Detail předmětu

Mechanizace, automatizace a manipulace

FSI-HMEAk. rok: 2019/2020

Daný předmět seznamuje studenty se základními druhy mechanizačních, manipulačních a automatizačních prvků a jejich teorie nasazení. Je poukázáno na jejich využití v průmyslových aplikacích výrobních systémů tváření, obrábění, svařování, slévárenství a nekonvenčních technologiích. Jsou uvedeny všechny druhy dopravních systémů, jeřábů, vozíků a všechny typy zásobníků, podavačů, dopravníků, orientátorů a periferií, využívané při projektování automatizovaných systémů. Dále jsou řešeny pružné výrobní systémy (PVS), automatizované výrobní linky, integrované výrobní systémy (IVS) včetně rozboru používaných robotů a manipulátorů. Vše je podporováno výpočetní technikou.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Zdeněk Lidmila, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav strojírenské technologie (ÚST)

Výsledky učení předmětu

Studentům bude v rámci výuky podána látka s ohledem na činnost klasických výrobních systémů, mechanizovaných a automatizovaných systémů (MAZ) a uplatnění těchto znalostí u NC a CNC strojů, robotů a manipulátorů využívaných ve všech úrovních strojírenského podniku. Takto získané znalosti mohou studenti uplatnit v konstrukčních i technologických útvarů a to i při projekční činnosti vlastních návrhů strojírenských výrob. Výuka bude podporována výpočetní technikou, se kterou se studenti seznámí.

Prerekvizity

Základní znalosti z mechanizace a automatizace výroby, manipulace a přehled o používaných strojích a zařízení ve strojírenských technologiích, a to především v technologiích tváření, obrábění, svařování, slévání a nekonvenčních technologiích.

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 pochopení práce různých mechanizačních a automatizačních prostředků a vysvětlení jejich činnosti. Předmět je stavěn od poznání nejprimitivnějších klasických prostředků až k vyšším stupňům a úrovním 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 elaborátů. Výsledné hodnocení předmětu je prováděno prověřením účasti ve výuce, vyhodnocením zpracovaných testů a zhodnocením kvality vypracování dílčích projektů s následným udělením zápočtu, který je nezbytnou podmínkou možnosti absolvování zkoušky. Zkouška, prověřující úroveň celkových znalostí sestává z části písemné a ústní - v písemné části jsou zadány otázky ve formě kombinovaného testu, v ústní části student zpracuje a vysvětlí 2 otázky, z nichž jedna se týká teoretických základů předmětu (informační, energetický a hmotný tok) a druhá uplatnění mechanizačních, manipulačních a automatizačních přístupů v konkrétní technologii (výrobním systému) strojírenské výroby.

Základní literatura

BLACK, J.T.: The Design of the Factory with a future, Mecgraw-Hill, ISBN 978-007005506 (EN)
RUMÍŠEK, Pavel. Automatizace výrobních procesů II: tváření. Praha: Mezinárodní organizace novinářů, 1990. ISBN 80-214-0221-0. (CS)
URBÁNEK, Jiří. Automatizace výrobních procesů: obrábění. Brno: Ediční středisko VUT, 1990. Učební texty vysokých škol (Vysoké učení technické v Brně). ISBN 80-214-0161-3. (CS)

Doporučená literatura

Kamelander, I.: Mechanizace a automatizace výrobních strojů, Brno 1987, VUT - učební texty
Novák - Marcinčin, Josef. Application of virtual manufacturing in area of robotic workplaces design and operation. Univerzity of Zenica. Faculty of Mechanical Engineering. 2006. ISBN 9958617307 (EN)
Palko, Anton a Juraj Smrček. Robotika: koncové efektory pre priemyselné a servisné roboty: navrhovanie - konštrukcia a riešenie. 1.vyd. Košice. 2004. 272 s. ISBN 80-8073-218-3 (SK)
Rumíšek, P.: Automatizace výrobních procesů II. - tváření, Brno 1990, VUT - učební texty
Urbánek, J.: Automatizace výrobních procesů - obrábění, Brno 1990 , VUT - učební texty

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-STG , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor M-STM , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Marek Štroner, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do práce se softwarem pro hodnocení automatizačních procesů
2. Úvod, tvarové členění součástí, klasifikace, MAZ - mechanizačně a automatizační zařízení
3. Logika, logické obvody, generace, součástková základna, čidla, senzory
4. Řídící systémy NC-CNC-DNC
5. Objekty a řešení mechanizace, automatizace a manipulace v oblasti technologie tváření kovů
6. Objekty a řešení mechanizace, automatizace a manipulace v technologiích obrábění, svařování, slévání a řezání
7. Mechanizace a automatizace montáže, balení, kapilárního pájení a lepení, principy strojů
8. NC a CNC stroje a jejich aplikace v různých technologiích, principy, užití
9. Výrobní centra, JÚS, RTK, automatizované výrobní linky a dopravní systémy
10. Manipulační prostředky - rozdělení, jeřáby, vozíky, dopravní a manipulační systémy
11. Roboty a manipulátory - principy, struktura, konstrukce, pohony, řízení
12. Rozbor podmínek nasazení PRAM, hlavice, chapače, snímače, interakce s okolím
13. Automatizované výrobní systémy a komplexní manipulace

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Marek Štroner, Ph.D.

Osnova

1. Automatizační prvky - principy činnosti, ukázka funkce
2. Automatizační prvky - užití, zapojování, zadání projektu
3. Booleova algebra
4. Seznámení se softwarem pro hodnocení automatizace a mechanizace
5. Práce se systémem (dopravníky, skluzy),
6. Práce se systémem (vozíky, manipulátory a dopravníky)
7. Práce se systémem (pružná výrobní linka, integrovaný výrobní úsek)
8. Řešení projektu s ohledem na zaměření mechanizace a automatizace
9. Řešení manipulace ve skladech a skladových systémech
10. Klasické prostředky mechanizace a manipulace ve vazbě na výrobní stroje
11. Progresivní způsoby řešení automatizace
12. Zpracování návrhu AVS systému s využitím výpočetní techniky
13. Hodnocení projektů, testů a účasti, udělení zápočtu