Inženýrský projekt (FSI-ZKR)

Akademický rok 2020/2021
Garant: doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚK všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je řešení komplexního inženýrského problému multidisciplinárního charakteru. Důraz je kladen na kvalitu výstupů a efektivní využití všech doposud získaných znalostí.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti získají praktické zkušenosti při aplikaci pokročilých metod a nástrojů CAD, reverzního inženýrství, optické digitalizace a výroby prototypů. Osvojí si práci s využitím nástrojů inženýrských analýz a s moderními metodami diagnostiky strojů. Studenti se seznámí s multidisciplinárním přístupem potřebným k řešení komplexních inženýrských problémů. Zdokonalí se v efektivní aplikaci získaných znalostí a v analytickém, syntetickém a kritickém myšlení.
Absolventi kursu budou schopni řešit komplexní technické problémy vyžadující multidisciplinární přístup. Budou schopni volit efektivní metody řešení, kriticky hodnotit výsledky a ukončit řešení problému formou realizace fyzického výstupu.
Prerekvizity:
Předpokládají se znalosti z oblasti parametrického modelování (Inventor, Catia, Rhinoceros), konstruování, tribologie, metody konečných prvků (ANSYS Classic, ANSYS Workbench), měření a experimentů, statiky, kinematiky, pružnosti a pevnosti, projektového řízení a zkušenosti s prací v týmu.
Obsah předmětu (anotace):
Kurz navazuje na předmět konstrukční projekt a předměty z předchozího studia. Jsou vypsána celkem 4 témata projektů v návaznosti na aktuálně řešené výzkumné a vývojové projekty. Studenti se rozdělí do týmů o 3-5 členech. Každý tým řeší jeden zadaný projekt. Nabízená témata obsahují komplexní inženýrské problémy, pro jejichž úspěšné vyřešení musí studenti zvládnout aplikovat dříve získané znalosti, metody a postupy v oblastech inženýrských analýz, řízení experimentu, virtuálních prototypů a parametrického modelování. Každé téma je vedeno garantem projektu, který kontroluje postup, konzultuje možnosti řešení a zajišťuje financování realizační části, případně komunikaci s investorem. V průběhu řešení je kladen důraz na kvalitu předkládaných výstupů a účelnost a vhodnost řešení včetně volby výrobních technologií. V závěru kurzu probíhá obhajoba výsledků projektů před komisí.
Příklady vybraných problémových situací – zadání projektů:
Návrh a realizace přípravků pro digitalizaci částí lidského těla.
Vibroizolační Stewardova plošina pro kosmonautiku.
Konstrukce experimentálního zařízení pro simulaci kontaktu reálného kola a kolejnice.
Konstrukce aktivního pohonu simulátoru kyčelního kloubu.
<br /> Tento kurz byl v rámci projektu FabLabNet podpořen z Evropského fondu pro regionální rozvoj v programu „Interreg Central Europe“. Kurz využívá zázemí otevřené studentské dílny „StrojLab“ vybudované za podpory Ústavu konstruování a projektu FabLabNet.
Metody vyučování:
Teoretický základ pro řešení problémů je součástí výuky předmětů v předchozím studiu. Předmět je proto vyučován pouze formou praktických cvičení s počítačovou podporou a v laboratořích, kde studenti samostatně pod dohledem garantů pracují na řešení zadaných projektů. V rámci praktických cvičení probíhají konzultace s jednotlivými garanty (doplnění znalostí, metody řešení, konzultace ekonomických nároků apod.). Je kladen důraz na výběr efektivních metod řešení a technickou kvalitu výstupu projektu. V průběhu semestru jsou stanoveny dva termíny, kdy probíhá rozsáhlejší kontrola formou prezentace dosavadní práce týmu. Uvedených termínů se účastní všichni studenti a garanti z dané tematické oblasti.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení klasifikovaného zápočtu: pravidelná docházka do výuky, odevzdání kompletně vypracovaného projektu v digitální a tištěné formě.
V digitální formě bude odevzdáno:
1. CAD data.
2. Technická zpráva.
3. Výkresová dokumentace.
4. Prezentace v pptx.
V papírové formě bude odevzdáno:
1. Technická zpráva.
2. Výkresová dokumentace.
Výsledné hodnocení je průměrem dílčích hodnocení udělených členy komise při obhajobě projektu.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na cvičeních a laboratorních 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:
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 6 hod. povinná                  
Osnova:
    Laboratorní cvičení Laboratorní měření budou realizovány dle požadavků a cílů projektu.
Budou využíty tyto laboratoře:
- Studentská dílna.
- Laboratoř tribologie.
- Laboratoř technické diagnostiky.
- Laboratoř robotického obrábění.
- Laboratoř Selective Laser Melting.
- Výrobní dílny ústavu konstruování.
- 3D tiskový cluster ústavu konstruování.
- StrojLab.
    Cvičení s počítačovou podporou - Prezentace zadání projektu, rozdělení kompetencí.
- Analýza problému, rešerše technického řešení.
- Návrh variant řešení, rozbor variant řešení.
- Kalkulace nákladů projektu.
- Kontrolní schůzka s prezentací dosažených výsledků.
- Zpracování výkresové dokumentace.
- Nákup materiálu a komponent.
- Realizace zvoleného řešení.
- Kontrolní schůzka s prezentací dosažených výsledků.
- Experimentální ověření výstupu.
- Optimalizace technického řešení.
- Analýza a interpretace dosažených výsledků.
- Kompletace a příprava výstupů.
Literatura - základní:
2. MACK, Ch. A. How to Write a Good Scientific Paper. SPIE Press, 2018, 124 s. ISBN 978-1510619135
Literatura - doporučená:
3. Literatura doporučená garanty pro konkrétní téma projektu
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-P prezenční studium M-KSI Konstrukční inženýrství -- kl 6 Povinný 2 2 Z