| Akademický rok 2020/2021 | 
| Garant: | doc. Ing. David Paloušek, Ph.D. | |||
| Garantující pracoviště: | ÚK | |||
| Jazyk výuky: | čeština | |||
| Cíle předmětu: | ||||
| Cílem předmětu je teoretické i praktické seznámí studentů s principy počítačové podpory konstruování a virtuálního navrhování. Výuka zahrnuje technologie reversního inženýrství, rapid prototyping, direct digital manufacturing, 3D digitalizaci a technologii stereoskopické projekce. | ||||
| Výstupy studia a kompetence: | ||||
| Studenti získají komplexní přehled o možnostech využití 3D digitálních technologí v procesu vývoje a konstrukce. | ||||
| Prerekvizity: | ||||
| Základní vědomosti z oblasti konstrukce strojních součástí a uzlů. Znalost ovládání počítače. Znalost metody konečných prvků. | ||||
| Obsah předmětu (anotace): | ||||
| Předmět seznamuje studenty s moderními digitálními technologiemi a postupy používanými v procesu vývoje a konstrukce výrobku. Výuka je kromě zaměření na strojírenské CAD systémy  unikátně rozšířena také o oblasti rapid prototyping, 3D digitalizace, virtuální realita a reverse engineering. Studenti tak získají komplexní přehled o technologickém portfoliu v návrhové, předvýrobní a výrobní fázi životního cyklu součásti. Výuka je postavena na špičkovém technologickém zázemí fakulty a na praktických úlohách z praxe. | ||||
| Metody vyučování: | ||||
| Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. | ||||
| Způsob a kritéria hodnocení: | ||||
| Zápočet bude udělen v případě, kdy student bude pravidelně docházet do výuky, úspěšně napíše test, odevzdá semestrální projekt a splní níže uvedené požadavky. Výsledná známka je průměrem hodnocení testu a projektu. Student odevzdá na konci semestru vypracovaný semestrální projekt: 3D digitální model, MKP model, report z analýzy deformací. Vše pouze digitálně | ||||
| Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
| Výuka ve cvičeních je povinná, kontrolu účasti provádí vyučující. Forma nahrazení výuky zameškané z vážných důvodů a ve zcela výjimečných případech je řešena individuálně s vyučujícím. Tolerují se maximálně 2 omluvené absence bez náhrady. | ||||
| Typ (způsob) výuky: | ||||
| Přednáška | 13 × 1 hod. | nepovinná | ||
| Cvičení s počítačovou podporou | 13 × 2 hod. | povinná | ||
| Osnova: | ||||
| Přednáška | 1. Úvod do 3D digitálních technologií (virtual prototyping, CAD, rapid prototyping, 3D digitalizace) - základní pojmy, PLM, clasifikace systémů, datové formáty, probíhá na učebně 2. Úvod do 3D digitálních technologií - modelovací přístupy 3. Úvod do 3D digitálních technologií – fraktály, modelování přírody 4. 3D digitalizace (přehled technologií, AFP, laserové skenery, kontaktní skenery, full body skenery, faciální skenery), probíhá na učebně 5. Zpracování point cloudu – polygonální data (Systém ATOS, reversní inženýrství, Tebis, RapidForm), voxelová data, probíhá na učebně 6. 3D digitalizace - vybrané metody 7. Nekonvenční technologie – rapid prototyping (FDM, Zcorp, SLS atd.), limity, problémy, materiály, využití, probíhá na učebně 8. Nekonvenční technologie – rapid prototyping (SLM, DLMS atd.), limity, problémy, materiály, využití, probíhá na učebně a v laboratoři 9. Nekonvenční technologie - rapid prototyping (SLM, DLMS atd.), limity, problémy, materiály, využití, probíhá na učebně a v laboratoři 10. Topologická optimalizace a aditivní výroba 11. Zobrazovací technologie – virtuální realita (aktivní a pasivní stereoskopie, trackovací systémy), probíhá na učebně virtuální reality A4/606 12. Zobrazovací technologie - virtuální realita (aktivní a pasivní stereoskopie, trackovací systémy), probíhá na učebně virtuální reality A4/606 13. Zápočet a možnost předtermínu | |||
| Cvičení s počítačovou podporou | 1. Zadání úlohy k zápočtu, rozdělení do skupin, úvod do problému (společně) 2. Autodesk Inventor – modelování dílů 3. Autodesk Inventor – modelování dílů 4. Autodesk Inventor – modelování sestav 5. Autodesk Inventor – modelování sestav 6. Fotogrammetrické měření (po skupinách v laboratoři) – deformace 7. Fotogrammetrické měření (po skupinách v laboratoři) – deformace 8. 3D digitalizace – geometrie (po skupinách v laboratoři) 9. 3D digitalizace – geometrie (po skupinách v laboratoři) 10. Softwarové zpracování ATOS (společně) 11. Softwarové zpracování Tritop (společně) 12. Samostatné řešení zadaného projektu pod dohledem lektora (společně na učebně) 13. Zápočet a předtermín | |||
| Literatura - základní: | ||||
| 1. SALOMON, D. Computer Graphics and Geometric Modeling. Springer, 1999. 833 s. ISBN 0-387-98682-0 | ||||
| 1. Noorani, Rafiq. Rapid Prototyping: Principles and Applications. Hoboken, New Jersey : John Wiley & Sons, 2006. ISBN-13: 978-0471730019. | ||||
| 2. MURRAY, J.D; VANRYPER W. Ecyklopedie grafických formátů – druhé vydání. 2. vyd. Brno: Computer Press, 1997. 917 s. ISBN 80-7226-033-2. | ||||
| 2. Venuvinod, K., P. and Ma, W. RAPID PROTOTYPING: Laser-based and Other Technologies. Norwell : Kluwer Academic Publishers, 2004. p. 389. 1-4020-75 77-4. | ||||
| 3. McMahon, Ch., Browne, J. CAD/CAM – principles, practice and manufacturing management. 2.vyd. Harlow: Pearson Edication Limited. 1998. 643s. ISBN 0-2001-17819-2 | ||||
| 3. Kraus, Karl. Photogrammetry, Geometry from Images. Berlin : Walter de Gruyter GmbH & Co. KG, 10785 Berlin, Germany., 2007. 978-3-11-019007-6. | ||||
| 4. Wohlers Report 2012. [PDF] Fort Collins : s.n., 2012. Annual Worldwide Progress Report. ISBN: 0-9754429-8-8. | ||||
| Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
| Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr | 
| N-IMB-P | prezenční studium | IME Inženýrská mechanika | -- | zá,zk | 5 | Povinně volitelný | 2 | 1 | L | 
| N-IMB-P | prezenční studium | BIO Biomechanika | -- | zá,zk | 5 | Povinně volitelný | 2 | 1 | L | 
| N-MET-P | prezenční studium | --- bez specializace | -- | zá,zk | 5 | Povinně volitelný | 2 | 1 | L | 
Vysoké učení technické v Brně
   Fakulta strojního inženýrství
   Technická 2896/2,
   616 69 Brno
   IČ  00216305
   DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
   +420 726 811 111 – GSM O2
   +420 604 071 111 – GSM T-mobile