3D metrologie a inspekce (FSI-ZRI)

Absolventi budou schopni aplikovat teoretické a praktické znalosti z oblasti průmyslové 3D metrologie a inspekce strojních dílů v praxi. 

Po absolvování předmětu bude student schopen:

• Vysvětlit vztahy mezi metrologií, inspekcí a standardizací a chápat jejich roli v moderní výrobě.

• Popisat technologie a principy používané v současné průmyslové metrologii, včetně kontaktních i bezkontaktních metod.

• Orientovat se v mezinárodních normách a standardech, zejména ISO vs. ASME, principech GD&T, metrologické návaznosti a fungování metrologických institucí.

• Samostatně provést měření pomocí 3D skeneru a fotogrammetrického systému, včetně přípravy měření, snímání dat a základního vyhodnocení.

• Provést inspekci strojních dílů na základě výkresové dokumentace, včetně volby vhodné měřicí metody a interpretace požadovaných tolerancí.

• Vyhodnotit stabilitu výrobního procesu na základě digitálních dat pomocí statistických metod.

• Zpracovat, analyzovat a efektivně využít digitální data z metrologických měření, včetně jejich integrace do procesů kontroly kvality nebo reverzního inženýrství.

Předmět poskytuje ucelený přehled z oblasti průmyslové metrologie se zaměřením na 3D metrologické systémy, standardizaci, analýzu chyb měření a metrologickou návaznost. Studenti se seznámí s kontaktními a bezkontaktními metodami měření, včetně moderních technologií 3D skenování a fotogrammetrie.

Součástí výuky je také zpracování a analýza digitálních dat z metrologických měření, inspekce strojních dílů podle výkresové dokumentace, práce s GD&T, porovnání norem ISO a ASME, a základy reverzního inženýrství ve strojírenství.

Důraz je kladen na propojení teoretických a praktických dovedností – studenti se naučí samostatně provést měření 3D skenerem a fotogrammetrickým systémem, zhodnotit stabilitu výrobního procesu pomocí statistických metod a využít digitální data v procesech kontroly kvality.

Praktické i teoretické znalosti získané v tomto předmětu rozšiřují odborný profil a interdisciplinární zázemí konstrukčních a výrobních inženýrů a posilují jejich kompetence v oblasti moderní průmyslové metrologie.

Podmínky udělení zápočtu:
- test znalostí z oblasti inspekce strojních dílů (max. 40 bodů),
- odevzdání odborné zprávy ze semestrální úlohy (max. 30 bodů),
- závěrečný teoretický test (max. 30 bodů),
- celkem je možno získat až 100 bodů, výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.

Účast na přednáškách je doporučená, účast na 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.

• Úvod do metrologie, inspekce a standardizace ve strojírenství


• 3D metrologické systémy v průmyslu: technologie a principy získávání prostorových informací


• ISO a ASME standardy, GD&T, chyby měření a stabilita výrobního procesu


• Matematické a metrologické základy 3D měření: návaznost, certifikace a kalibrace


• Digitální obrazová data a technická fotografie v metrologii


• Zpracování 3D digitálních dat, automatizace měření a aplikace ve strojírenství


• Souřadnicové měřicí stroje (CMM): principy, strategie a inspekce strojních dílů


• Průmyslová počítačová tomografie: princip, rekonstrukce a kontrola materiálů

- Fotogrammetrické měření deformací v rámci semestrální úlohy,
- 3D skenování v rámci semestrální úlohy.

• Příprava a zpracování 3D digitálních dat pro metrologické aplikace


• Inspekce dílu podle výkresové dokumentace: ustavení, odchylky ploch a řezů, kóty, rozměrové a geometrické tolerance, tvorba inspekčního protokolu


• Vyhodnocení deformací pomocí digitální fotogrammetrie


• Tvorba CAD modelu na základě principů reverzního inženýrství


• Vyhodnocení stability výrobního procesu pomocí digitálních metrologických dat