Detail předmětu

Mechanizace a automatizace

FSI-EMMAk. rok: 2025/2026

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

Ing. Marek Štroner, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav strojírenské technologie (ÚST)

Vstupní znalosti

Základní znalosti z mechanizace výroby, manipulace s materiálem a přehled o používaných strojích a zařízení ve strojírenských technologiích (zvláště v technologiích tváření, obrábění, slévání, svařování a nekonvenčních technologií) a jejich konstrukce. Základní znalosti z matematické logiky.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

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.

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.

Učební cíle

Cílem předmětu je přiblížení různých typů mechanizačních a automatizačních 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.

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, obráběcích center, manipulátorů, 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.

Studijní opory

http://ust.fme.vutbr.cz/tvareni/studium/index.php?stranka=opory

a

E-learning

Základní literatura

BLACK, J.: The Design of the Factory with a future, Mecgraw-Hill, ISBN 978-007005506 (EN)
CHVÁLA, Břetislav a Josef, NEDBAL. Automatizace. 1.vyd.Praha: SNTL, 1987, 603 s. 04-218-87 (CS)
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

Hlavenka,B.: Manipulace s materiálem (systémy a prostředky manipulace s materiálem), Brno,1983, VUT - učební texty
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.: Technologické projekty, Brno, 1991, VUT - učební texty

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-STR-P bakalářský

    specializace STG , 3 ročník, letní semestr, 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, slévání, svařování a nekonvenční technologie
  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, automatická výměna nástrojů
  11. Seznámení s kolaborativním robotem fy. Fanuc, programování on-line, off-line
  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