Projekt – Jak vyrobit (téměř) cokoliv (FSI-ZPC)

Projektový předmět vychází z kurzu MIT „How to Make (Almost) Anything“ a studentům nabízí praktické seznámení s moderními technologiemi digitální výroby a prototypování. Individuálně se naučí navrhovat a vytvářet funkční systémy, které mohou kombinovat mechanické, elektronické i softwarové prvky.

Výuka probíhá ve vybavených dílnách strojLABu, které nabízejí přístup k CNC strojům, laserovým řezačkám, 3D tiskárnám i elektronickým pracovištím. Kurz klade důraz jak na individuální řešení, tak na týmovou spolupráci při řešení reálných inženýrských úkolů a povzbuzuje studenty k tomu, aby se nebáli realizovat své vlastní nápady.

Cílem předmětu je rozvíjet kreativitu a praktické dovednosti potřebné pro návrh a výrobu prototypů v multidisciplinárním prostředí.

Podmínky získání zápočtu (0-100 bodů, minimum pro získání zápočtu je 50):

• aktivní účast na cvičeních formou konzultací (min. 10 bodů z 20),
• odevzdání dílčích úkolů a jejich dokumentace formou online portfolia (min. 40 bodů z 80).

Podmínky získání zkoušky (0-100 bodů, minimum pro absolvování zkoušky je 50):

• obhajoba individuálního projektu před komisí (min. 40 bodů z 80),
• dokumentace individuálního projektu formou online portfolia (min. 10 bodu ze 20),

celkem je možno získat až 100 bodů, výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.

1. Úvod do kurzu, bezpečnost, týmová práce a dokumentace




• Cíl a filozofie předmětu


• BOZP ve strojLABu


• Týmová spolupráce, rozdělení rolí, projektové plánování


• Jak dokumentovat vývoj (online portfolio, verze návrhu)




2. Design thinking a návrhový proces




• Úvod do metodologie design thinking


• Fáze návrhu produktu – od potřeby po prototyp


• Inspirace příkladovými studentskými projekty




3. 2D kreslení a grafika, laserové řezání a řezání vinylových fólií




• Principy 2D kreslení a 2D grafiky


• Softwarové nástroje


• Příprava dat pro výrobu


• Výroba pomocí laserové řezačky a řezačky vinylových fólií




4. 3D modelování a 3D skenování




• Principy parametrického modelování


• 3D skenování jako metoda získání virtuálního modelu fyzického dílu


• Získání a zpracování skenovaných dat




5. 3D tisk a finišování




• Pravidla návrhu pro 3D tisk


• Materiály, chyby, omezení, možnosti, SW nástroje


• Povrchové úpravy dílů




6. CNC obrábění




• CAM systémy, nástroje, dráhy, uchycení


• Strategie hrubování a dokončování




7. Základy elektroniky a senzoriky




• Přehled základních součástek (rezistory, LED, senzory)


• Práce s prototypovací deskou, testování obvodů


• Bezpečnost a zásady návrhu jednoduchých zapojení




8. Embedded systémy a programování mikrokontrolérů




• Základy programování (např. Arduino, RP2040)


• Vstupy/výstupy, zpracování dat, jednoduché logiky


• Možnosti rozšíření o komunikaci (např. Bluetooth, IoT)

Hlavní část výuky probíhá v laboratořích strojLAB. Studenti zde individuálně pracují na svých dílčích úkolech k praktickému zvládnutí jednotlivých technologií:

• Laserové řezání, řezání vinylových fólií


• 3D tisk


• Dílenské operace (finišování, zámečnická dílna)


• CNC obrábění


• Mikrokontroléry a elektronické obvody


• Programování mikrokontrolérů, vstupní a výstupní zařízení

V rámci týmů realizují svůj finální projekt krok za krokem: od zadání a návrhu až po stavbu a testování prototypu. 

Cvičení s počítačovou podporou zahrnují práci se SW pro 2D grafiku, CAD nástroji a důležitou součástí je také průběžná dokumentace dílčích úkolů i semestrálního projektu. Náplní cvičení je také rozdělení rolí v týmu, plánování postupu, průběžné konzultace a kontrolní milníky vývoje.

• Dokumentace průběžných úkolů, semestrálního projektu


• 2D kreslení, grafika


• 3D modelování

HTMAA 2024. Online. MIT. Fab Central. 2024. Available from: https://fab.cba.mit.edu/classes/MAS.863/. [cit. 2025-06-19]. – publicly available materials and the syllabus of the MIT course that serves as inspiration for this subject

GERSHENFELD, Neil. Fab: The Coming Revolution on Your Desktop--from Personal Computers to Personal Fabrication. Basic Books, 2007. ISBN 0465027466.

PLATT, Charles. Make: electronics. Third edition. Make. Santa Rosa, CA: Make Community, 2021. ISBN 978-1-68045-687-5.

REDWOOD, Ben; SCHÖFFER, Filemon a GARRET, Brian. The 3D printing handbook: technologies, design and applications. Amsterdam: 3D Hubs, [2018]. ISBN 978-90-827485-0-5.

STŘÍTESKÝ, Ondřej; PRŮŠA, Josef; BACH, Martin a FEIK, Štěpán. Basics of 3D Printing. Online. 3. Praha: Prusa Research, 2025. Available from: https://www.prusa3d.com/downloads/basics-of-3d-printing.pdf. [cit. 2025-05-30].

FITZGERALD, Scott; SHILOH, Michael a IGOE, Tom (ed.). Arduino Projects Book. Online. Torino, Italy: Arduino, 2012. Available from: https://www.eitkw.com/wp-content/uploads/2020/03/Arduino_Projects_Book.pdf. [cit. 2025-05-30].