Konstrukční projekt (FSI-ZIP)

Akademický rok 2022/2023
Garant: doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚK všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Absolventi budou schopni navrhnout konstrukci mechanického nebo elektromechanického systému (stroj, zařízení, přístroj), který splňuje požadavky na funkčnost, použitelnost a vyrobitelnost.
Výstupy studia a kompetence:
- Znalost metod a nástrojů CAD/CAE, pokročilých nástrojů inženýrských analýz s využitím MKP.
- Schopnost aplikace získaných znalostí při návrhu nových strojů a zařízení.
- Schopnost řešit komplexní problémy zahrnující použití pokročilých analytických, numerických nebo experimentálních nástrojů při návrhu mechanického systému.
- Schopnost vypracovat výkresovou dokumentaci s ohledem na funkčnost, použitelnost a vyrobitelnost systému s ohledem na výrobní náklady a požadované termíny.
- Schopnost pracovat v týmu na návrhu nových řešení v dané technické oblasti.
Prerekvizity:
- znalosti z oblasti konstruování strojů, mechaniky těles a materiálových věd, metody konečných prvků, 3D parametrického modelování.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je zaměřen na týmovou realizaci konstrukční úlohy vycházející z vědeckovýzkumné činnosti odborů ústavu, popřípadě ze spolupráce s průmyslem. Konstrukční projekty obsahují náročnější konstrukční problémy, pro jejichž úspěšné vyřešení musí studenti zvládnout aplikovat dříve získané znalosti, metody a postupy. Každý tým má individuální zadání a řeší jeden zadaný projekt. Každý projekt je veden vyučujícím, který zajišťuje odborné vedení, kontroluje postup, analyzuje chyby a konzultuje možnosti řešení. Výstupem řešeného projektu je vždy koncept systému, který splňuje požadavky na funkčnost, použitelnost a vyrobitelnost. Dle požadavků zadání může být volitelným výstupem fyzická realizace včetně experimentálního ověření. Důraz je kladen především na syntetické myšlení a vlastní přínos k řešení konstrukčního úkolu. Předmět integruje poznatky získané v teoretických předmětech bakalářského a magisterského studia strojního inženýrství, zejména v materiálových vědách, mechanice a CAD modelování.
Metody vyučování:
Cvičení, laboratoře, projektová výuka, samostudium.
Způsob a kritéria hodnocení:

Podmínky získání zápočtu:
- aktivní účast na cvičeních,
- odevzdání kompletně vypracovaného projektu v digitální (CAD data, technická zpráva, výkresová dokumentace, prezentace v pptx) a tištěné formě (technická zpráva, výkresová dokumentace).
Podmínky získání zkoušky:
- úspěšná obhajoba řešení projektu před komisí (probíhá v týmu a je nutnou prerekvizitou k postoupení k druhé části zkoušky),
- úspěšné absolvování individuální rozpravy před komisí (pro úspěch je klíčové sdílet znalosti o řešení projektu mezi všemi členy týmu), celková známka je sestavena na základě hodnocení v obou částech zkoušky. 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:
Cvičení a laboratoře: účast je povinná a kontrolovaná vyučujícím, povolují se maximálně dvě absence bez nutnosti náhrady. Neúčast na kontrolních schůzkách je nezbytné jasně zdůvodnit. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci garanta předmětu.
Typ (způsob) výuky:
    Laboratorní cvičení  9 × 4 hod. povinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  12 × 10 hod. povinná                  
Osnova:
    Laboratorní cvičení Podle požadavků a cílů konstrukčních projektů vykonává student vývojovou nebo tvůrčí práci zpravidla v jedné z následujících laboratoří:
- Tribologie.
- Reverzního inženýrství a aditivních technologií.
- Technické diagnostiky.
    Cvičení s počítačovou podporou Cvičení s poč. podporou je realizováno blokovou formou s progresivním objemem výuky od začátku ke konci semestru.
- Prezentace zadání projektů, rozdělení kompetencí, mapa projektu, Ganttův diagram.
- Analýza problému, rešerše technického řešení.
- Návrh koncepčních variant řešení, rozbor variant řešení.
- První kontrolní schůzka s prezentací dosažených výsledků.
- Kalkulace nákladů projektu.
- Inženýrské analýzy a návrh materiálu.
- Zpracování výkresové dokumentace.
- Druhá kontrolní schůzka s prezentací dosažených výsledků.
- Návrh způsobu výroby.
- Realizace zvoleného řešení a experimentální ověření.
Literatura - základní:
1. CHILDS, P. R. N. Mechanical design engineering handbook. Amsterdam: Butterworth-Heinemann, 2014. ISBN 978-0-08-097759-1. Dostupná z: https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpMDEH0002/mechanical-design-engineering/mechanical-design-engineering.
Literatura - doporučená:
2. KUTZ, M. Mechanical engineers handbook: materials and mechanical design. Fourth edition. Hoboken, New Jersey: John Wiley, 2014. ISBN 978-1-118-11282-3.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 10 Povinný 1 1 L
N-KSI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 10 Povinný 2 1 L