Projektowanie przemysłowych układów automatyki

stacjonarne

II stopnia

W 22/+, C 6/z, L 12/+, Pr 12/+ razem: 52 godz., 3 pkt ECTS

1. Systemy mechatroniczne/ wymagania wstępne: zrealizowane elementy analizy i projektowania układów automatyki.

2. Modelowanie i projektowanie układów robotyki/ wymagania wstępne: zrealizowane elementy analizy i projektowania układów robotyki z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania

3. Projektowanie i badanie maszyn i mechanizmów/ wymagane zrealizowane elementy projektowania zintegrowanego części mechanicznej linii przemysłowej

Semestr II / kierunek Mechatronika / specjalność: robotyka i automatyka przemysłowa

dr inż. Marek Jaworowicz

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 22

2. Udział w laboratoriach / 12

3. Udział w ćwiczeniach / 6

4. Udział w zajęciach projektowych/ 12

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 8

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 10

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 4

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium /0

9. Samodzielna realizacja projektu / 12

10. Udział w konsultacjach / 10

11. Przygotowanie do egzaminu / 0

12. Przygotowanie do zaliczenia / 0

13. Udział w egzaminie / 0

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 96godz./ 3.0 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+10): 62godz./ 2,5ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym (2+4+6+9) 46godz./ 1.5 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową/ 2.5ECTS

Zakres modułu obejmuje zagadnienia dotyczące metod analizy procesów przemysłowych z punktu widzenia ich podatności na automatyzację oraz narzędzi i metod postępowania w automatyzacji wybranych procesów przemysłowych. Stosowane procedury projektowania uwzględniają optymalizację kosztów w sensie minimalizacji czasu, energii i ilości operacji.

Ponadto, rozważane są uwarunkowania wynikające z trendów Factory 4.0

1.Zasady i cele automatyzacji procesów przemysłowych w kontekście Rewolucji 4.0. Analiza procesów i ich podatności na automatyzację. Wybrane metody opisu procesów dyskretnych Metody identyfikacji, zmienne procesowe i modele formalne procesów dyskretnych. Środowisko Grafset / 4 / Studenci zapoznają się z metodyka analizy procesów przemysłowych pod katem sformułowania celów i założeń do projektowania automatyzacji wytwarzania.

2. Metodyka projektowania systemów sterowania dyskretnymi procesami produkcyjnymi - wymagania, założenia, weryfikacja, zarządzanie projektem w zespole. Wybrane zagadnienia automatyzacji transportu i segregacji elementów. Elastyczne systemy produkcyjne FMS. Zapewnienie wymogów bezpieczeństwa / 4 / Studenci zapoznają się z metodyką optymalizacji wyboru cech i charakterystyk projektowanego procesu automatyzacji.

3. Metodyka projektowania procesu montażu. Analiza konstrukcyjna urządzenia/elementów i formułowanie wymagań na proces. Analiza DFA. Optymalizacja procesu montażu wg przyjętych kryteriów. Wyposażenie technologiczne stanowisk montażowych / 6 / Studenci zapoznają się z metodyką projektowania stanowisk automatycznego i zrobotyzowanego procesu montażu

4. Przedstawienie różnych sposobów syntezy i projektowania układów automatyki. Omówienie metody jednostek taktujących / 4 / Studenci bazując na różnych przykładach zapoznają się ze sposobem syntezy przemysłowych układów automatyki.

5. Usprawnianie i modyfikacja istniejących układów automatyki na przykładzie modernizacji stanowisk firmy FESTO / 4 / Studenci zapoznają się ze sposobem modyfikacji istniejących przemysłowych układów automatyki.

Ćwiczenia /metoda analityczno-praktyczna

1. Analiza DFA procesu montażu wybranego zespołu / 2 / Studenci metodami analitycznymi opracowują analizę DFA.

2. Analiza i synteza wybranych zagadnień z zakresu przemysłowych układów automatyki (warsztaty komputerowe) / 4 / Studenci korzystając z komputerów oraz odpowiednich metod syntezy układów budują i testują w środowisku FluidSim przemysłowe układy automatyki.

Laboratoria /metoda praktyczna

1. Projektowanie metodą modelowania w programie FluidSim, układu sterowania pneumatycznego i elektropneumatycznego realizującego zadanie wspomagania montażu reflektora do samochodu / 4 / Studenci opracowują aplikację sterowania procesem na PLC.

2. Projekt stanowiska służącego do segregacji i magazynowania elementów – programowanie, symulacja pracy, obsługa stanowiska / 4 / Studenci przy wykorzystaniu metody jednostek taktujących programują stanowisko dydaktyczne firmy FESTO.

3. Sposoby modyfikacji układów automatyki w oparciu o podzespoły firmy FESTO i środowisko programowania FluidSIM / 4 / Studenci bazując na istniejącym stanowisku wprowadzają do niego zmiany i usprawnienia, następnie programują i testują swoje rozwiązania.

Projekt/ metoda analityczno-numeryczna

1. Projekt stanowiska procesu zautomatyzowanego montażu wybranego zespołu konstrukcyjnego. Implementacja algorytmu sterowania na sterowniku PLC / 8 / Studenci wykonują projekt zautomatyzowanego montażu wybranego podzespołu oraz opracowują jego uproszczoną dokumentację

2. Projekt modyfikacji układu automatyki w oparciu o podzespoły firmy FESTO i środowisko programowania FluidSIM / 6 / Studenci wykonują projekt (fizyczne stanowisko i dokumentacja) przemysłowego układu automatyki.

Podstawowa:

1. J. Barczyk: Automatyzacja procesów dyskretnych, Oficyna PW.

2. J. Honczarenko: Elastyczna automatyzacja wytwarzania, WNT.

3. M. Jaworowicz: Materiały własne do wykładów.

4. T. Mikulczyński: Automatyzacja procesów przemysłowych, WNT.

5. Szenajch W.: Przyrządy, uchwyty i sterowanie pneumatyczne. WNT Warszawa 1983.

6. Gerhard Vogel, Euglen Mühlberger: Fascynujący świat pneumatyki. Opracowanie wersji polskiej Mariusz Olszewski. Warszawa Festo Polska, sierpień 2003.

Uzupełniająca:

6. T. Kowalski: Technologia i automatyzacja maszyn, Oficyna PW

Symbol i nr efektu modułu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierunkowego

W1 / Zna i rozumie uwarunkowania strukturalne i funkcjonalne do projektowania zautomatyzowanych stanowisk produkcyjnych /Posiada ugruntowaną wiedzę z metodyki projektowania linii podajników, manipulatorów oraz stanowisk zrobotyzowanych i właściwie interpretuje powyższą problematykę w zagadnieniach ich eksploatacji i modernizacji w perspektywie Przemysłu 4.0 / K_W01, K_W03, K_W06

U1 / Potrafi na podstawie analizy konstrukcyjnej podzespołu przeprowadzić proces projektowania stanowiska zautomatyzowanego montażu z zastosowaniem właściwe metod i narzędzi numerycznych CAD oraz symulacji i jego implementacji na platformie PLC oraz pneumatycznych i elektropneumatycznych elementów wykonawczych. Potrafi zintegrować, uruchomić układ mechatroniczny oraz przeprowadzić jego testy funkcjonalne i jakościowe / K_U09, K_U15, K_U18, K_U19.

K_K03 / Potrafi współdziałać w zespole projektantów, kierując się zasadami etyki zawodowej i dobrem zespołu

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia z oceną

Warunkiem koniecznym zaliczenia przedmiotu jest brak nieobecności na

ćwiczeniach, laboratoriach i zajęciach z projektu. W przypadku nieobecności - student jest zobowiązany wykonać dodatkowe zadanie po uzgodnieniu z wykładowcą.

Ocena końcowa z przedmiotu jest średnią ważoną z ocen wykonanych projektów oraz zaliczenia zadań laboratoryjnych.

Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych na ocenę odbywa się na podstawie średniej z pozytywnych ocen za wszystkie wykonane i zaliczone ćwiczenia.

Efekty W1 sprawdzane są podczas rozwiązywania zadań laboratoryjnych i realizacji projektów.

Efekty U1 sprawdzane są na podstawie rozliczania projektów.

Efekt K1 sprawdzany jest na podstawie oceny pracy zespołowej i zaliczenia sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych oraz projektów.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia rachunkowe, a z laboratorium i projektów uzyskał minimum ocenę bardzo dobrą.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia rachunkowe, a z laboratorium i projektów uzyskał minimum ocenę dobrą z plusem.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia rachunkowe, a z laboratorium i projektów uzyskał minimum ocenę dobrą.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia rachunkowe, a z laboratorium i projektów uzyskał minimum ocenę dostateczną z plusem.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia rachunkowe, a z laboratorium i projektów uzyskał minimum ocenę dostateczną

Nie dotyczy