3D metrologie a inspekce (FSI-ZRI-A)

Akademický rok 2021/2022
Garant: Ing. Tomáš Koutecký, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚK všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:
Absolventi budou schopni aplikovat teoretické a praktické znalosti z oblasti průmyslové 3D metrologie a inspekce strojních dílů v praxi.

Výstupy studia a kompetence:
- Znalost souvislostí metrologie, inspekce a standardizace.
- Znalost technologií a principů měření využívaných v moderní průmyslové metrologii.
- Schopnost provést inspekci strojních dílů na základě výkresové dokumentace.
- Schopnost zpracovat, vyhodnotit a jinak využít digitální data z metrologického měření.
Prerekvizity:
- znalosti CAD modelování, MKP, matematiky, fyziky a metodiky konstruování na úrovni bakalářského studia.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět poskytuje informace z oblasti průmyslové metrologie se zaměřením na 3D metrologické systémy, standardizaci a chyby měření, zpracování digitálních dat, inspekci strojních dílů a reverzní inženýrstvím ve strojírenství. Praktické i teoretické znalosti z oblasti moderní metrologie zvyšují interdisciplinární zaměření konstrukčního inženýra.
Metody vyučování:
Přednášky, cvičení, laboratoře, projektová výuka, samostudium.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení zápočtu:
- test znalostí z oblasti inspekce strojních dílů (max. 30 bodů),
- odevzdání odborné zprávy ze semestrální úlohy (max. 30 bodů),
- zpracování úkolu v Matlab (max. 10 bodů),
- závěrečný teoretický test (max. 30 bodů),
- celkem je možno získat až 100 bodů, výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Maximálně 2 omluvené absence jsou tolerovány bez nutnosti náhrady. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci vedoucího cvičení.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  8 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  8 × 2 hod. povinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  8 × 2 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Přednáška - Úvod do metrologie a inspekce strojních dílů.
- Normy v oblasti 3D měření, chyby a nejistoty měření.
- Digitální fotografie a její využití v metrologii.
- 3D metrologie a principy získání třetího rozměru.
- 3D digitální data a jejich využití ve strojírenství.
- Optické skenovací systémy.
- Pasivní fotogrammetrické měřící systémy.
- Souřadnicové měřící stroje (CMM).
- Počítačová tomografie ve strojírenství.
    Laboratorní cvičení - Fotogrammetrické měření deformací v rámci semestrální úlohy,
- 3D skenování v rámci semestrální úlohy.
    Cvičení s počítačovou podporou - Práce s digitální obrazovou informací, kalibrace kamer a strojové vidění.
- Příprava a zpracování 3D digitálních dat.
- Inspekce dílu dle výkresové dokumentace (ustavení, odchylky ploch a řezů, kóty, rozměrové tolerance, geometrické tolerance, tvorba protokolu).
- Měření a vyhodnocení deformací pomocí digitální fotogrammetrie.
- Tvorba CAD modelu dle přístupu reverzního inženýrství.
Literatura - základní:
1. LUHMANN, Thomas, Stuart ROBSON, Stephen KYLE a Harley IAN. Close range photogrammetry: principles, techniques and applications [online]. Dunbeath: Whittles Publishing, 2011 [cit. 2019-08-30]. ISBN 978-1-68015-385-9. Dostupné z: https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpCRPP0001/close-range-photogrammetry/close-range-photogrammetry
Literatura - doporučená:
1. RAGHAVENDRA, N.V. a L. KRISHNAMURTHY. Engineering Metrology and Measurements. [online]. Oxford: Oxford University Press, 2013 [cit. 2019-08-30]. ISBN 978-1-68015-280-7. Dostupné z: https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpEMM00002/engineering-metrology/engineering-metrology
2. HENZOLD, Georg. Geometrical Dimensioning and Tolerancing for Design, Manufacturing and Inspection: A Handbook for Geometrical Product Specification Using ISO and ASME Standards [online]. 2nd Edition. Elsevier, 2006 [cit. 2019-8-30]. ISBN 978-0-080-46378-0. Dostupné z: https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpGDTDMIA5/geometrical-dimensioning/geometrical-dimensioning
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-ENG-A prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 4 Povinný 2 2 Z
N-KSI-P prezenční studium --- bez specializace -- kl 4 Povinný 2 2 Z