Roboty a pružné výrobní systémy (FSI-VRP)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Radek Knoflíček, Dr.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámit posluchače s praktickým použitím vhodných typů PRaM pro návrhy robotizovaných pracovišť a s technickými vlastnostmi pružných výrobních systémů (PVS), jakož i zásadami volby jednotlivých komponentů PVS.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět Roboty a pružné výrobní systémy umožňuje studentům osvojit si nejnovější poznatky z konstrukce, projekce a nasazování průmyslových robotů v praxi. Současně jsou získány poznatky o moderních výrobních soustavách, z hlediska jejich machineware-ové (MW) stavby, v návaznosti na jejich řízení (HW, SW a BW - brainware).
Prerekvizity:
Základy z konstrukce a projekce strojů a zařízení.
Obsah předmětu (anotace):
Posluchač je seznámen se základními typy průmyslových robotů a manipulátorů (dále i jako zkratka PRaM), základy jejich elektromechanické stavby (machineware) a jejich začleněním do robotizovaných soustav RTP (robotizované technologické pracoviště) nebo AVS (automatizovaná výrobní soustava). Dále se seznámí s přehledem základních typů výrobních strojů, vhodných ke sdružování do vyšších výrobních soustav (PVS - pružný výrobní systém nebo AL - automatická linka). Jsou uvedeny základní řešení koncepce pružných výrobních systémů, z hlediska zabezpečení výroby stroji, součástkami, nástroji, výrobními pomůckami a měřidly během vlastní výroby, dále operační a mezioperační dopravy, skladování polotovarů, polovýrobků a hotových výrobků a automatické kontroly stavů a rozměrů součástek a nástrojů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníku z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zkouška je písemná a ústní. Prověřuje znalosti studenta a schopnost praktické aplikace výše uvedených znalostí do studovaného oboru. Celková známka klasifikace je společná za obě části zkoušky (dle hodnocení ECTS).
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Povinná účast ve cvičeních, pozůstávajících jak z teoretických hodin na učebně, tak i z praktických hodin v laboratoři robotiky UVSSR. Studentům bude zadávána individuální písemná semestrální práce, která je nutnou podmínkou pro udělení zápočtu.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod do průmyslových robotů a manipulátorů (výkladový slovník, definice pojmů)
2. Základní problémy robotizace, aspekty pro posuzování PR
3. Příklady typických představitelů PR domácí a zahraniční výroby
4. Konstrukce stacionárních PR (PR jako soustava konstrukčních celků a prvků, PR typ OJ-10, koncové efektory)
5. Konstrukční prvky elektromechanické stavby PR (definice a klasifikace pohonů, elektrické a tekutinové pohony)
6. Převody ve stavbě PR, senzory vnitřních stavů PR
7. Periferní zařízení robotizovaných pracovišť
8. Konstrukce a aplikace mobilních robotů (rozdělení MR, automatické dopravní vozíky (AVS), autonomní lokomoční roboty (ALR))
9. Použití PR ve výrobních a nevýrobních oblastech (příklady řešení RTP, AVS, zásady projektování)
10. Hlavní části a konstrukční uzly číslicově řízených obráběcích strojů, rozdělení NC strojů
11. Obráběcí centra jednovřetenová, vícevřetenová a víceúčelová
12. Číslicové řídící systémy NC strojů
13. Technologické podsoustavy hlavních komponent automatizovaných výrobních soustav (PVS, AL) ve vazbě na Průmysl 4.0
    Laboratorní cvičení Semestrální práce na téma: Základy projektování RTP pomocí výrobních strojů, průmyslových robotů a periferních zařízení a jejich programování.
Literatura - základní:
1. 1. Warnecke, H-J.: Revolution der Unternehmenskultur
2. 2. Molnár, Z.: Počítačem integrovaná výroba - CIM
3. Jean Pieree Merlet: Parallel Robots, Sophia Antinopolis, France, 2001
4. Lung Wen Tsai: The Mechanics of Serial and Parallel Manipulator, University of Maryland 2003
Literatura - doporučená:
1. Matička, R, Talácko, J.: Konstrukce MaPR
2. Kolíbal, Z.: Průmyslové roboty I - Konstrukce PRaM
3. Bělohoubek, P., Kolíbal, Z.: Průmyslové roboty IV - Projektování výrobních systémů s PRaM
4. Knoflíček, R.: Roboty a pružné výrobní systémy, studijní opora, FSI VUT v Brně, 2004 - viz také www.fme.vutbr.cz
5. Knoflíček, R.: Mobilní roboty pro průmyslové využití, Ak. nakladatelství CERM, s. r. o. Brno, 2005
6. Novák, P.: Mobilní roboty - pohony, senzory, řízení, Technická literatura BEN Praha, 2005
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-P prezenční studium M-AIŘ Aplikovaná informatika a řízení P pro absolventy B-AIŘ zá,zk 4 Volitelný (nepovinný) 2 2 Z
M2I-P prezenční studium M-AIŘ Aplikovaná informatika a řízení -- zá,zk 4 Volitelný (nepovinný) 2 2 Z