Науково-дослідна робота (НДР) кафедри пройшла два періоди розвитку: перші 25 років були пов’язані, як зазначено вище з традиційним напрямом автоматизації технологічних процесів, а останні 25 років – з автоматизацією технологічних процесів буріння, видобування, транспортування і зберігання нафти і газу на основі комп’ютерно-інтегрованих технологій.
НДР у галузі автоматизації технологічних процесів у нафтовій і газовій промисловості на кафедрі в 1968-1983 р.р. здійснено у двох напрямах: створення необхідних технічних засобів автоматизації, передусім пристроїв контролю (Бродин І.С., Бестелесний А.Г., Кукурудз С.Ф., Кісіль І.С., Шаповал О.А., Горбійчук М.І., Заміховський Л.М., Дранчук М.М., Саух М.М., Криничний П.Я., Чистяков В.І., Кравець Т.С., Когуч Я.Р., Богданов Ю.О., Когутяк М.І., Петренко В.П., Локотош Б.М., Семенцов Г.Н.) та створення і впровадження систем автоматизації (Зельцер С.П., Ставкін В.П., Горбійчук М.І., Телишева Т.О., Локотош Б.М., Семенцов Г.Н. та ін.).
Основний напрям НДР кафедри був спрямований на розроблення систем точного вимірювання витрат газу під час транспортування на магістральних газопроводах (створена галузева науково-дослідна лабораторія ГНДЛ-5, Бродин І.С.); систем оперативного оптимального управління процесом поглиблення свердловин (Семенцов Г.Н., Горбійчук М.І., Кукурудз С.Ф., Телишева Т.О.); інтегральних показників ефективності систем автоматичного управління і прогнозування ефективності автоматизації (Зельцер С.П.); систем пневмоавтоматики (Локотош Б.М., Зевелев А.Я., Блінов В.І. Синявський Р.А., Петренко В.П.); проблемно-орієнтованих комплексів для автоматизації обробки інформації при експериментальних дослідженнях (Семенцов Г.Н., Горбійчук М.І., Саух М.М., Когуч Я.Р.); математичного й інформаційного забезпечення АСК ТП буріння (Семенцов Г.Н., Горбійчук М.М., Саух М.М.); систем контролю показників зношення доліт, пристрою для раціонального відпрацювання доліт, комплекс приладів для реєстрування параметрів режиму електробуріння (Бестелесний А.Г., Шаповал О.А., Заміховський Л.М., Кукурудз С.Ф., Горбійчук М.І., Семенцов Г.Н.); розроблення пристроїв для визначення поверхневого натягу поверхнево-активних речовин на технологічному потоку (Дранчук М.М., Кісіль І.С.). Основні розробки виконпно для підприємств нафтової і газової промисловості: Долинського УБР об’єднання «Укрнафта», Надвірнянського НПЗ, Надвірнянського УБР та ін.
На основі комплексних досліджень закономірностей технологічних процесів та розроблення ефективних систем управління ними і технічних засобів автоматизації науковці кафедри заклали основи щодо системного підходу до створення автоматизованих систем управління технологічними процесами у нафтовій і газовій промисловості. За наказами Мінвузу СРСР № 583 від 05.08.1986 р. і Мінвузу УРСР від 10.09.1986 р. щодо створення науково-технічної програми на 1986-1990 роки «Автоматизовані системи наукових досліджень (АСНІ)» кафедра здійснювала наукове керівництво розробленням сучасних автоматизованих систем контролю й оптимального керування процесом буріння нафтових і газових свердловин. Безпосередньо кафедра удосконалювала газокаротажну станцію АГКС-ЦАЦ (Когуч Я.Р., Телишева Т.О., Юдін С.В., Матіїв Д.М.); мікроконтролер для управління процесом буріння (Горбійчук М.І., Телишева Т.О.); систему контролю АВУБ «Карпати» (Горбійчук М.І., Когуч Я.Р., Юдін С.В.); комп’ютеризовану систему збору й обробки технологічної інформації СОТІ-2М (Горбійчук М.І.,Когуч Я.Р., Юдін С.В.); програмне забезпечення задачі оптимізації управління процесом поглиблення свердловин (Горбійчук М.І., Юдін С.В.). Були розроблені метод оперативного вибору параметрів режиму буріння при роторному способі буріння, метод і пристрій оперативного контролю відпрацюванням доліт; часу, що витрачається на метр проходки; показника d-експоненти, меж пластів гірських порід (Горбійчук М.І., Когуч Я.Р., Юдін С.В., Когутяк М.І., Петренко В.П.). За замовленням Дрогобицького долотного заводу кафедра розробила і впровадила у виробництво систему автоматизації процесу дослідження доліт різних типорозмірів.
Показниками плідної науково-дослідної роботи кафедри за час її існування є підготовка і захист трьох докторських (Семенцов Г. Н., Бродин І. С., Горбійчук М. І.) і понад30 кандидатських дисертацій, отримано понад 50 авторських свідоцтв та патентів, публікація навчальних посібників та понад 3000 статей і тез виступів на наукових конференціях. Для виконання цих робіт, окрім співробітників кафедри, широко залучалися студенти. На основі використаних матеріалів їх науково-дослідні роботи та дипломні проекти брали участь у конкурсах, де займали призові місця, нагороджені дипломами.
Колективом кафедри у 1968-2018 р.р. проведена велика робота з впровадження наукових розробок у виробництво. Основними з них є:
– пристрої для завантаження електродвигунів бурових установок БУ 2500 ЕП, БУ 2500 ДЕП (1984 р.);
– пристрої контролю параметрів випробування шарошкових доліт на Дрогобицькому долотному заводі (1988 р.);
– програмний модуль для визначення оптимального осьового навантаження на долото за критерієм «мінімум витрат метра проходки» (інв. № Гос.ФАП 5087000945- Київ, 1987 р.);
– моделі, метод, а також алгоритмічне і програмне забезпечення автоматичного антипомпажного регулювання і захисту компресора ДСК ПСГ «Більче-Волиця», КС «Рогатин» (2008 р.);
– підсистема автоматичної ідентифікації помпажних характеристик відцентрових нагнітачів ГПА з газотурбінним приводом у складі САК ГПА, що впроваджена на ДКС «Дашава», ДКС «Більче-Волиця» (2011 р.).
Впровадження нових технічних засобів контролю й управління дало змогу вперше в історії розвитку автоматизації нафтової і газової промисловості реалізувати досконалі й ефективні алгоритми та методи управління у межах можливостей сучасних комп’ютерно-інтегрованих систем.
В ІФНТУНГ функціонує спеціалізована вчена рада Д 20.052.03, яка приймає захисти кандидатських і докторських дисертацій зі спеціальності 05.13.07 – Автоматизація процесів керування, членом якої є професор, д.т.н. Семенцов Г.Н. і випускники кафедри – професор, д.т.н. Горбійчук М.І., професор, д.т.н. Райтер П.М.
Ідейно-виховна робота:
Наше гасло: «Ми – народ, Ми – єдиний народ, Ми – українці, Ми робимо все для України» ! Слава України ! Героям слава !
Навчальна робота:
Забезпечити виконання стандарту спеціальності 151 – «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» і формування спеціальних компетенцій:
1. Здатність застосовувати базові знання фундаментальних розділів математики в обсязі, необхідному для володіння математичним апаратом відповідної галузі знань, здатність використовувати математичні методи в обраній професії.
2. Здатність застосовувати базові знання, як мінімум, з загальної фізики, електротехніки, електроніки і мікропроцесорної техніки, в обсязі, необхідному для забезпечення інженерної підготовки з обраної професії.
3. Здатність демонструвати вільне володіння базовими знаннями і практичними навичками в галузі інформатики й сучасних інформаційних технологій, мати навички програмування і роботи в комп’ютерних мережах.
4. Здатність виконувати аналіз об’єктів автоматизації; вміти вибирати параметри контролю та керування на основі технічних характеристик, конструктивних особливостей та режимів роботи обладнання.
5. Здатність застосовувати методи теорії автоматичного керування, системного аналізу та числових методів для розроблення математичних моделей автоматизованих систем для аналізу якості їх функціонування із використанням новітніх комп’ютерних технологій.
6. Здатність демонструвати знання методів ідентифікації об’єктів, побудови їх математичних моделей та моделей систем керування, дослідження математичних моделей систем керування та їх елементів.
7. Здатність застосовувати знання про основні принципи та методи вимірювання фізичних величин і основних технологічних параметрів; принципи роботи і типи стандартних первинних перетворювачів та їх метрологічні характеристики.
8. Здатність аргументувати вибір технічних засобів автоматизації на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи і експлуатаційних умов; мати навички налагодження технічних засобів автоматизації та систем керування.
9. Здатність демонструвати знання сучасного рівня та новітніх технологій в галузі автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, зокрема, проектування багаторівневих систем керування, збору даних та їх архівування для формування бази даних параметрів процесу та їх візуалізації, а також створення автоматизованих робочих місць оператора на основі SCADA-систем.
10. Вміти обґрунтовувати вибір технічної структури та розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем керування на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів.
11. Здатність брати участь в проектуванні систем автоматизації, мати базові знання зі змісту і правил оформлення проектних матеріалів, складу та послідовності виконання проектних робіт з врахуванням вимог відповідних нормативно-правових документів.
12. Здатність демонструвати знання і практичні навички програмування та використання прикладних та спеціалізованих комп’ютерно-інтегрованих середовищ для вирішення задач автоматизації.
13. Здатність розуміти і враховувати соціальні, екологічні, етичні, економічні аспекти, вимоги охорони праці, виробничої санітарії і пожежної безпеки під час формування технічних рішень.
14. Здатність продемонструвати знання і розуміння комерційного та економічного контексту для проектування систем автоматизації.
Найближчі перспективи
Студенти:
- стимулювати та розвивати творче мислення студентів;
- інтелектуалізувати систему навчання шляхом використання сучасних технологій штучного інтелекту – штучних нейронних мереж, експертних систем, нечіткої логіки, генетичних алгоритмів та ін.;
- сприяти виникненню у студентів явища «інсайту» - поступового знаходження результату вирішення поставлених задач або його важливих складових;
- розвивати максимальну персоніфікацію процесу навчання;
- сприяти впровадженню дуальної освіти, дистанційного навчання, навчанню та проходженню практик за кордоном.
У період з 2019 року науково-педагогічні працівники кафедри активно працюють у напрямку створення методологічних основ автоматичного керування технологічними процесами з застосуванням методів нечіткої логіки і штучного інтелекту, що знайшло своє втілення як у цілому ряді дисертаційних робіт (Герасимів В. М., Лагойда А. І., Фешанич Л. І., Кучмистенко О. В.), так і в навчальному процесі.
Результати науково-дослідної роботи кафедри висвітлені у провідних вітчизняних журналах (Кібернетика і системний аналіз, Проблеми управління та інформатики, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, NAUKOVYI VISNYK Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu), що індексуються у науково-метричній базі Scopus.
Кафедра активно співпрацює з провідними вітчизняними та зарубіжними фірмами у галузі автоматизації, такими як ТОВ «Мікрол» (Україна), VOTUMLLC, «Сіґма Совфвед», «Емерсон». Результатом такої співпраці є створення спільних сучасних лабораторій для наукових і навчальних цілей.
При кафедрі діє аспірантура з підготовки PhD за спеціальністю «Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка». Дата видачі сертифіката про акредитацію освітньої програми 20.06.2023. Сертифікат No 5062.