. dr hab. Janusz Turowski (1985–1992). W 1992 roku dyrektorem został prof. zw. dr hab. Kazimierz Zakrzewski. W tym czasie cztery osoby uzyskały stopień naukowy doktora habilitowanego, w tym Sławomir Wiak (1990), Alicja Kozłowska (1991), Jan Anuszczyk (1992) oraz Liliana Byczkowska-Lipińska (1993).
W roku 2002 powstał Instytut Mechatroniki i Systemów Informatycznych, z prof. Kazimierzem Zakrzewskim jako pierwszym dyrektorem, a od 2007 roku jego miejsce zajął prof. Sławomir Wiak. W historii Instytutu Mechatroniki i Systemów Informatycznych, stopień doktora habilitowanego uzyskało 7 osób: Krzysztof Komęza (1995), Paweł Witczak (1995), Maria Dems (1996), Adam Pelikant (2002), Ryszard Szczerbanowski (2003), Zbigniew Gmyrek (2005), Paolo Di Barba (2013) oraz Łukasz Szymański (2015). Tytuł profesora zwyczajnego nadany został Sławomirowi Wiakowi (2002), Janowi Sykulskiemu (2004), Marii Dems (2012), Pawłowi Witczakowi (2012), Krzysztofowi Komęzie (2014) oraz Adamowi Pelikantowi (2015).
Obszar działalności naukowo-badawczej i dydaktycznej
Instytut jest zaangażowany w różnorodne badania naukowe oraz prowadzenie zajęć dydaktycznych z nowoczesnych dziedzin nauki i edukacji, takich jak:
- modelowanie oraz analiza zjawisk elektromagnetycznych, cieplnych i wibroakustycznych, maszyn elektrycznych i transformatorów,
- ogólnie pojmowana mechatronika,
- elektrodynamika układów trójwymiarowych z uwzględnieniem anizotropowych oraz nieliniowych właściwości magnetycznych,
- optymalizacja projektów wirujących maszyn elektrycznych, transformatorów, siłowników i czujników, silników liniowych, ekranów magnetycznych oraz maszyn elektrycznych o specjalnej konstrukcji,
- modelowanie przestrzennego rozkładu strat mocy w elementach ferromagnetycznych,
- modelowanie quasi-izotropowych i anizotropowych obwodów magnetycznych, w tym także z materiałów amorficznych,
- nanotechnologia oraz synteza nanomateriałów,
- badania eksperymentalne analizujące wpływ łuku elektrycznego na syntezę nanorurek węglowych,
- modelowanie mikrowłókien siłowników tekstronicznych oraz strat wiroprądowych w proszkach ferromagnetycznych,
- modelowanie zintegrowanych mikroukładów,
- rozległa tematyka baz danych, systemów ekspertowych i trójwymiarowej grafiki komputerowej,
- programowanie ukierunkowane na rozwijanie aplikacji stosowanych w szybkim obliczaniu parametrów oraz charakterystyk silników indukcyjnych.
Wyniki badań naukowych pracowników Instytutu zostały opublikowane w różnych książkach oraz artykułach w renomowanych międzynarodowych czasopismach.
Pracownicy Instytutu pełnili funkcje kierowników wielu projektów badawczo-rozwojowych oraz aplikacyjnych. Przykłady tematów realizowanych projektów obejmują:
- modelowanie polowo-obwodowe dyskowego silnika prądu stałego z elektroniczną komutacją i sterowaniem opartym na logice rozmytej,
- komputerowe modele trójwymiarowych struktur grzebieniowych mikrosiłowników elektrostatycznych,
- zintegrowane modele komputerowe transformatorów, wykorzystywane do analizy wibroakustycznej oraz obliczeń pola akustycznego,
- metodykę obliczeń energooszczędnych szybkoobrotowych silników elektrycznych z zastosowaniem nowoczesnych materiałów magnetycznych,
- analizę wpływu zewnętrznego pola magnetycznego na właściwości łuku plazmy, co ma kluczowe znaczenie dla efektywnej syntezy nanorurek węglowych,
- klasyfikator informacji dźwiękowej na platformie serwera baz danych,
- obliczenia cieplne silników indukcyjnych małej mocy z zastosowaniem metod polowych,
- analizę wibroakustyczną silników z uzwojeniami skupionymi, wzbudzanymi magnesami trwałymi.
W instytucie są także koła naukowe, w których studenci rozwijają swoje pasje i zdobywają doświadczenie. Działalność tych kół oscyluje w szerokim zakresie i dotyczy trzech powyżej wymienionych dziedzin. Wśród koł działających przy Instytucie znajdują się:
- Koło Naukowe Grafiki Inżynierskiej,
- Sieci Komputerowe i Bazy Danych,
- Koło Naukowe „Neuron”,
- Informatyczne Koło Naukowe,
- Koło Naukowe Mechatroniki.
Instytut łączy działalność naukową z praktycznymi rozwiązaniami. Na szczególną uwagę zasługuje pierwszy w Polsce i unikalny w skali Europy projekt informatyczny, wspierający przeprowadzanie próbnych matur z wykorzystaniem sieci Internet (projekt zrealizowano w ramach programu E-matura). Projekt ten wspiera Strategię informatyzacji Rzeczypospolitej Polskiej – ePolska.
Na terenie Instytutu obsługiwane są także ośrodki kształcenia, które obejmują między innymi: bazy danych, grafikę komputerową, systemy CAD/CAM, wykorzystując profesjonalne oprogramowanie firm takich jak: Autodesk, Oracle, IBM, Microsoft, Adobe, Infolityca, Vector Fields.
Współpraca z uczelniami i przedsiębiorstwami
Instytut prowadzi intensywną współpracę z wieloma krajowymi oraz międzynarodowymi ośrodkami edukacyjnymi i przemysłowymi, co znajduje potwierdzenie w licznych wspólnych publikacjach. Wśród zagranicznych uczelni, z którymi Instytut nawiązał współpracę, można wymienić:
- Universite d’Artois we Francji,
- University of Vigo w Hiszpanii,
- University of Pavia we Włoszech,
- Cyril and Methodius University Skopje w Macedonii,
- Technical University of Torino we Włoszech.
W kontekście współpracy z przemysłem, Instytut współdziała m.in. z:
- producentami maszyn elektrycznych EMIT i BESEL, które są częścią Spółki Cantoni Motor,
- przedsiębiorstwami koncernu ABB Sp. z o.o.,
- firmą SEW-EURODRIVE,
- firmą ZREW.
Na szczeblu międzynarodowym wykonywane są także badania z następującymi instytucjami:
- ośrodkiem badawczym koncernu OTIS United Technologies w USA,
- firmą TurboCare Poland S.A. koncernu Westinghouse Electric Corporation,
- zakładami BSH Sp. z o.o. Sprzęt Gospodarstwa Domowego.
Dzięki partnerstwu z zakładami przemysłowymi, laboratoria Instytutu są wyposażone w nowoczesne technologie, w tym napędy oraz rozwiązania sterowników od firm SIEMENS i SEW. Współpraca z IBM Polska zaowocowała stworzeniem wyspecjalizowanego laboratorium komputerowego, które jest wykorzystywane do realizacji warsztatów i seminariów. Dzięki wsparciu firmy IBM, Instytut zdobył także międzynarodowy certyfikat w systemie Prometic.
Na terenie Instytutu można również znaleźć:
- wysokospecjalizowane laboratoria elektrotechnologii ochrony środowiska,
- laboratoria plazmowej syntezy nanomateriałów,
- tzw. Stanowisko strefy czystej, które stanowi podstawę Laboratorium Mikroskopowego.
Naukowcy związani z Instytutem
Instytut Mechatroniki i Systemów Informatycznych Politechniki Łódzkiej ma bogatą historię, za którą stoją wybitni naukowcy. Wśród nich znajdują się:
- prof. dr hab. Jan Anuszczyk,
- prof. dr hab. Liliana Byczkowska-Lipińska,
- prof. dr hab. Maria Dems,
- prof. dr inż. Bolesław Dubicki,
- prof. Stanisław Dzierzbicki,
- prof. dr hab. Michał Jabłoński,
- prof. Eugeniusz Jezierski,
- prof. dr hab. Zbigniew Kołaciński,
- prof. dr hab. Krzysztof Komęza,
- prof. Tadeusz Koter,
- prof. dr hab. Maciej Kozłowski,
- prof. Jean-Philippe Lecointe,
- prof. dr hab. Bohdan Narolski,
- prof. dr hab. Adam Pelikant,
- prof. dr inż. Władysław Pełczewski,
- prof. dr hab. Jan Sykulski,
- prof. dr hab. Elżbieta Szychta,
- prof. dr hab. Leszek Szychta,
- prof. dr hab. Janusz Turowski,
- prof. dr hab. Sławomir Wiak,
- prof. dr hab. Paweł Witczak,
- prof. dr hab. Kazimierz Zakrzewski,
- dr hab. Zbigniew Gmyrek, prof. PŁ,
- dr hab. Alicja Kozłowska, prof. PŁ,
- dr hab. Ryszard Szczerbanowski, prof. PŁ,
- dr hab. Paolo Di Barba,
- dr hab. Łukasz Szymański, prof. PŁ.
Przypisy
- O instytucie. imsi.p.lodz.pl. [dostęp 25.11.2024 r.]
- Ł. Szymański, Z. Kołaciński, S. Wiak, G. Raniszewski, Ł. Pietrzak. Synthesis of Carbon Nanotubes in Thermal Plasma Reactor at Atmospheric Pressure. „Nanomaterials”. 7 (45), 2017. DOI: 10.3390/nano7020045.
- G. Raniszewski, S. Wiak, Ł. Pietrzak, Ł. Szymański, Z. Kołaciński. Influence of Plasma Jet Temperature Profiles in Arc Discharge Methods of Carbon Nanotubes Synthesis. „Nanomaterials”. 7 (50). DOI: 10.3390/nano7030050.
- Z. Gmyrek. A method for determining the local magnetic induction near the cut edge of the ferromagnetic strip. „Journal of Magnetism and Magnetic Materials”. 405, 2016. DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.12.048.
- Gmyrek Z., Lefik M.. Influence of Geometry and Assembly Processes on the Building Factor of the Stator Core of the Synchronous Reluctance Motor. „IEEE Transactions on Industrial Electronics”. 64 (3), s. 2443-2450, 2017. DOI: 10.1109/TIE.2016.2589919.
- Gmyrek Z., Cavagnino A., Ferraris L.. Estimation of the Magnetic Properties of the Damaged Area Resulting From the Punching Process: Experimental Research and FEM Modeling. „IEEE Transactions on Industry Applications”. 49 (5), s. 2069-2077, 2013.
- Wiak Sławomir, Drzymała Paweł, Welfle Henryk: Wykorzystanie narzędzi Business Intelligence w analizie danych systemu zbierania i zdalnego egzaminowania. Łódź: Politechnika Łódzka, 2013, seria: monografia. ISBN 978-83-937551-0-3.
- Z. Gmyrek: Algorytmy grafiki komputerowej. Łódź: PIKTOR, 2014, seria: Podręcznik akademicki. ISBN 978-83-63199-30-2.
- Książki i artykuły naukowe pracowników Instytutu. Strona WWW Instytutu. [dostęp 02.04.2016 r.]
- Szkolenia dla przemysłu. Strona WWW profesora Witczaka. [dostęp 08.12.2014 r.]
- Współpraca z przemysłem. Strona WWW Instytutu Mechatroniki i Systemów Informatycznych PŁ. [dostęp 08.12.2014 r.]
- Współpraca z ośrodkami zagranicznymi. Strona WWW profesora Witczaka. [dostęp 08.12.2014 r.]
- Projekty badawcze. Strona WWW profesora Witczaka. [dostęp 08.12.2014 r.]
- Projekty badawcze. Strona WWW profesora Wiaka. [dostęp 08.12.2014 r.]
- Informacje o firmie. Strona firmy EMIT. [dostęp 25.10.2014 r.]
- Informacje o firmie BESEL. Strona firmy BESEL. [dostęp 25.10.2014 r.]
- Koła naukowe. Strona Wydziału Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki PŁ. [dostęp 25.10.2014 r.]
- Współpraca z firmami. Strona Instytutu Mechatroniki i Systemów Informatycznych PŁ. [dostęp 25.10.2014 r.]
- Szkolenia z baz danych. Strona WWW Instytutu Mechatroniki i Systemów Informatycznych PŁ. [dostęp 08.12.2014 r.]
- Pracownicy Instytutu. Strona WWW Pracowników Instytutu Mechatroniki i Systemów Informatycznych PŁ. [dostęp 26.01.2015 r.]
Pozostałe obiekty w kategorii "Instytuty":
Instytut Medycyny Pracy im. prof. dra med. Jerzego Nofera w Łodzi | Instytut Technologii Polimerów i Barwników Politechniki Łódzkiej | Katedra Informatologii i Bibliologii Uniwersytetu Łódzkiego | Instytut Elektroniki Politechniki Łódzkiej | Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej Politechniki Łódzkiej | Instytut Chemii Organicznej Politechniki Łódzkiej | Instytut „Centrum Zdrowia Matki Polki” | Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej Politechniki Łódzkiej | Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Politechniki Łódzkiej | Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej | Centrum Technologii Informatycznych | Instytut Architektury Tekstyliów Politechniki Łódzkiej | Instytut Architektury i Urbanistyki Politechniki Łódzkiej | Centrum Językowe Politechniki Łódzkiej | Instytut Historii Sztuki Uniwersytetu Łódzkiego | Instytut Etnologii i Antropologii Kulturowej Uniwersytetu Łódzkiego | Centrum Diagnostyki i Terapii Laserowej | Instytut Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej | Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych Polskiej Akademii Nauk | Instytut Romanistyki Uniwersytetu ŁódzkiegoOceń: Instytut Mechatroniki i Systemów Informatycznych Politechniki Łódzkiej