Διπλωματικές Εργασίες

Μόνιμο URI για αυτήν τη συλλογήhttps://repository.ihu.gr/handle/11544/48387

Περιηγούμαι

Τώρα δείχνει 1 - 20 από 25

Εκτίμηση κατάστασης κελιών μπαταρίας υψηλής τάσης με μεθόδους μηχανικής μάθησης και κατασκευή πρωτότυπου σταθμού κύκλων φόρτισης μπαταριών με χρήση Arduino
(ΔΙΠΑΕ, 2026-10-07) Δινάκης, Θεόδωρος; Κοσμάνης , Θεόδωρος; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Η συνεχής ανάπτυξη των εφαρμογών αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας έχει καταστήσει τις μπαταρίες ιόντων λιθίου βασικό στοιχείο σε ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών, από φορητές ηλεκτρονικές συσκευές έως ηλεκτρικά οχήματα και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας. Η αξιόπιστη παρακολούθηση της κατάστασης μιας μπαταρίας αποτελεί σημαντική παράμετρο για την ασφαλή και αποδοτική λειτουργία της, με την εκτίμηση της κατάστασης υγείας (State of Health – SoH) να παρουσιάζει ιδιαίτερο ερευνητικό και πρακτικό ενδιαφέρον. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη και αξιολόγηση μιας μεθοδολογίας εκτίμησης του SoH μπαταριών ιόντων λιθίου με χρήση τεχνητών νευρωνικών δικτύων πρόσθιας τροφοδότησης (Feedforward Neural Networks – FNN). Για την ανάπτυξη και αξιολόγηση της μεθοδολογίας χρησιμοποιήθηκε αρχικά το δημόσια διαθέσιμο σύνολο δεδομένων B0005 της NASA, το οποίο περιλαμβάνει δεδομένα από διαδοχικούς κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης κυψέλης ιόντων λιθίου. Παράλληλα, στο πλαίσιο της εργασίας σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε το Arduino Battery Cycling Workbench, μία πειραματική διάταξη φόρτισης και εκφόρτισης κυψελών Li-ion με δυνατότητα καταγραφής ηλεκτρικών και θερμικών μεγεθών. Μέσω της διάταξης δημιουργήθηκε ένα ανεξάρτητο πειραματικό σύνολο δεδομένων, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για την εφαρμογή και περαιτέρω αξιολόγηση της ίδιας βασικής υπολογιστικής μεθοδολογίας. Η επεξεργασία των δεδομένων, η εκπαίδευση των νευρωνικών δικτύων και η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων πραγματοποιήθηκαν μέσω υπολογιστικού pipeline που αναπτύχθηκε στο MATLAB. Μέσα από τη συνδυασμένη χρήση ενός καθιερωμένου ερευνητικού dataset και δεδομένων που παρήχθησαν πειραματικά, εξετάστηκε η δυνατότητα εφαρμογής νευρωνικών δικτύων για την εκτίμηση της διαθέσιμης χωρητικότητας και, κατ' επέκταση, του SoH μιας μπαταρίας. Παράλληλα, η εργασία επέτρεψε τη σύνδεση του θεωρητικού και υπολογιστικού μέρους της εκτίμησης SoH με την πρακτική διαδικασία συλλογής και επεξεργασίας πραγματικών πειραματικών δεδομένων.
Κυβερνοασφάλεια και ανθεκτικότητα στα Βιομηχανικά / Κυβερνο-φυσικά συστήματα ελέγχου (ICS/CPS)
(ΔΙΠΑΕ, 2026-09-30) ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΙΔΗΣ, ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ; ΤΣΑΓΓΑΡΗΣ, ΑΠΟΣΤΟΛΟΣ; Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Τα Βιομηχανικά Συστήματα Ελέγχου (Industrial Control System – ICS) και τα Κυβερνο-Φυσικά Συστήματα (Cyber-Physical System – CPS) είναι τα πιο κρίσιμα συστήματα για την λειτουργία των βιομηχανιών, των ενεργειακών δικτύων και των αυτοματοποιημένων εγκαταστάσεων. Τα παλιά συστήματα ICS ήταν μικρά, κλειστά και βασιζόταν κυρίως στην ανθρώπινη παρέμβαση. Η ανάπτυξη τεχνολογιών όπως 5G, IoT, Cloud οδήγησε στην μετάβαση των κλειστών – απομονωμένων συστημάτων ICP σε μεγάλες δικτυωμένες αρχιτεκτονικές CPS. Αυτό τα έκανε περισσότερο ευάλωτα στις Κυβερνο-επιθέσεις και στην πολυπλοκότητα των απειλών. Σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα, «το 94% των βιομηχανικών οργανισμών αντιμετώπισε περιστατικά ασφαλείας το 2022. (Ma κ.ά., 2024) Στην παρούσα εργασία θα εξετάσουμε μέσα από μια πλούσια βιβλιογραφία τις απειλές, τις τεχνικές ανίχνευσης, τις μεθόδους εκτίμησης κινδύνου, τους μηχανισμούς απόκρισης, τις στρατηγικές προστασίας και τις πρακτικές πρόληψης σε ICP/CPS περιβάλλοντα. Θα δούμε σε τι κατάσταση βρίσκονται και ποιες είναι οι δυσκολίες στα ICS/CPS. Πού νοσούν τα SCADA, και πού βοηθά η DMZ. Ποια είναι η καλύτερη μέθοδος αντιμετώπισης των κυβερνοεπιθέσεων. Τέλος θα δούμε σύγχρονες προσεγγίσεις ενίσχυσης της ανθεκτικότητας τονίζοντας αρχιτεκτονικές βασιζόμενες σε cloud‑based SCADA, χρήση ασφαλών πρωτοκόλλων και τεχνική νοημοσύνη.
Ψηφιακό Δίδυμο Γραμμής Παραγωγής Γαλακτοκομικών Προϊόντων
(ΔΙΠΑΕ, 2026-10-01) Δεβετζής, Παντελεήμων; Στεργιόπουλος, Φώτιος; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο να δημιουργήσει ένα ψηφιακό δίδυμο μιας γραμμής παραγωγής γιαουρτιού χρησιμοποιώντας το λογισμικό plant simulation της siemens. Το λογισμικό αυτό έχει τη δυνατότητα να δημιουργεί πραγματικά μοντέλα μιας βιομηχανικής εγκατάστασης επιτρέποντας τη προσομοίωση και τη βελτιστοποίηση των παραγωγικών διαδικασιών. Αυτό περιλαμβάνει όλα τα στάδια της μιας γραμμής παραγωγής όπως η παστερίωση του γάλακτος, τα διάφορα μηχανήματα και οι μηχανές συσκευασίες καθώς και τις ροές των υλικών. Με τη χρήση αυτού του ψηφιακού διδύμου υπάρχει η δυνατότητα αξιολόγησης διάφορων δεικτών απόδοσης (KPIs), όπως η παραγωγικότητα, τα σημεία συμφόρησης της γραμμής, η αποτελεσματικότητα του εξοπλισμού κ.α. Επιπλέον, με τη πραγματοποίηση σεναρίων (what if) μπορεί να εκτιμηθεί η επίδραση των όποιων μεταβολών προκληθούν από πιθανές αλλαγές. Σε συνδυασμό με τη λήψη πραγματικών δεδομένων από τη γραμμή παραγωγής, το ψηφιακό δίδυμο θα αποτελέσει εργαλείο πραγματικής ανάλυσης πρόβλεψης και βελτιστοποίησης. Η εργασία αυτή θα συμβάλλει στη κατανόηση των εννοιών Digital Twin και του Smart Manufacturing στο πλαίσιο του Industry 4.0.
Ελεγχος DC κινητήρα με σχεδιαση εσωτερικών βρόχων
(ΔΙΠΑΕ, 2026-10-01) Πατσωνας, Κωνσταντίνος; Υφούλης, Χρήστος; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τον σχεδιασμό, τη μαθηματική μοντελοποίηση και τη συγκριτική αξιολόγηση προηγμένων τεχνικών ελέγχου για ένα ηλεκτρικό κινητήριο σύστημα (Electric Drive) συνεχούς ρεύματος (DC). Ειδικότερα, η μελέτη επικεντρώνεται στον έλεγχο ρεύματος, ταχύτητας και θέσης ενός μικροκινητήρα μόνιμου μαγνήτη (PMDC micromotor), συγκρίνοντας τις αρχιτεκτονικές του Διαδοχικού Ελέγχου (Cascade Control) με την παραδοσιακή προσέγγιση του Απλού Βρόχου (Single-Loop). Αρχικά, αναπτύχθηκε ένα ακριβές ψηφιακό ισοδύναμο (digital twin) του κινητήρα Bühler 1.13.021.301 στο περιβάλλον του MATLAB/Simulink. Στη συνέχεια, για την αρχιτεκτονική του Cascade Control, σχεδιάστηκαν ελεγκτές αναλογικής-ολοκληρωτικής δράσης (PI) για τους εσωτερικούς βρόχους ρεύματος και ταχύτητας. Ο σχεδιασμός τους βασίστηκε στις μεθόδους της Τοποθέτησης Πόλων (Pole Placement) και του Εσωτερικού Μοντέλου με Δύο Βαθμούς Ελευθερίας (2DOF IMC), εφαρμόζοντας αυστηρά τη θεμελιώδη αρχή του διαχωρισμού των χρονικών κλιμάκων (time-scale separation). Η δομή ολοκληρώθηκε με την προσθήκη ενός εξωτερικού αναλογικού ελεγκτή θέσης (P-Controller), ο οποίος εφαρμόστηκε πανομοιότυπα και στις τρεις τεχνικές για τη διασφάλιση μιας δίκαιης συγκριτικής βάσης. Η τελική αξιολόγηση των μεθόδων πραγματοποιήθηκε μέσω ψηφιακών προσομοιώσεων υπό συνθήκες δυναμικής παρακολούθησης τροχιάς (dynamic tracking) και επιβολής εξωτερικών διαταραχών ροπής φορτίου (stress tests). Βασικό κριτήριο αποτέλεσε όχι μόνο η ταχύτητα και η ακρίβεια της απόκρισης, αλλά και η ικανότητα πλήρους εκμετάλλευσης των ενεργειακών ορίων του συστήματος, χωρίς να προκαλείται ηλεκτρική ή μηχανική καταπόνηση στο υλικό (hardware). Τα εξαγόμενα αποτελέσματα ανέδειξαν την τεχνική 2DOF IMC ως την αδιαμφισβήτητα βέλτιστη και πλέον εύρωστη λύση, καθώς προσφέρει εξαιρετική ομαλότητα και ακαριαία απόρριψη των διαταραχών υπό οποιεσδήποτε συνθήκες. Στον αντίποδα, η αρχιτεκτονική του απλού βρόχου αποδείχθηκε ανεπαρκής για απαιτητικές δυναμικές εφαρμογές, ενώ η μέθοδος της Τοποθέτησης Πόλων παρουσίασε ανεπιθύμητες υπερυψώσεις (overshoots) σε συνθήκες έντονης φόρτισης.
Εφαρμογές Προβλεπτικής Συντήρησης στη Βιομηχανία
(ΔΙΠΑΕ, 0022-09-30) Κολόκας, Αλέξανδρος; Μπεχτσης, Δημήτριος; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Η προβλεπτική συντήρηση αποτελεί μία από τις πλέον υποσχόμενες τεχνικές της Βιομηχανίας 4.0, καθώς αξιοποιεί δεδομένα από αισθητήρες και αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης για την έγκαιρη ανίχνευση αστοχιών εξοπλισμού, μειώνοντας το κόστος συντήρησης και τον απρογραμμάτιστο χρόνο διακοπής της παραγωγής. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της εφαρμογής συστημάτων προβλεπτικής συντήρησης σε πραγματικό βιομηχανικό περιβάλλον, η αξιολόγηση εναλλακτικών αρχιτεκτονικών παρακολούθησης κατάστασης και η κριτική αποτίμηση της αξιοπιστίας μοντέλων μηχανικής μάθησης όταν διατίθενται περιορισμένα δεδομένα βλαβών. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε σύστημα δύο αντλιών κενού, κρίσιμο για τη λειτουργία μονάδας επεξεργασίας πτηνοτροφικών προϊόντων. Αναπτύχθηκαν και συγκρίθηκαν δύο προσεγγίσεις συλλογής δεδομένων ενώ πραγματοποιήθηκαν ελεγχόμενες προσομοιώσεις βλαβών και τα δεδομένα αξιοποιήθηκαν για την εκπαίδευση και αξιολόγηση μοντέλων μηχανικής μάθησης. Αξιολογήθηκαν διαφορετικοί αλγόριθμοι ταξινόμησης και ανίχνευσης ανωμαλιών όπως επίσης και το αποτέλεσμα χρήσης διαφορετικών τεχνικών διαχωρισμού των δεδομένων. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν τη σημασία κατάλληλης μεθοδολογίας διαχωρισμού δεδομένων, καθώς ο τυχαίος διαχωρισμός οδήγησε σε τεχνητά υψηλή απόδοση λόγω διαρροής πληροφορίας, ενώ ο χρονικά ευαίσθητος διαχωρισμός αποκάλυψε περιορισμένη ικανότητα γενίκευσης των μοντέλων ταξινόμησης. Αντίθετα, η προσέγγιση ανίχνευσης ανωμαλιών, η οποία εκπαιδεύτηκε αποκλειστικά σε δεδομένα υγιούς λειτουργίας, παρουσίασε πιο σταθερή και αξιόπιστη συμπεριφορά. Παράλληλα, η οικονομική ανάλυση έδειξε ότι η μείωση του χρόνου διακοπής λειτουργίας μπορεί να επιφέρει σημαντικό όφελος. Συμπερασματικά, η επιτυχής υιοθέτηση προβλεπτικής συντήρησης απαιτεί κατάλληλη αρχιτεκτονική δεδομένων, επαρκείς και αντιπροσωπευτικές καταγραφές, αξιολόγηση μοντέλων που σέβεται τη χρονική δομή των δεδομένων και ενεργή ενσωμάτωση της ανθρώπινης τεχνογνωσίας στη διαδικασία λήψης αποφάσεων.
Πειραματική μελέτη της κατεργασίας με ηλεκτροδιάβρωση βύθισης (EDM) σε κράμα χάλυβα για βέλτιστες αποδόσεις
(ΔΙΠΑΕ, 2026-03-10) Ανθρακίδης, Γεώργιος; Κορλός, Απόστολος; Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται μια πειραματική προσέγγιση της κατεργασίας μετάλλου με την τεχνική της ηλεκτροδιάβρωσης βύθιση.ς
Συνεργασία ανθρώπου -ρομπότ στη βιομηχανία 5.0: συστημική προσέγγιση οδηγιών, δεικτών απόδοσης και στρατηγικών λήψης αποφάσεων
(ΔΙΠΑΕ, 2026-04-10) Τζεβελέκη, Πασχαλίνα; Αϊβαζίδου, Ειρήνη; Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Η μετάβαση από τη Βιομηχανία 4.0 στη Βιομηχανία 5.0 σηματοδοτεί μια ριζική αλλαγή παραδείγματος, μετατοπίζοντας το επίκεντρο από την αμιγή τεχνολογική αποδοτικότητα στην ανθρωποκεντρικότητα, τη βιωσιμότητα και την ανθεκτικότητα. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της δομής και της δυναμικής αυτής της μετάβασης, με έμφαση στη συνεργασία ανθρώπου-ρομπότ. Για την ανάλυση αυτού του σύνθετου κοινωνικο-κυβερνο-φυσικού συστήματος, υιοθετείται η μεθοδολογία της Συστημικής Σκέψης και της Δυναμικής Συστημάτων. Μέσω του Μοντέλου του Παγόβουνου και της ανάπτυξης ενός Διαγράμματος Αιτιωδών Βρόχων (CLD), αποτυπώνονται οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ οικονομικών, περιβαλλοντικών και κοινωνικών οδηγών, καθώς και τα εμπόδια υιοθέτησης. Η ανάλυση αναδεικνύει τρεις κύριους ενισχυτικούς βρόχους (Οικονομικός/Λειτουργικός, Κανονιστικός/Περιβαλλοντικός, Κοινωνικός) που επιταχύνουν τον ρυθμό μετάβασης. Αντίστοιχα, εντοπίζεται ένας κρίσιμος εξισορροπητικός βρόχος οργανωσιακής αντίστασης, ο οποίος πηγάζει από τις φυσικές χρονικές καθυστερήσεις (delays) που απαιτούνται για την τεχνολογική εκπαίδευση και την προσαρμογή του ανθρώπινου δυναμικού. Συμπερασματικά, η επιτυχής εγκαθίδρυση της Βιομηχανίας 5.0 απαιτεί τη ριζική αλλαγή των νοητικών μοντέλων της ηγεσίας, από το τεχνοκρατικό παράδειγμα στο παράδειγμα της συνέργειας. Προτείνεται η υιοθέτηση ολιστικών δεικτών απόδοσης (KPIs), ο συμμετοχικός σχεδιασμός και η στρατηγική διαχείριση των καθυστερήσεων, ώστε η τεχνολογία να αποτελέσει πραγματικό μοχλό ανθρώπινης ενδυνάμωσης.
Η αξιοποίηση της ψηφιακής αφήγησης, μέσω της εκπαιδευτικής ρομποτικής στην προσχολική ηλικία
(ΔΙΠΑΕ, 2024-06) Δουλγεράκη, Αμαλία; Πλιάσα, Σοφία; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Σκοπός της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας αποτελεί η μελέτη της αξιοποίησης της ψηφιακής αφήγησης μέσω της εκπαιδευτικής ρομποτικής στην προσχολική ηλικία για την ανάπτυξη κοινωνικών δεξιοτήτων. Αρχικά, μελετάται εκτενώς η έννοια της αφήγησης και περιγράφονται βασικές αρχές αυτής, ενώ στη συνέχεια εξετάζεται αναλυτικά η ψηφιακή αφήγηση, τα εργαλεία αυτής, όπως επίσης και η σύνδεση που απαντάται μεταξύ της ψηφιακής αφήγησης και της εκπαιδευτικής ρομποτικής. Έμφαση δίνεται στην μελέτη της ψηφιακής αφήγησης στην προσχολική ηλικία, καθώς και στις δεξιότητες που αποκτώνται μέσω της διαδικασίας αυτής για τους μαθητές, αλλά και γενικότερα τα οφέλη που δημιουργούνται στην εκπαιδευτική διαδικασία. Στο θεωρητικό σκέλος της εργασίας έλαβε χώρα εκτενής βιβλιογραφική ανασκόπηση, εστιάζοντας σε ζητήματα ψηφιακής αφήγησης και ρομποτικής. Κατά την διαδικασία αυτή αναζητήθηκαν επιστημονικά άρθρα σε επιστημονικά περιοδικά και άλλα συγγράμματα, τα οποία αφορούσαν το υπό μελέτη αντικείμενο, όπως επίσης και σε σύγχρονες πηγές από το διαδίκτυο. Εν συνεχεία, εφαρμόστηκε διαδικασία πειραματικής ομαδικής έρευνας, η οποία δραματοποιήθηκε σε βρεφονηπιακό σταθμό, ενώ χρησιμοποιήθηκε και η παρατήρηση, προκειμένου να εντοπιστούν παράγοντες, που είναι δύσκολο να γίνει μέσω των ερωτηματολογίων, όπως είναι τα συναισθήματα των μαθητών. Το Bee-bot αποτέλεσε για όλη την διαδικασία τον βασικό πρωταγωνιστή της ψηφιακής αφήγησης, αποτελώντας ουσιαστικά το πειραματικό εργαλείο. Από την παρούσα έρευνα διαπιστώθηκε ότι το project της ψηφιακής αφήγησης που εφαρμόστηκε στα πλαίσια της εργασίας αυτής, αποτελεί μια διαρκής μετασχηματιστική, δημιουργική εμπειρία, ενώ ταυτόχρονα συνιστά μια πρόκληση για τους μαθητές, οι οποίοι δεν είχαν μέχρι πρότινος παρόμοιες εμπειρίες. Ακόμη, διαπιστώθηκε θετική επίδραση της ψηφιακής αφήγησης στον εμπλουτισμό του προφορικού λόγου των μικρών μαθητών.
Μετρήσεις πεδίου και τεχνικές αντιμετώπισης προβλημάτων για την ενίσχυση της αξιοπιστίας συνδεδεμένου δικτύου DSL
(ΔΙΠΑΕ, 2026-03-04) Μπαντής, Λάζαρος; Τζιουρτζιούμης, Δημήτριος; Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στη μελέτη και ανάλυση των βασικών μετρήσεων πεδίου που πραγματοποιούνται σε δίκτυα DSL
Σύνθεση και χαρακτηρισμός ιδιοτήτων επικαλύψεων σε τρισδιάστατες εκτυπώσεις
(ΔΙΠΑΕ, 2026-03-06) Τριπολιτάκης, Ευάγγελος; Κορλός, Απόστολος; Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Η επιμετάλλωση είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνική επεξεργασίας ή φινιρίσματος επιφανειών που μέσω της οποίας υπάρχει η δυνατότητα να βελτιωθούν οι ιδιότητες και η λειτουργικότητα των υλικών. Αυτή η εργασία έχει ως στόχο να περιγράψει τα βήματα, τις απαραίτητες γνώσεις, τεχνολογίες που χρειάζονται, πιθανά υλικά που θα χρησιμοποιηθούν για τις επιμεταλλώσεις, τις διάφορες τεχνικές αλλά και να αναλύσει τα αποτελέσματα και τις επιδράσεις των επικαλύψεων, μίας ή και πολλαπλών, πάνω σε τρισδιάστατα εκτυπωμένα πλαστικά αντικείμενα, επιδράσεις όπως αντοχή στην διάβρωση, αλλαγές στις μηχανικές ιδιότητες, ηλεκτρική αγωγιμότητα, αντοχή στην θερμότητα, ανθεκτικότητα κ.α. Όσον αφορά τις τεχνικές πιο συγκεκριμένα θα ασχοληθούμε με την μέθοδο της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Πραγματοποιήθηκαν πειραματικές δοκιμές χρησιμοποιώντας έναν ελεγχόμενο εξοπλισμό ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, όπου εκτυπωμένα πλαστικά υποστρώματα επικαλύφθηκαν με διάφορα υλικά επίστρωσης, όπως ο χαλκός. Παράμετροι όπως η πυκνότητα ρεύματος, ο χρόνος επικάλυψης, η θερμοκρασία και η σύνθεση του ηλεκτρολυτικού υγρού ελέγχθηκαν προσεκτικά για να διασφαλιστεί η επαναληψιμότητα και η ακρίβεια των αποτελεσμάτων.
Σχεδιασμός ανοιχτού μαζικού διαδικτυακού μαθήματος για την καλλιέργεια δεξιοτήτων, ανάπτυξη διδακτικών σεναρίων με τη χρήση ρομποτικής
(ΔΙΠΑΕ, 2026) Πολυγένη, Αικατερίνη; Νεοφώτιστος, Βασίλειος; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στον σχεδιασμό και την ανάπτυξη ενός Μαζικού Ανοικτού Διαδικτυακού Μαθήματος (MOOC) με αντικείμενο την επιμόρφωση εκπαιδευτικών Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης στην Εκπαιδευτική Ρομποτική. Η αναγκαιότητα της μελέτης προκύπτει από το χάσμα που παρατηρείται μεταξύ της ύπαρξης τεχνολογικού εξοπλισμού στα σχολεία και της παιδαγωγικής ετοιμότητας των εκπαιδευτικών να τον αξιοποιήσουν. Η μεθοδολογική προσέγγιση βασίστηκε στο μοντέλο σχεδιασμού ADDIE και στις αρχές της Έρευνας Σχεδιασμού (Design-Based Research). Η δομή του προγράμματος αναπτύχθηκε πάνω στο πλαίσιο TPACK, συνδυάζοντας την τεχνολογική, την παιδαγωγική και τη γνωστική κατάρτιση. Το MOOC περιλαμβάνει πέντε θεματικές ενότητες που καλύπτουν τη διαδρομή από την "Unplugged" ρομποτική και τον οπτικό προγραμματισμό έως τη χρήση hardware (Makey Makey, Spike Essential) και τον σχεδιασμό διδακτικών σεναρίων. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στη χρήση στρατηγικών Παιγνιώδους Μάθησης (Gamification) μέσω της πλατφόρμας Moodle, με σκοπό την ενίσχυση των κινήτρων και της αυτο-αποτελεσματικότητας των εκπαιδευομένων. Τα συμπεράσματα της εργασίας αναδεικνύουν ότι ένας συστηματικός, διαβαθμισμένος και θεωρητικά τεκμηριωμένος σχεδιασμός μπορεί να αποτελέσει ένα αποτελεσματικό εργαλείο για την επαγγελματική ανάπτυξη των εκπαιδευτικών, προωθώντας την καλλιέργεια της υπολογιστικής σκέψης στην τάξη. Λέξεις-κλειδιά: Εκπαιδευτική Ρομποτική, MOOC, Επιμόρφωση Εκπαιδευτικών Πρωτοβάθμιας, Moodle, Learndash ,TPACK, Gamification, ADDIE. ABSTRACT This master's thesis focuses on the design and development of a Massive Open Online Course (MOOC) aimed at training Primary Education teachers in Educational Robotics. The necessity of this study arises from the observed gap between the availability of technological equipment in schools and the pedagogical readiness of teachers to integrate it into their teaching practice. The methodological approach was based on the ADDIE instructional design model and the principles of Design-Based Research (DBR). The course structure was developed using the TPACK framework, combining technological, pedagogical, and content knowledge. The MOOC consists of five thematic modules covering the progression from "Unplugged" robotics and block-based coding to hardware integration (Makey Makey, Spike Essential) and the design of instructional scenarios. Particular emphasis was placed on the implementation of Gamification strategies via the Moodle platform to enhance learner motivation and self-efficacy. The conclusions of this thesis highlight that a systematic, scaffolded, and theoretically grounded design can serve as an effective tool for teacher professional development, fostering the cultivation of computational thinking in the classroom. Keywords: Educational Robotics, MOOC, Primary Education Teachers Training, Moodle, Learndash, TPACK, Gamification, ADDIE,.
Τεχνολογίες ΙοΤ και ανάλυση δεδομένων στη γεωργία ακριβείας
(ΔΙΠΑΕ, 2025-06) Μητακίδης, Νικόλαος; Μπεχτσής, Δημήτριος; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει την εφαρμογή του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT) στον τομέα της γεωργίας ακριβείας, με στόχο τη βελτιστοποίηση της παραγωγής και τη βιώσιμη διαχείριση των αγροτικών πόρων. Συγκεκριμένα, υλοποιείται ένα σύστημα παρακολούθησης αγροτεμαχίου βασισμένο σε δίκτυο LoRaWAN, το οποίο επιτρέπει τη συλλογή και αποστολή δεδομένων από αισθητήρες πεδίου (όπως θερμοκρασία εδάφους και αέρα, υγρασία, επίπεδα φωτός και αγωγιμότητα). Οι αισθητήρες αυτοί ενσωματώνονται σε κόμβους χαμηλής κατανάλωσης, οι οποίοι επικοινωνούν μέσω του πρωτοκόλλου LoRaWAN με μια πύλη (gateway) και από εκεί μεταφέρονται στην πλατφόρμα ThingsBoard για αποθήκευση, επεξεργασία και οπτικοποίηση. Μέσω της ThingsBoard επιτυγχάνεται η απομακρυσμένη παρακολούθηση των περιβαλλοντικών συνθηκών σε πραγματικό χρόνο, ενώ παρέχονται δυνατότητες για δημιουργία κανόνων αυτοματισμού, ειδοποιήσεων και ανάλυσης ιστορικών δεδομένων. Το σύστημα αυτό προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα στον παραγωγό, καθώς υποστηρίζει τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων που οδηγούν σε μείωση κόστους, εξοικονόμηση πόρων και αύξηση της αποδοτικότητας. Η εργασία περιλαμβάνει την ανάλυση των τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται (IoT, LoRaWAN, αισθητήρες, ThingsBoard), την υλοποίηση και παραμετροποίηση του συστήματος, καθώς και αξιολόγηση της λειτουργίας του σε πραγματικό αγροτικό περιβάλλον.
Προσχολική ηλικία και εφαρμογές STEM στην τέχνη και στο περιβάλλον. Προκλήσεις και πρακτικές. Μια συστηματική βιβλιογραφική ανασκόπηση.
(ΔΙΠΑΕ, 2024-06-10) Κοτοπούλου, Μαρίνα; Σταλίκα, Ευαγγελία; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Η προσχολική ηλικία αποτελεί μια κρίσιμη περίοδο για την ανάπτυξη βασικών δεξιοτήτων και αξιών, συμπεριλαμβάνοντας τη δημιουργικότητα, την επίλυση προβλημάτων, την κριτική σκέψη και την περιβαλλοντική συνείδηση. Η πιο κατάλληλη προσέγγιση για την καλλιέργεια αυτών των δεξιοτήτων και για την αντιμετώπιση των προκλήσεων του 21ου αιώνα θεωρείται η μέθοδος STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics). Η προσέγγιση αυτή ενσωματώνει τις Φυσικές Επιστήμες, την Τεχνολογία, τη Μηχανική, τις Τέχνες και τα Μαθηματικά, προσφέροντας ένα ευέλικτο και πλούσιο περιβάλλον μάθησης. Ειδικότερα, η εφαρμογή πρακτικών STEAM στην προσχολική εκπαίδευση επιτρέπει στα παιδιά να αναπτύξουν διαπολιτισμική ευαισθητοποίηση κατά την ενασχόλησή τους με μαθησιακά περιβάλλοντα που δίνουν έμφαση σε έννοιες των επιστημονικών πεδίων STEAM. Η δημιουργικότητα που προσφέρει η Τέχνη στο πλαίσιο του STEAM αφενός ενισχύει τις κινητικές δεξιότητες και αφετέρου επιτρέπει στα παιδιά να εκφράζουν τις ιδέες και τις σκέψεις τους με έναν δημιουργικό και διαδραστικό τρόπο. Η Περιβαλλοντική Εκπαίδευση, με τη σειρά της, παρέχει ένα σύνολο δεξιοτήτων και γνώσεων για την ευαισθητοποίηση, την ενημέρωση και την προτροπή των μελλοντικών πολιτών να δράσουν προκειμένου να γίνουν περιβαλλοντικά ενεργοί, στοχεύοντας στον περιορισμό των σύγχρονων περιβαλλοντικών προβλημάτων. Μέσω της προσχολικής εκπαίδευσης, μπορούν να δημιουργηθούν οι βάσεις για τη διαμόρφωση στάσεων και την υιοθέτηση συμπεριφορών. Σκοπός της παρούσας συστηματικής ανασκόπησης είναι η διερεύνηση των πρακτικών STEM, αναφορικά κατά κύριο λόγο με την τέχνη και το περιβάλλον, που υλοποιούνται στην προσχολική εκπαίδευση. Μέσα από την έρευνα γίνεται η προσπάθεια να διερευνηθεί η αποτελεσματικότητα των εφαρμογών STEM, σε σχέση με την τέχνη και το περιβάλλον, στην εκπαίδευση παιδιών προσχολικής ηλικίας και οι αντιλήψεις και οι ανάγκες των εκπαιδευτικών κατά την πραγματοποίηση παρόμοιων πρακτικών. Από τα αποτελέσματα που προκύπτουν διαπιστώνεται ότι η ενσωμάτωση προγραμμάτων STEM στην προσχολική εκπαίδευση, με έμφαση στην τέχνη και το περιβάλλον, προσφέρει μια σειρά από οφέλη για την ολόπλευρη ανάπτυξη των παιδιών. Η υλοποίηση ωστόσο τέτοιων πρακτικών απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό, κατάλληλη εκπαίδευση των εκπαιδευτικών και υποστηρικτικό περιβάλλον.
Σχεδιασμός και κατασκευή αυτόνομου ρομποτικού οχήματος για συλλογή περιβαλλοντικών μετρήσεων με την χρήση της πλατφόρμας micro:bit
(ΔΙΠΑΕ, 2024-06) Βαδαρλής, Δημήτριος; Ξάνθος, Στέλιος; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Το αντικείμενο της συγκεκριμένης εργασίας είναι η κατασκευή ενός αυτόνομου ρομποτικού οχήματος με την χρήση του μικροελεγκτή Micro:bit το οποίο θα συλλέγει μετρήσεις του περιβάλλοντος μέσα στο οποίο κινείται. Για την υλοποίηση της κατασκευής θα χρησιμοποιηθούν δομικά στοιχεία Lego, πράγμα το οποίο την καθιστά ιδιαίτερα προσιτή σε ένα μεγάλο ηλικιακό φάσμα μαθητών καθώς αναφερόμαστε σε μία υλοποίηση η οποία έχει ως στόχο την ένταξή της στην εκπαιδευτική διαδικασία. Επίσης θα χρησιμοποιηθεί το Nehza’s inventors kit for micro:bit και αισθητήρες της σειράς Planet x , οι οποίοι συνεργάζονται με το συγκεκριμένο κιτ. Όλες οι μετρήσεις θα αποστέλλονται σε πραγματικό χρόνο στην IOT πλατφόρμα ThingSpeak.
Η συμβολή των διαγωνισμών της εκπαιδευτικής ρομποτικής στην διαπαιδαγώγηση των παιδιών
(ΔΙΠΑΕ, 2024-04-20) Γιαγκίδης, Ελευθέριος; Τσαγκάρης, Απόστολος; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η άποψη για την συνεισφορά των διαγωνισμών της εκπαιδευτικής ρομποτικής στην διαπαιδαγώγηση των παιδιών. Η συμμετοχή των μαθητών στους διαγωνισμούς της εκπαιδευτικής ρομποτικής έχει πολλαπλά οφέλη στην εκπαίδευσή τους, για παράδειγμα μερικά από αυτά είναι η ανάπτυξη δεξιοτήτων, η αυτοπεποίθηση και η συνεργατικότητα. Στο πλαίσιο αυτό, η έρευνα εξέτασε το πιστεύω των μαθητών και των καθηγητών που συμμετέχουν ενεργά στον θεσμό των διαγωνισμών της εκπαιδευτικής ρομποτικής σχετικά με το εάν η συμμετοχή των παιδιών σε αυτούς τους διαγωνισμούς έχει θετικό αντίκτυπο. Οι συμμετέχοντες κλήθηκαν να αξιολογήσουν την εμπειρία τους μέσα από την συμμετοχή των παιδιών στους διαγωνισμούς. Για να ελεγχθούν αυτά τα ερευνητικά ερωτήματα, αναπτύχθηκε ένα ανώνυμο εργαλείο μέτρησης (ερωτηματολόγιο) των απόψεων των μαθητών και των καθηγητών που συμμετέχουν ενεργά στον θεσμό των διαγωνισμών της εκπαιδευτικής ρομποτικής. Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι, οι διαγωνισμοί της εκπαιδευτικής ρομποτικής έχουν θετική επίδραση για τους μαθητές που συμμετέχουν. Πιο συγκεκριμένα, οι μαθητές μαθαίνουν στην πράξη τις επιστήμες του STEM, μαθαίνουν να χειρίζονται και να προγραμματίζουν το δικό τους ρομπότ, αναπτύσσουν δεξιότητες ομαδικής συνεργασίας, αναπτύσσουν κριτική σκέψη επιλύνοντας ζητήματα που αφορούν την πραγματική ζωή, τέλος η εμπειρία από τους διαγωνισμούς της εκπαιδευτικής ρομποτικής δύναται να ενθαρρύνει τους μαθητές να ακολουθήσουν μια επαγγελματική σταδιοδρομία βασισμένη στον κλάδο της επιστήμης του STEM. Εν κατακλείδι, οι διαγωνισμοί της εκπαιδευτικής ρομποτικής αναδεικνύονται ως ένα σύγχρονο εργαλείο με πολλές δυνατότητες στον τομέα της εκπαίδευσης.
Ενσωμάτωση ρομποτικής στη διδασκαλία των μαθηματικών: διδακτικές προσεγγίσεις και μαθησιακά αποτελέσματα
(ΔΙΠΑΕ, 2025-06-25) Δήμζα, Δέσποινα; Τσαγκάρης, Απόστολος; Χατζηκύρκου, Μαρία; Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Στην εκπαιδευτική πραγματικότητα της σύγχρονης εποχής, που η τεχνολογική πρόοδος ασκεί αδιαμφισβήτητη επιρροή, έχοντας εισβάλλει ουσιαστικά σε κάθε πτυχή της ανθρώπινης δραστηριότητας, αποτελεί για τους εκπαιδευτικούς μεγάλη πρόκληση η διαδραστικότητα και η ελκυστικότητα στη διδασκαλία των μαθηματικών, όπως και των υπόλοιπων μαθημάτων. Προς την κατεύθυνση αυτή κινείται η εκπαιδευτική ρομποτική, μέρος σημαντικό της προσέγγισης STEAM (Επιστήμη, Τεχνολογία, Μηχανική, Τέχνες και Μαθηματικά), η οποία έρχεται να προσφέρει στους μαθητές της εποχής μας την ευκαιρία να συνδέσουν τη θεωρία με την πράξη, με το Arduino να αναδεικνύεται ισχυρό εργαλείο προκειμένου να επιτευχθεί η σύνδεση αυτή. Σύμφωνα με διάφορες έρευνες, αναμένουμε το εργαλείο αυτό να φέρει επανάσταση στη σύγχρονη διδακτική των μαθηματικών κατευθύνοντας τους μαθητές προς την κατανόηση σύνθετων μαθηματικών εννοιών εμπλέκοντάς τους ταυτόχρονα σε βιωματικές δραστηριότητες, προσφέροντάς τους την ευκαιρία να εφαρμόσουν έννοιες όπως οι αριθμητικές πρόοδοι και η γεωμετρία, αποκτώντας πρακτικά βαθύτερη κατανόηση των μαθηματικών εννοιών, καθώς βλέπουν τη σύνδεσή τους με την πραγματική ζωή. Παράλληλα, ενισχύει δεξιότητες απαραίτητες στο σύγχρονο άνθρωπο, όπως η επίλυση προβλημάτων, η κριτική σκέψη και η δημιουργικότητα, ενώ μέσα από την ανάπτυξη προγραμματιστικών δεξιοτήτων, φαίνεται να κατανοούν πληρέστερα τη δομή και τη λογική των μαθηματικών, ενώ ταυτόχρονα εξασκούνται πρακτικά στη χρήση της τεχνολογίας, ενισχύοντας τη συμμετοχή τους στη μάθηση, η οποία ταυτόχρονα καθίσταται ουσιώδης και διασκεδαστική. Έτσι, το Arduino δεν αποτελεί απλά ένα σύγχρονο τεχνολογικό εργαλείο αλλά συγχρόνως είναι η γέφυρα που συνδέει τα μαθηματικά με τον πραγματικό κόσμο, προσφέροντας στους μαθητές μας την ευκαιρία να κατανοήσουν τη χρησιμότητα των μαθηματικών στην καθημερινή τους ζωή και να αναπτύξουν δεξιότητες χρήσιμες και απαραίτητες για το μέλλον τους. Είναι γεγονός όμως ότι αν και η χρήση του Arduinο και γενικότερα της εκπαιδευτικής ρομποτικής ήδη έχει αρχίσει να ενσωματώνεται στην εκπαίδευση, προκλήσεις όπως η έλλειψη κατάρτισης των εκπαιδευτικών και η περιορισμένη πρόσβαση σε τεχνολογικούς πόρους, ειδικά σε οικονομικά ασθενέστερες περιοχές, είναι υπαρκτές. Ωστόσο, οι πρώτες έρευνες καταδεικνύουν το θετικό αντίκτυπο της ενσωμάτωσης των εργαλείων της ρομποτικής στη διδασκαλία των μαθηματικών, τόσο όσον αφορά τη μάθηση όσο και τη στάση των μαθητών απέναντι στο STEAM. Με την παρούσα εργασία, στοχεύουμε να εξετάσουμε τη συμβολή της χρήσης του Arduino στη διδασκαλία των Μαθηματικών, εστιάζοντας στη βελτίωση της κατανόησης εννοιών, στην ενίσχυση της μαθηματικής εμπειρίας και στη δημιουργία κινήτρων που θα ωθούν τους μαθητές μας στην ενασχόληση με τις θετικές επιστήμες. Συγκεκριμένα, οι μαθητές καλούνται να συμμετάσχουν σε τέσσερεις δραστηριότητες, που συνδυάζουν τη θεωρητική κατανόηση των Μαθηματικών εννοιών με την πρακτική εφαρμογή τους μέσω του Arduino. Στόχος μας είναι να συνδεθεί η θεωρία με την πράξη. Ενισχύοντας την κατανόηση και τη συμμετοχή. Μετά την ολοκλήρωση, οι μαθητές θα αξιολογήσουν το βαθμό που η χρήση του Arduino συνέβαλε στη βελτίωση της μαθησιακής διαδικασίας.
ΣΧΕΔΙΑΣΜΌΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΌΙΚΌΝΌΜΙΚΗ ΑΞΙΌΛΌΓΗΣΗ ΦΏΤΌΒΌΛΤΑΙΚΌΥ ΣΤΑΘΜΌΥ ΙΣΧΙΌΣ 1 MW
(ΔΙΠΑΕ, 2026-07-02) ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΙΔΗΣ, ΝΙΚΟΛΑΟΣ; ΤΣΑΓΚΑΡΗΣ, ΑΠΟΣΤΟΛΟΣ; Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Περίληψη Ηαξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας μέσω φωτοβολταϊκών συστημάτων αποτελεί μία απότις σημαντικότερες τεχνολογικές λύσεις για την επίτευξη των στόχων της βιώσιμης ανάπτυξης και της ενεργειακής μετάβασης. Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τον σχεδιασμό και την τεχνοοικονομική αξιολόγηση ενός φωτοβολταϊκού σταθμού εγκατεστημένης ισχύος 999 kWp, με στόχο τη διερεύνηση της τεχνικής, οικονομικής και περιβαλλοντικής βιωσιμότητας της επένδυσης. Αρχικά παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας, αναλύονται οι βασικές κατηγορίες φωτοβολταϊκών κυψελών, τα συστήματα μετατροπής ενέργειας και το ισχύον νομοθετικό πλαίσιο που διέπει την ανάπτυξη φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων στην Ελλάδα. Στη συνέχεια πραγματοποιείται ανάλυση της περιοχής εγκατάστασης και αξιολόγηση του διαθέσιμου ηλιακού δυναμικού με τη χρήση εξειδικευμένων εργαλείων, όπως τα PVGIS, NASA POWER και SolarGIS. Με βάση ταδεδομένα αυτά πραγματοποιείται ο τεχνικός σχεδιασμός του σταθμού, η επιλογή του κατάλληλου εξοπλισμού και ο υπολογισμός της αναμενόμενης ενεργειακής παραγωγής. Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν ότι ο φωτοβολταϊκός σταθμός μπορεί να παράγει περίπου 1.548 MWh ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως, επιτυγχάνοντας υψηλό συντελεστή απόδοσης και περιορισμένες ενεργειακές απώλειες. Παράλληλα, η οικονομική ανάλυση καταδεικνύει ότι η επένδυση παρουσιάζει θετική καθαρή παρούσα αξία, ικανοποιητικό εσωτερικό βαθμό απόδοσης και χρόνο αποπληρωμής μικρότερο των δέκα ετών. Επιπλέον, η περιβαλλοντική αξιολόγηση αναδεικνύει τη σημαντική συμβολή του έργου στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, καθώς εκτιμάται ότι αποτρέπεται η έκλυση περίπου 852 τόνων CO₂ ετησίως. Συμπερασματικά, η εγκατάσταση φωτοβολταϊκού σταθμού ισχύος 999 kWp αποτελεί μία τεχνικά εφικτή, οικονομικά βιώσιμη και περιβαλλοντικά ωφέλιμη επένδυση, η οποία μπορεί να συμβάλει ουσιαστικά στην προώθηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και στην επίτευξη των στόχων της πράσινης ενεργειακής μετάβασης. Λέξεις-κλειδιά: φωτοβολταϊκός σταθμός, ηλιακή ενέργεια, τεχνοοικονομική αξιολόγηση, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, ενεργειακή παραγωγή
Σύστημα Ευφυούς Γεωργίας (Κλειστού Βρόχου)
(ΔΙΠΑΕ, 2026-06-26) ΠΕΤΚΟΥ, ΕΥΑΓΓΕΛΙΑ; ΚΑΤΡΑΝΑΣ, ΓΕΩΡΓΙΟΣ; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Σκοπός αυτής της διπλωματικής είναι ο σχεδιασμός ενός αυτόματου θερμοκηπίου. Θα λαμβάνουμε δεδομένα μέσω διαφόρων αισθητήρων που θα εγκαταστήσετε σε μια μακέτα θερμοκηπίου για να παρατηρήσουμε τις λειτουργίες του. Για την αναπαράσταση τον γραφικών θα χρησιμοποιήσουμε την πλατφόρμα του labview και θα έχουμε το λογισμικό του arduino και πιο συγκεκριμένα την πλακέτα arduino mega διότι μας παρέχει μια πληθώρα από αναλογικές αλλά και ψηφιακές θύρες, οπότε χρησιμοποιώντας τον συγκεκριμένο ελεγκτή είναι πιο εύκολη η λήψη δεδομένων από τους αισθητήρες και άμεσή μεταφορά τον δεδομένων ώστε να γίνεται αυτόματος χειρισμός για παράδειγμα του ποτίσματος και της θερμοκρασίας του θερμοκηπίου όταν το απαιτούν οι συνθήκες. Τα δεδομένα που θα αλλάξουμε θα μας βοηθήσουν να έχουμε μια ολοκληρωμένη εικόνα για τις ανάγκες του θερμοκηπίου μας ώστε να μπορέσουμε να τα εφαρμόσουμε σε θερμοκήπιο μεγαλύτερης κλίμακας και μεγαλύτερων απαιτήσεων.
ΕΚΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΜΕΣΩ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ PLC ΕΝΟΣ ΚΑΔΟΦΟΡΟΥ ΕΚΣΚΑΦΕΑ ΤΥΠΟΥ KRUPP 1263
(ΔΙΠΑΕ, 2026-06-25) ΜΟΥΤΑΚΗΣ, ΦΩΤΙΟΣ; ΤΣΑΓΚΑΡΗΣ, ΑΠΟΣΤΟΛΟΣ; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τον εκσυγχρονισμό του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού με την χρήση νέων διακοπτών στην χαμηλή τάση και PLC για την υλοποίηση του αυτοματισμού, ενός ηλεκτροκίνητου καδοφόρου εκσκαφέα σ΄ ένα επιφανειακό Ορυχείο λιγνίτη. Έχει σαν κύριο στόχο την βελτίωση των παραγωγικών οικονομικών δεδομένων, μέσω της βελτίωσης της αξιοπιστίας και της διαθεσιμότητας του και επίσης στοχεύει στην αύξηση του επιπέδου λειτουργικής ασφαλείας, για το προσωπικό που το λειτουργεί και το συντηρεί. Βασική προϋπόθεση βεβαίως του εν΄ λόγω εγχειρήματος είναι τα μηχανολογικά μέρη του εκσκαφέα να έχουν σημαντικό υπόλοιπο χρονικό όριο επιχειρησιακής ζωής. Με την αναβάθμιση αυτή μπορεί να επιτευχθεί επέκταση του χρόνου επιχειρησιακής ζωής κατά 15 με 20 χρόνια. Η ανάγκη για εκσυγχρονισμό υφίσταται, καθώς σύμφωνα με τα ευρωπαϊκά πρότυπα τα μηχανήματα αυτά, στην τρέχουσα κατάσταση τους, θα έπρεπε να βρίσκονται εκτός λειτουργίας. Επιπρόσθετα η πιθανή ένταξη ενός αντίστοιχης δυναμικότητας, καινούργιου εκσκαφέα θα απαιτούσε επένδυση της τάξεως 25.000.000 – 30.000.000 €. Σύμφωνα με την διεθνή πρακτική τα μηχανήματα των ορυχείων, παρ’ όλη την ισχυρή καταπόνηση την οποία υφίστανται σε 24ωρή βάση, η διάρκεια λειτουργίας τους συνήθως ξεπερνάει τα 40 χρόνια πλήρους αποδοτικής ζωής. Βασική προϋπόθεση γι’ αυτό είναι η τήρηση κανόνων συστηματικής Η-Μ συντήρησης και η ανανέωση του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού κάθε 20 χρόνια περίπου.
Κατασκευή και προγραμματισμός κινητού ρομπότ ακολουθίας γραμμής με Arduino
(ΔΙΠΑΕ, 2026-06-24) Τσιτάκη, Δήμητρα; Υφούλης, Χρήστος; Σχολή Μηχανικών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στον σχεδιασμό, την κατασκευή, τον προγραμματισμό και τον έλεγχο ενός κινητού ρομπότ ακολουθίας γραμμής, βασισμένου στον μικροελεγκτή Arduino. Στόχος της εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός ρομποτικού συστήματος χαμηλού κόστους που να είναι ικανό να αναγνωρίζει και να ακολουθεί μια προκαθορισμένη διαδρομή, αξιοποιώντας αισθητήρες γραμμής και βασικές τεχνικές αυτοματισμού. Η διαδικασία υλοποίησης περιλαμβάνει τον σχεδιασμό του υλικού (hardware), όπως η συναρμολόγηση του σκελετού του ρομπότ, η επιλογή και η εγκατάσταση των απαραίτητων αισθητήρων και κινητήρων, καθώς και τη χρήση μικροελεγκτών Arduino για τον έλεγχο του συστήματος. Παράλληλα, δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην ανάπτυξη του λογισμικού (software) μέσω της γλώσσας προγραμματισμού Arduino, με σκοπό την υλοποίηση της ακολουθίας γραμμής και την αντιμετώπιση προκλήσεων, όπως η στροφή σε γωνίες και η αποφυγή εκτροπών. Η εργασία συνδυάζει θεωρητικές γνώσεις και πρακτικές δεξιότητες, με στόχο τη συμβολή στη διεύρυνση της εκπαιδευτικής και τεχνολογικής έρευνας στον τομέα της ρομποτικής.

Περιηγούμαι

Πρόσφατες Υποβολές