上級プロジェクトが遠隔制御システムを製作

2023 年 5 月 18 日

Ken J. Kinley は、助教授兼学科長として、毎年春にペンシルバニア工科大学でエレクトロニクスとオートメーションの学生が発表する数多くの上級プロジェクトを楽しみにしています。

この学期にわたる取り組みは、理論と統合された 4 年間の集中的な実践指導の頂点として機能します。これは、学生から業界の未来を担う人材への移行の最後の足がかりです。

「シニアプロジェクトは、教室の内外での生徒の経験の蓄積です。それぞれのプロジェクトは個人に特有のものであり、履歴書には簡単には要約できない大変な努力が表れています」とキンリー氏は語った。

今年、彼は先輩たちの優れた業績の中で際立った 2 つのプロジェクトを特定しました。それは、スレーティングトンのオースティン N. ダイバート氏が開発したホーム制御システムと、ノリスタウンのニコラスシーモン氏が考案した自動バルブ制御システムです。

両学生は 5 月 13 日に学士号を取得して卒業しました。デイバート氏はロボット工学とオートメーションのオートメーションエンジニアリング技術を、シーモン氏はエレクトロニクスとコンピューターエンジニアリング技術を専攻しました。

「彼らのプロジェクトには、ハードウェアを制御するために実装されたソフトウェアが含まれています」とキンリー氏は言います。「彼らは一部のハードウェアを自分たちで設計、製造し、世界中のどこからでもハードウェアを制御できるように携帯電話をプログラムしました。」

Deibert 氏のプロジェクトは、スマートフォンを介してファンのオンとオフを切り替え、同じテクノロジーを使用して植物を遠隔監視し、水やりを行います。

「ボタンを押すだけで、土壌の水分レベルがわかります。土壌が乾燥しすぎると、システムが自動的に植物に水を与えます」とデイバート氏は語った。

「システム」には、水差し漏斗、1/4 インチの空気圧ホース、およびプログラマブルロジックコントローラーのリレー出力によって駆動されるソレノイドバルブが含まれます。 Deibert 氏はまた、プローブとして機能する 2 本の鋼鉄釘にワイヤをはんだ付けすることにより、水分センサーを設計および構築しました。

このプロジェクトには 125 ～ 150 時間が費やされ、ペン大学のメーカースペースであるウェルチ博士のワークショップでさまざまなホルダーとフィッティングを 3D プリントし、エンタープライズインフラストラクチャエンジニアのブラッド E. レニグと協力してシステムを大学のワイヤレスネットワークに統合しました。。

「私が最も誇りに思っているのは、自分のプロジェクトを早期に完了させ、提案したすべてのことなどを実行したことです」とデイバート氏は語った。「その方法を知っている限り、ホームオートメーションの応用は無限にあります。」

Semon 氏の取り組みにはバルブも含まれており、完了までに 100 時間以上かかりました。具体的には、0.5 インチの真鍮ボールバルブを通過する水の量の制御が容易になります。 Semon が作成したインターフェースを使用すると、オペレーターは特定の量の水を遠隔から入力できます。その情報は、バルブを開閉するアクチュエーターに無線で送信されます。インターフェイスには、バルブを通過する流量と蓄積量がリアルタイムで表示されます。

「私は自分のプロジェクトのために行われた機械的な作業を非常に誇りに思っています」とシーモン氏は語った。「このプロジェクトに携わるまで、私は配管や CAD を扱った経験がほとんどありませんでした。アクチュエーターのハウジングは 3D プリントされており、バルブを水道の蛇口に接続するために 0.5 インチの配管が使用されています。」

ラフスデールのウェスチングハウス・エレクトリック社での昨夏のインターンシップが、シーモンさんの仕事にインスピレーションを与えた。

「原子力発電所で使用されている大型のバルブを見せてもらいましたが、それらはいかなる形でも自動化やデジタル化されていませんでした」と彼は言いました。「このコンセプトを原子力発電所で使用される大型のバルブに拡張できるように、自動バルブのプロトタイプの作成に着手しました。」

卒業後、Semon はウェスチングハウスエレクトリックに戻り、フィールドサービスエンジニアとして働く予定です。

「ペンシルベニア大学が私に与えてくれた機会に感謝しています。自分の情熱を追求し、就職市場で競争力を持ち、好きなことを続けることができるのです」とシーモン氏は語った。

デイバート氏もフルタイムのポジションを受け入れた。彼はナイアガラボトリング社の自動化見習いプログラムに選ばれており、米国中の同社の工場を訪れる予定です。