Areas of activities

In the field of smart manufacturing, we develop systems and software for production management. Our technologies offer complete control over the manufacturing process, optimising it and making it more efficient. Our system aggregates and analyses data, enabling changes to be made and eliminating costly errors.

A well-optimised production line also means less waste and more efficient material usage, transitioning from traditional, paper communication to digital, as well as the ability to make key decisions in real time with the help of the system. All this results in a factory which operates more efficiently and is more environmentally-friendly. Implementing the system in production management makes it possible to implement automatic and semi-automatic production lines.

We develop production management systems for the discrete manufacturing, food and petrochemical industries. Our solutions have found use in 150 of the largest factories and manufacturing plants around the world. 

How do we work?

• We research trends, our clients' expectations and the challenges they face to develop and adapt our systems to their needs, here and now, over the next quarter or even several years.
• We create modern architectures for production management systems.
• Our products are tailored to specific industries and solutions, on which we have a tangible impact.
• We are highly independent – our teams are free to choose their software development technologies and methods.
  
• We use such technologies and environments as HTML5, ReactJs, Microsoft .NET Framework, SQL server databases, OPC DA and OPC UA.
• We work closely with teams developing the 800xA distributed control system, IIoT Edge digital service platforms, Genix AI Suite, Ability, as well as Microsoft – on the development of such applications as Edge and Cloud.
• As a member of the OPC Foundation, we influence the development of new control technologies.
• We are also technology partners with Intel.

We want our products to be environmentally-friendly, in addition to being durable and reliable. This is why we work on autonomous solutions which do not require frequent servicing – for up to 30 years.

Our engineers and researchers achieve this by developing new materials technologies. We study materials to achieve optimal physical, chemical, thermal and electrical properties, depending on their applications. At the same time we work on integrating electronics, including sensors, with the materials, with the goal of extending their lifespan while also increasing efficiency.

How do we work?

• We spend most of our time in the laboratory.
• Our ideas quickly become reality – we test and research new ideas in laboratories to develop working prototypes that are later implemented in practice.
• We design miniaturised, durable and accurate electronics in partnership with universities, start-ups and manufacturers such as Intel.
• We use the best available tools in our field, including Poland's most advanced functional materials laboratory.

It was at the Kraków Technology Centre that we developed the ABB Ability™ Smart Sensor, a smart sensor technology combining mechanical bearings with the Internet of Things. This technology enables constant monitoring and remote diagnostics of critical devices for a wide range of industrial applications. Sensors attached to the bearings transmit data related to vibrations, temperature and other key parameters up to the cloud. This enables preventive and maintenance measures to be taken before a malfunction occurs and depending on actual needs. The result is shorter machine downtime and longer device lifecycles.

When a ship is out at sea, hundreds of kilometres away from the nearest port, its safety depends on the decisions made by the captain and the engineering crew. Our Kraków laboratory has for many years been developing technologies and systems to help the crews of ships in making the right decisions.

When it comes to solutions for ocean travel and the marine industry, we develop software and integrated systems which enhance the flexibility, reliability and energy efficiency of the vessels. Our solutions combine the Internet of Things, automation and advanced data analytics with software which makes it possible to remotely monitor and diagnose ship performance, maximising its lifespan.

Our operational projects involve the monitoring and diagnosing the performance of the devices which make up the electrical and drive systems of vessels. For this purpose we make use of advanced diagnostic algorithms and develop recommendations and technical reports for crews, helping them identify malfunctions and damage. We offer remote support for deck engineers, wherever they are located across the seas and oceans of the world.

We also carry out research and development projects, which involve developing critical digital services, solutions for controlling key systems, including electrical drives, as well as a system for remotely monitoring and diagnosing ocean-going vessels. We are currently assembling a team to develop the technologies and systems for operating and controlling autonomous ships and other vessels.

How do we work?

• We are developing a system for remote diagnostics and machine monitoring on ships and other vessels.
• Our team is made up of programmers, diagnostics experts, analysts and testers.
• We participate in projects carried out across the globe – we can fly a helicopter to a drilling platform if necessary.
• We are responsible for our product and its quality.
• Our teams are interdisciplinary and international.
• As part of our R&D projects, we develop software and systems in the Microsoft Azure cloud, do backend development work in C#, .net and .net.core and frontend work in Angular and .web.
• We develop software dedicated for captains and deck engineers, facilitating operational decision-making on ships. This system is a major step towards the development of autonomous ships.

Electromobility is the key to sustainable and environmentally-friendly transportation. In this area we are currently working on bus and electric truck charging infrastructures. We specialise in research and development projects involving chargers installed along bus routes and chargers for delivery vehicles.

We also participate in research projects focused on applying artificial intelligence to enable optimal energy storage and use in vehicles utilising high power chargers. Our goal is fast and efficient charging and energy storage, to result in longer battery life cycles.

We also develop pioneer solutions for Formula E, which is currently the testing ground for the latest automotive technologies.

How do we work?

• Our engineers and programmers approach R&D projects from a comprehensive perspective: from designing the mechanical and electrical elements to developing the software and pilot installations on site.
• We work closely with such leading bus and truck manufacturers as Solaris and Volvo.
• Our technologies and products which are manufactured in ABB factories across the globe.
• We work in an interdisciplinary environment comprising mechanical engineers, electricians, electronics engineers and C++ and Java developers.

Regarding smart power, we are also involved in developing energy management technologies for railway traction vehicles. We are the company behind the ground-breaking Enviline™ energy recovery system for train and tram braking systems. It recovers energy from braking and returns it to the AC network. Pilot installations of the system are currently operational in Poland, Turkey, Asia and Australia, as well as other locations.

We are also involved in research and development projects focused on energy distribution, storage and recovery, including for UPS products and renewable energy storage systems (solar panels, for example).

Smart buildings

Our Technology Centre also develops building automation devices and software. These solutions enable the effective management of such buildings as offices, hospitals, hotels, as well as private homes. Our system integrates and makes available data collected from the entire building, including its most important systems – heating, cooling, ventilation, air conditioning, lighting, shutters and security systems, as well making it possible to control their functionalities.

We also develop software and applications for KNX-based system hardware and the ABB-Free@Home home automation system.

How do we work?

• We create and test the software used to configure and control building automation systems.
• Our devices and software meet the requirements of the BACnet/IP protocol and KNX.
• We focus a great deal on expanding our cybersecurity knowledge.
• Our proprietary ideas and concepts are transformed into products used by people in homes, offices, hotels and hospitals.
• We regularly carry out new projects in small, highly autonomous teams.

The number of devices able to transmit and process data is constantly growing, and this applies to every part of our lives, not just industry. By using the latest technologies we can analyse valuable data, which we then use to improve existing products and deliver new services. Our goal is for ABB services and products to have a greater impact on the efficiency, safety and carbon footprint of factories and industrial plants.

We tap the potential of artificial intelligence algorithms and machine learning, which are then used by our data scientists and programmers. We develop methods of communication between devices, systems and people. In addition, we develop algorithms and process data collected from sensors installed on rotating equipment and electrical devices. With access to a range of devices from across the globe, we can develop better solutions for remote monitoring, control, optimisation and damage prevention.

How do we work?

• We develop analytics and services using the domain knowledge of drive systems, including power inverters, motors, transmissions, pumps and ventilators – devices of critical importance to any industrial plant.
• We are an international team using agile methodology.
• We use machine learning models, develop and design new algorithms, and then implement them in systems used by our clients.
• Our R&D projects affect all ABB devices across the world.
• Our skills range from fields such as data analytics to programming, mathematics and statistics.
• We work with start-ups, technology partners and research institutions from various parts of the world.
• We decide which technology to use, as well as recommending and implementing our own ideas.

Jednym z kluczowych wyznaczników wydajności procesów produkcyjnych jest stopień niezawodności i dostępności maszyn i urządzeń. Im dłużej system pracuje bez zakłóceń, tym więcej jest w stanie wygenerować.

W rzeczywistości oprócz zakładanych wskaźników efektywności trzeba brać pod uwagę również naturalne konsekwencje ciągłej eksploatacji. Dobrym przykładem jest biznes Oil&Gas, gdzie każda godzina przestoju kompresora może powodować straty sięgające miliona dolarów. Zadaniem diagnostyki jest przewidywanie nadchodzących uszkodzeń i umożliwienie planowania odpowiednich przedsięwzięć prewencyjnych. Szybka diagnoza i możliwość wykrycia potencjalnego problemu redukuje ryzyko przerwy produkcyjnej bądź nieplanowanych kosztów remontowych. Automatyczne systemy monitoringu pozwalają użytkownikowi zaplanować remonty urządzeń we właściwym czasie, co wpływa na redukcję kosztów oraz ma znaczący wpływ na podniesienie efektywności produkcji. 
W dziedzinie diagnostyki Centrum Badawcze ABB w Krakowie koncentruje się na dostarczaniu rozwiązań mających na celu ocenę stanu technicznego maszyn i urządzeń przemysłowych. Podejście do zagadnień na wielu poziomach, poczynając od szczegółowego modelowania monitorowanych urządzeń celem zrozumienia zjawisk zachodzących w ich wnętrzu, poprzez podstawowe opisy statystyczne, aż po rozwiązania z dziedzin uczenia maszynowego i metod odwołujących się do informacji diagnostycznych zawartych w danych (data-driven) pozwala na budowanie holistycznych systemów diagnostycznych kompleksowo analizujących skomplikowane procesy. Oprócz modeli matematycznych stosowane metody opierają się na przetwarzaniu sygnałów zarówno sterujących (np. układów zasilania maszyn wirujących i napędów), jak i danych mierzonych w trakcie eksploatacji diagnozowanych systemów (np. szeroko rozumianych wibracji, sygnałów akustycznych w bardzo szerokim, nie tylko słyszalnym paśmie częstotliwości czy obrazów). Opracowywane algorytmy pozwalają na identyfikację oraz klasyfikację wykrytych błędów, a tworzone rozwiązania stanowią samodzielne, w pełni zautomatyzowane systemy monitoringu i diagnostyki.

Jako przykład rozwiązań tworzonych w ramach projektów badawczych w Centrum Badawczym ABB w Krakowie a stosowanych globalnie przez inne jednostki ABB, może posłużyć pakiet algorytmów diagnostycznych aplikowany w systemach monitorowania kondycji zarówno permanentnie instalowanych u klienta (MACHsense-R) jak i przenośnych, stosowanych przy jednorazowych pomiarach (MACHsense-P). 

Elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa jest dziedziną, której głównym zadaniem jest ochrona ludzi, poszczególnych urządzeń układu elektroenergetycznego oraz całego systemu przed skutkami zakłóceń powstających podczas pracy systemu elektroenergetycznego oraz pomoc w przywróceniu stabilnej, niezawodnej pracy systemów elektroenergetycznych. Zadania te są wykonywane poprzez natychmiastowe wykrywanie zakłóceń oraz automatyczne inicjowanie działań eliminacyjnych, restytucyjnych lub prewencyjnych takich jak np. samoczynne wyłączenie uszkodzonego elementu lub części zagrożonego systemu elektroenergetycznego spod napięcia.
Systemy Automatyki Stacyjnej (SAS) odgrywają zasadniczą rolę w działaniu stacji przesyłowych i rozdzielczych. Podczas gdy aparatura wysokiego i średniego napięcia odpowiada za dostarczanie energii, urządzenia automatyki stacyjnej realizują krytyczne funkcje dotyczące zakłóceń systemu takie jak obserwacja - wykrywanie - rozpoznanie - decyzja oraz wspomagają sterowanie, pomiary, monitoring i komunikację w sieci elektroenergetycznej. Zwykle funkcje te są implementowane w tzw. przekaźnikach zabezpieczeniowych, które współcześnie realizuje się w postaci dedykowanych programowalnych mikroprocesorowych układów komputerowych integrujących wiele funkcji w jednym urządzeniu.

Ważnym aspektem systemów automatyki stacyjnej jest komunikacja. Płynna wymiana danych pomiędzy dowolnymi węzłami SAS jest gwarantowana przez protokoły zdefiniowane przez normy międzynarodowe, takie jak IEC 61850.
Ciągły rozwój sieci elektroenergetycznej, zarówno prądu przemiennego jak i prądu stałego, wraz z budową systemów wielkoobszarowych; praca systemów elektroeneregytcznych coraz bliżej granic stabilności; integracja systemów napowietrznych z kablowymi, a także nowe koncepcje w elektroenergetyce takie jak na przykład w pełni "cyfrowa" stacja elektroenergetyczna powodują konieczność podejmowania działań badawczych także w dziedzinie automatyki zabezpieczeniowej.
 
 W ramach badań prowadzonych w Centrum Badawczym ABB w Krakowie na temat elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej tworzone są nowoczesne technologie skupiające się głównie na:

• zaawansowanych algorytmach detekcji oraz lokalizacji zjawisk zakłócających pracę systemu elektroenergetycznego (dla systemów średniego jak i wysokiego napięcia, prądu przemiennego oraz prądu stałego);
• praktycznym wykorzystaniu komunikacji stacyjnej oraz pozastacyjnej, w szczególności z użyciem standardu normy IEC61850;
• sposobach wykorzystania i obróbki danych gromadzonych poprzez liczne urządzenia pomiarowe w trakcie pracy systemu elektroenergetycznego;
• rozwoju technologii i urządzeń wspomagających projektowanie, konfigurację, testowanie oraz pracę elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej.

Centrum Badawcze ABB w Krakowie zajmuje się różnymi zagadnieniami z zakresu technologii wytwarzania i inżynierii mechanicznej, a także wykorzystuje nowoczesne metody do rozwiązywania problemów z dziedziny wytwarzania. Rozwiązania opracowane przez Centrum znajdują zastosowanie w szerokiej gamie produktów ABB, a przy ich opracowywaniu wykorzystywane są najnowocześniejsze narzędzia symulacyjne.
W Centrum Badawczym ABB w Krakowie jakość w wytwarzaniu stanowi jedną z podstawowych gałęzi działalności. Stosowane podejście rozwiązywania problemów jakościowych (Six Sigma, DoE, FMEA) bazuje na wykorzystywaniu zaawansowanych narzędzi statystycznych w celu poprawy końcowej jakości produktu oraz zwiększenia wydolności procesów produkcyjnych, a co za tym idzie zmniejszenia kosztów złej jakości, które są nieodłącznie związane z procesami wytwarzania

W celu właściwej specyfikacji produktu finalnego oraz jego metody wytwarzania stosowana jest koncepcja pozwalająca na znaczną poprawę jakości poprzez uwzględnienie wszystkich aspektów życia produktu już na wczesnych etapach jego projektowania. Złożone wymagania klienta zostają realizowane w wyrobie w ten sposób, by ułatwić jednocześnie przeprowadzenie procesów wytwarzania i montażu, dzięki czemu sam proces produkcyjny jest krótszy i bardziej ekonomiczny.
Grupa pracuje nad różnymi zagadnieniami projektowania i wytwarzania, nazwanymi z angielska DfX - Design for X (gdzie X może być interpretowane jako: Koszt, Wytwarzanie i Montaż, Rynek, Jakość, Środowisko, etc.). W celu skrócenia procesu rozwoju nowych produktów i zapewnienia optymalnych parametrów procesu stosowanych w technologiach wytwarzania wykorzystujemy zaawansowane symulacje numeryczne takich procesów jak: przetwórstwo tworzyw sztucznych (formowanie reaktywne oraz wtrysk tworzyw sztucznych), przeróbka plastyczna metali oraz próżniowe suszenie. Zajmujemy się symulacjami mechaniki płynów, wymiany ciepła, kinetyki reakcji, a także szerokimi aspektami mechanicznymi (np. mechanika pękania polimerów).

Aplikacje internetowe rozwijane w Centrum Badawczym opierają się głównie na technologiach firmy Microsoft takich jak ASP.NET MVC oraz SharePoint. Jednak coraz większą popularnością cieszą się obecnie interfejsy użytkownika dla urządzeń ABB z wbudowanym serwerem WWW. Takie interfejsy budowane są najczęściej z wykorzystaniem podejścia nazywanego Single Page Application (SPA). Po stronie przeglądarki wykorzystywane są nowoczesne frameworki JavaScript takie jak Knockout.js oraz Angular.js, które w połączeniu z asynchronicznym serwerem WWW opartym ma przykład na Node.js pozwalają na stworzenie bardzo wydajnych i funkcjonalnych interfejsów nawet na niedużych urządzeniach wyposażonych w mikrokontroler typu ARM.

 W naszej placówce duży nacisk położony jest także na systemy wbudowane. Projektowane są nowe urządzenia, oparte o mikrokontrolery 8 i 32-bitwe oraz platformy sprzętowe działające pod kontrolą systemu operacyjnego Linux. W większych systemach wykorzystywane są procesory z rdzenie ARM Cortex. W dziedzinie oprogramowania dla systemów wbudowanych najczęściej wykorzystywane są języki C oraz C++.

Aplikacje mobilne stają się coraz bardziej popularne wśród użytkowników również w zastosowaniach przemysłowych. W Krakowskim Centrum Badawczym prowadzone są prace nad rozwojem technologii dla rozwiązań mobilnych oraz wykorzystaniem potencjału urządzeń mobilnych w przemyśle. Krakowscy inżynierowie opracowali szereg aplikacji m.in. do zdalnego sterowania instalacją inteligentnego budynku, system monitorujący zużycie energii, czy aplikację diagnostyczną dla uniwersalnego sterownika silników UMC100. Aplikacje mobilne rozwijane są na różne platformy, jednak obecnie najczęściej wykorzystywany jest system Android.

Firma ABB w Krakowie prowadzi także badania i projekty w obszarze obliczeń wysokiej wydajności (High Performance Computing). Jednym z ciekawszych projektów jest środowisko symulacyjne zintegrowane z narzędziami CAD, które wspiera automatyczną optymalizację kształtu. System ten w niezauważalny dla użytkownika sposób wykorzystuje moc obliczeniową zdalnych klastrów.