Mechanizace a automatizace (FSI-EMM-K)

Cílem předmětu je přiblížení různých typů automatizačních a manipulačních 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, 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.

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.

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.

1. Úvod a historie mechanizace a automatizace, CIM, CAD, CAPE, CAPP, CAE, CAM, CAQ – moderní řízení výroby


2. Automatizovaná pracoviště pro obrábění, tváření a svařování


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


11. Automatická výměna nástrojů


12. Rozbor podmínek nasazení PRaM, hlavice, efektory, interakce s okolím


13. Automatizované výrobní systémy a komplexní manipulace

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