I progetti senior producono sistemi di controllo remoto

18 maggio 2023

In qualità di assistente professore e capo dipartimento, Ken J. Kinley attende con impazienza la serie di progetti senior presentati ogni primavera dagli studenti di elettronica e automazione al Pennsylvania College of Technology.

L'impegno, durato un semestre, funge da pietra miliare per quattro anni di intenso insegnamento pratico integrato con la teoria. È il trampolino di lancio finale nella transizione da studente a produttore di domani nell'industria.

“Il progetto senior è un accumulo delle esperienze degli studenti sia dentro che fuori dalla classe. Ogni progetto è unico per l'individuo e mette in mostra il duro lavoro che semplicemente non può essere riassunto in un curriculum", ha affermato Kinley.

Quest'anno ha individuato due progetti che si sono distinti tra i lavori eccezionali degli anziani: un sistema di controllo domestico sviluppato da Austin N. Deibert, di Slatington, e un sistema di controllo automatizzato delle valvole ideato da Nicholas Semon, di Norristown.

Entrambi gli studenti si sono laureati il ​​13 maggio con la laurea: Deibert in tecnologia di ingegneria dell'automazione: robotica e automazione, e Semon in tecnologia di ingegneria elettronica e informatica.

"I loro progetti riguardano software implementato per controllare l'hardware", ha affermato Kinley. "Hanno progettato e realizzato parte dell'hardware da soli e hanno programmato i loro telefoni per controllarlo da qualsiasi parte del mondo."

Il progetto di Deibert accende e spegne un ventilatore tramite uno smartphone e utilizza la stessa tecnologia per monitorare e irrigare le piante da remoto.

“Con la semplice pressione di un pulsante, puoi vedere il livello di umidità del terreno. Se il terreno diventa troppo secco, il sistema annaffierà la pianta automaticamente”, ha detto Deibert.

Il "sistema" comprende un imbuto per una brocca d'acqua, un tubo pneumatico da un quarto di pollice e un'elettrovalvola alimentata da un'uscita relè del controller logico programmabile. Deibert ha anche progettato e costruito il sensore di umidità saldando i fili a due chiodi d'acciaio che fungono da sonde.

Le 125-150 ore trascorse nel progetto hanno coinvolto la stampa 3D di vari supporti e accessori nel Dr. Welch Workshop: A Makerspace al Penn College e la collaborazione con Brad E. Lenig, ingegnere delle infrastrutture aziendali, per integrare il sistema con la rete wireless del college .

"Sono molto orgoglioso del fatto di aver portato a termine il mio progetto in anticipo, facendo tutto ciò che avevo proposto e altro ancora", ha affermato Deibert. “Le applicazioni della domotica sono infinite finché si sa come farlo.”

L'impresa di Semon coinvolge anche una valvola e ha richiesto più di 100 ore per essere completata. Nello specifico, facilita il controllo del volume d'acqua che passa attraverso una valvola a sfera in ottone da mezzo pollice. Un'interfaccia creata da Semon consente all'operatore di inserire, da remoto, uno specifico volume d'acqua. Tali informazioni vengono comunicate in modalità wireless a un attuatore che apre e chiude la valvola. In tempo reale, l'interfaccia visualizza la portata e il volume accumulato che passa attraverso la valvola.

"Sono molto orgoglioso del lavoro meccanico svolto per il mio progetto", ha detto Semon. “Prima di questo progetto avevo pochissima esperienza di lavoro con impianti idraulici e CAD. L’alloggiamento dell’attuatore è stampato in 3D e un tubo idraulico da mezzo pollice viene utilizzato per collegare la valvola a un rubinetto dell’acqua.

Uno stage l'estate scorsa presso la Westinghouse Electric Co. a Ruffs Dale ha ispirato il lavoro di Semon.

"Mi sono state mostrate valvole su larga scala utilizzate nelle centrali nucleari che non sono automatizzate o digitalizzate in alcun modo", ha affermato. “Ho deciso di realizzare un prototipo di valvola automatizzata in modo che il concetto potesse essere adattato a valvole più grandi utilizzate negli impianti nucleari”.

Dopo la laurea, Semon tornerà alla Westinghouse Electric per lavorare come tecnico dell'assistenza sul campo.

"Sono grato per le opportunità fornitemi dal Penn College di poter perseguire una passione che ho e di essere competitivo nel mercato del lavoro in modo da poter continuare a fare ciò che amo", ha detto Semon.

Anche Deibert ha accettato un posto a tempo pieno. È stato selezionato per il programma di apprendistato in automazione presso Niagara Bottling e viaggerà negli stabilimenti dell'azienda in tutti gli Stati Uniti.