Detail předmětu

Mechanizace a automatizace

FSI-EMM Ak. rok: 2022/2023 Letní semestr

Úvodem předmětu bude historický vývoj automatizace, pokračuje dále moderním řízením počítači integrovanou výrobou (CIM) a jejich podskupin (CAD, CAPE, CAPP, CAE, CAM, CAQ). Bude vysvětlena potřeba automatizace z hledisek vynucená, ekonomicky zdůvodněná a jiná. Následně budou probrány roboty a manipulátory a Automatizovaná technologická pracoviště, Automatizovaná pracoviště pro obrábění, tváření a svařování. V další části je předmět zaměřen na Integrované výrobní seskupení (IVS), Automatizované výrobní systémy (AVS), Pružné výrobními systémy (PVS) a Pružné výrobní buňky. V dalším budou řešeny znaky konstrukce NC obráběcích strojů. V předmětu jsou charakterizovány Expertní systémy. Budou také probrány základní prostředky automatizace a umělá inteligence v pružné automatizaci. Součástí výuky je rovněž Booleova algebra a charakteristika snímačů. Předmět se dále zabývá Automatizovanou výměnou nástrojů a obrobků.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Zdeněk Lidmila, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav strojírenské technologie

Výsledky učení předmětu

Studenti v průběhu výuky pochopí především činnost základních prvků, mechanizovaných a automatizovaných systémů (MAZ), manipulačních prostředků a mechanizovaných podsystémů i způsoby vytváření komplexních výrobních systémů s uplatněním automatizovaných strojů, NC a CNC strojů, robotů a dalších zařízení, využívaných ve všech běžných technologiích strojírenské výroby. Získané znalosti uplatní kromě konstrukčních a technologických útvarů i v projekční činnosti při zpracování všech typů technologicko-výrobních návrhů strojírenských výrob.

Prerekvizity

Základní znalosti z mechanizace výroby, manipulace a přehled o používaných strojích a zařízení ve strojírenských technologiích (zvláště v technologiích tváření, obrábění a svařování).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Účast v každém cvičení je kontrolována. V případě, že student výuku zamešká je možno příslušnou hodinu nahradit s jinou studijní skupinou pouze ve stejném týdnu. Omluvena může být výuka pouze jednoho cvičení, v případě více zameškaných cvičení a nemožnosti výuku nahradit bude přiděleno vypracování náhradních protokolů a výpočetních zadání.

Učební cíle

Cílem předmětu je přiblížení různých typů automatizačních a manipulačních prostředků a vysvětlení činnosti komplexních výrobních systémů od systémů klasických přes systémy mechanizované až po progresivní výrobní systémy pracující s využitím vyšších stupňů a úrovní automatizace.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Průběžná kontrola výuky je zajišťována prověřováním samostatného přístupu studentů k řešeným dílčím projektům, zadávaným ve formě protokolů. Výsledné hodnocení předmětu je prováděno prověřením účasti ve výuce a zhodnocením kvality vypracování dílčích projektů s následným udělením zápočtu, který je nezbytnou podmínkou možnosti absolvování zkoušky. Zkouška, prověřující úroveň celkových znalostí, se sestává z části písemné a ústní.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
specializace STG: Strojírenská technologie, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Marek Štroner, Ph.D.

Osnova


  1. Úvod a historie mechanizace a automatizace, CIM, CAD, CAPE, CAPP, CAE, CAM, CAQ – moderní řízení výroby

  2. Automatizovaná pracoviště pro obrábění, tváření a svařování

  3. Robotizovaná pracoviště a pružné výrobní buňky, pružné výrobní systémy

  4. Roboty a manipulátory – jejich stavba a funkce

  5. Obráběcí stroje – požadavky, systematické třídění, rozdělení a znaky konstrukce NC výrobních strojů

  6. Výrobní systémy pro obrábění, CNC soustružnické a frézovací stroje, multifunkční obráběcí centra, kontrola automatizované výroby

  7. Expertní systémy – druhy, stavba, vlastnosti a využití

  8. Výrobní proces, základní prostředky automatizace, umělá inteligence v pružné automatizaci

  9. Booleova algebra, druhy snímačů

  10. Automatická výměna obrobků

  11. Automatická výměna nástrojů

  12. Rozbor podmínek nasazení PRaM, hlavice, efektory, interakce s okolím

  13. Automatizované výrobní systémy a komplexní manipulace

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Marek Štroner, Ph.D.

Osnova


  1. Zadání protokolu Manipulace s materiálem ve skladu s robotem

  2. Stanovení a dimenzování skladu dle poptávky

  3. Návrh pracoviště skladu

  4. Volba portálového robotu ve skladu

  5. Odevzdání protokolu

  6. Seznámení se softwarem Kauza-X pro hodnocení automatizace a mechanizace

  7. Práce s expertním systémem Kauza-X (dopravníky, skluzy)

  8. Teoretický výpočet nákladů na provoz linky a její porovnání s inferenčním systémem expertního systému

  9. Práce s expertním systémem Kauza-X (vozíky, dopravníky a manipulátory)

  10. Zpracování návrhu pružné výrobní linky

  11. Volba a charakteristika robotu

  12. Odevzdání protokolu

  13. Hodnocení protokolů a účasti, udělení zápočtu