Єжи Каспшик

Єжи Каспшик, народжений 14 лютого 1952 року в Глівіце, належить до тих науковців, чия щоденна скрупульозна праця протягом понад сорока років заклала фундамент сучасної польської автоматики та робототехніки. Як багаторічний професор Сілезької політехніки, він створив інструменти та методи, які дали інженерам змогу точніше розуміти й ефективно керувати складними промисловими процесами — від хімічних реакторів до систем підвіски транспортних засобів.

Його внесок у розвиток систем комп’ютерної підтримки ідентифікації процесів та поширення стандартів програмування промислових контролерів припав саме на ключовий момент трансформації польської промисловості. У часи, коли фабрики переходили від релейної логіки до гнучких цифрових рішень, його підручники та експертні системи стали практичною опорою для сотень фахівців.

Сьогодні, як професор-емерит, він залишає по собі не лише доробок із понад вісімдесяти публікацій і двох монографій, а насамперед покоління інженерів, які у своїх проєктах і досі застосовують методи та підходи, вироблені в глівіцьких лабораторіях. Його дослідження напівактивного гасіння вібрацій яскраво демонструють, як теорія керування безпосередньо впливає на безпеку та комфорт щоденного використання машин і транспортних засобів.

Ранні роки та академічне становлення в індустріальному серці Сілезії

Глівіце 1970-х років XX століття вирували промисловим життям. Молодий Єжи Каспшик, випускник місцевої школи, обрав спеціальність «Електроніка» на факультеті автоматики Сілезької політехніки. Навчання він завершив 1976 року зі ступенем магістра інженера-автоматика — саме тоді, коли польська школа керування динамічно розвивалася, а попит промисловості на фахівців зростав разом із модернізацією металургійних комбінатів, шахт і хімічних підприємств.

Того ж року він приєднався до команди професора Антонія Нідерлінського в Інституті автоматики. Зустріч із видатним наставником визначила його подальший шлях. Нідерлінський, один із піонерів польської автоматики, проводив дослідження адаптивних систем керування та ідентифікації. Каспшик швидко став активним учасником цього середовища — спочатку як асистент, потім старший асистент, а з 1987 року — ад’юнкт.

Робота в команді Нідерлінського означала глибоке занурення в теми, що поєднували теорію з реальними промисловими застосуваннями. Уже на етапі підготовки дисертації він зайнявся моделюванням реактора для виробництва полівінілхлориду (ПВХ) з метою комп’ютерного керування процесом. Докторська дисертація, захищена 1986 року, продемонструвала його вміння перетворювати складні хімічні та теплові явища на корисні математичні моделі, придатні для практичного впровадження.

Від докторської до габілітації — створення інструментів підтримки інженерів

Після захисту докторської Каспшик продовжував працювати над ідентифікацією процесів. У промисловості рідко трапляються точні фізичні моделі об’єктів — надто багато змінних, нелінійностей і завад. Натомість застосовують експериментальні методи: на об’єкт подають відомі тестові сигнали (стрибки, псевдовипадкові послідовності), реєструють реакції та на їхній основі оцінюють параметри моделі.

Саме в цій галузі він створив щось справді особливе. Разом із Нідерлінським і Ярославом Фігвером розробив експертну систему EDIP (Експерт для ідентифікації процесів), яку згодом розширили до багатовимірної версії — MULTI-EDIP. Ця програма не лише виконувала статистичні розрахунки, а й вела користувача крок за кроком: допомагала обрати оптимальну структуру моделі, перевірити її якість та інтерпретувати результати. Для інженера на підприємстві це означало суттєве скорочення часу від збору даних до впровадження ефективного регулятора.

Габілітаційна дисертація 2007 року під назвою «Комп’ютерна підтримка ідентифікації процесів» підсумувала ці досягнення й підтвердила позицію Каспшика як одного з провідних національних авторитетів у цій галузі. Система MULTI-EDIP отримала міжнародне визнання та використовувалася як в академічних дослідженнях, так і в промислових впровадженнях.

Програмування промислових контролерів — практичний посібник для поколінь

У 1990-х роках польська промисловість зіткнулася з серйозним викликом. Старі системи на основі реле й контакторів потрібно було замінювати програмованими логічними контролерами (PLC). Норма IEC 61131-3 запровадила уніфіковані мови програмування — від класичних сходових діаграм до структурованого тексту та функціональних блоків. Багатьом інженерам був потрібен ґрунтовний посібник українською.

Каспшик став співавтором першого в Польщі комплексного підручника «Програмування контролерів PLC» (виданий наприкінці 1990-х). Кілька років потому, у 2006 році, опублікував власну книгу «Програмування промислових контролерів» у видавництві Науково-технічних видань. Обидва видання стали основою навчання та підвищення кваліфікації в авторизованих центрах GE Fanuc і Schneider-Modicon.

Завдяки цим публікаціям сотні техніків та інженерів навчилися не лише писати програми, а й розуміти, чому саме така структура керування працює в конкретному застосуванні — від простих пакувальних ліній до складних систем SCADA на металургійних комбінатах і нафтопереробних заводах. Співпраця з компанією AB-Micro над системою iFIX та впровадження на Мідному комбінаті в Легниці показали, що теорія швидко переходить у реальні виробничі умови.

Напівактивне гасіння вібрацій — комфорт і безпека в русі

З 2011 року наукові інтереси Каспшика звернулися до мехатроніки транспортних засобів. Разом із командою (зокрема, Пйотром Краузе та Ярославом Жепецьким) він реалізовував проєкт, профінансований Національним науковим центром, щодо моделювання та керування в напівактивних системах підвіски механічних транспортних засобів.

Йшлося про магнітореологічні амортизатори (MR), які під впливом магнітного поля змінюють свою в’язкість за частки секунди. На відміну від класичних пасивних амортизаторів чи повністю активних гідравлічних систем, напівактивне рішення є енергоефективним і відносно простим у реалізації. Алгоритми керування (зокрема типу skyhook) дозволяють у реальному часі адаптувати силу гасіння до поточних умов дороги та навантаження транспортного засобу.

Публікації того періоду, зокрема в «Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control» та «Applied Sciences», продемонстрували відчутні результати: значне зменшення вібрацій усього тіла водія в позашляховиках, покращення стабільності та зниження зносу компонентів. Для польської машинобудівної та автомобільної промисловості — особливо в контексті спеціальних транспортних засобів, будівельної техніки чи сучасних SUV — ці результати мають безпосередній вплив на безпеку праці та комфорт користувачів.

Викладацька та організаційна діяльність — формування наступних поколінь

Протягом десятиліть Каспшик вів заняття на інженерних, магістерських і докторських програмах — як польською, так і англійською мовами. Дисципліни на кшталт «Ідентифікація процесів», «Промислові контролери» чи «Комп’ютерні системи керування» мали репутацію вимогливих, але надзвичайно практичних. Науковий керівник понад 150 дипломних робіт і трьох завершених докторських дисертацій, рецензент п’яти докторських і двох габілітаційних робіт — важко знайти іншу особу, яка в такій мірі вплинула на підготовку кадрів автоматики в Сілезії та в Польщі.

Він також виконував організаційні функції: був заступником завідувача кафедри вимірювань і систем керування (2019–2022), координатором спеціальності «Автоматика і робототехніка» та керівником післядипломних студій «Комп’ютерні системи керування та управління виробництвом». У 2018–2019 роках координував освітню програму в проєкті «Сілезька політехніка як центр досліджень у сфері підготовки кадрів для автомобільної промисловості», що фінансувався Міністерством інвестицій та розвитку.

Брав участь у програмах Tempus на початку 1990-х — обмінах, які допомогли польському вишу відкритися європейським стандартам викладання автоматики та інформатики. Стажування в Рурському університеті Бохума, Університеті Бірмінгема та Технічному університеті Ільменау дали нові перспективи та контакти, які він згодом активно використовував у роботі зі студентами.

Відзнаки та визнання спільноти

За свою наукову, викладацьку та впроваджувальну діяльність Єжи Каспшик отримав численні нагороди. Серед них:

Окрім державних відзнак він отримав одну нагороду міністра та десять нагород ректора Сілезької політехніки. Ці визнання відображають як наукову точність, так і реальний вплив на господарське та освітнє середовище регіону.

Спадщина, що продовжує жити в промисловій та академічній практиці

Після виходу на пенсію у вересні 2023 року Єжи Каспшик отримав статус професора-емерита. Його доробок — понад вісімдесят наукових публікацій, дві монографії, патент на інтелектуальне виявлення дефектів на виробничій лінії гофрокартону та сотні підготовлених інженерів — залишається живим.

Методи ідентифікації процесів, які він розвивав, сьогодні становлять основу цифрових двійників (digital twins) та передових систем керування в рамках Індустрії 4.0. Алгоритми напівактивного гасіння вібрацій застосовуються в сучасних електромобілях та автономних транспортних засобах, де точне керування коливаннями впливає на запас ходу, довговічність акумуляторів і комфорт пасажирів.

Книги з програмування контролерів PLC, хоча й написані понад десять років тому, досі слугують надійним вступом до теми — особливо для тих, хто навчається самостійно або працює в невеликих компаніях, де доступ до новітніх тренінгів обмежений. Багато випускників кафедри вимірювань і систем керування Сілезької політехніки, які сьогодні проєктують виробничі лінії в Польщі та за кордоном, визнають, що саме ці заняття та публікації дали їм практичний старт.

Історія Єжи Каспшика доводить, що найбільший вплив на промисловість часто мають не ефектні винаходи, а послідовна багаторічна праця над інструментами, які роблять інженерну повсякденність простішою, безпечнішою та ефективнішою. У глівіцьких лабораторіях народилися рішення, які й сьогодні допомагають польським фабрикам і транспортним засобам працювати точніше — тихо, але результативно.