Automatyzacja systemów wytwarzania
(studia I stopnia)
Specjalność przygotowuje do rozwiązywania problemów automatyzacji zarówno lokalnych stanowisk wytwarzania, jak i kompleksowych systemów wytwórczych
(w szczególności w przemyśle elektromaszynowym).
Nabyta wiedza daje podstawy do podjęcia współpracy z zespołami specjalistów mechaników, informatyków, elektroników i automatyków. Wiedza z zakresu systemów komputerowego wspomagania CAx, umiejętność programowania sterowników, mających zastosowanie w zautomatyzowanych układach obróbkowych, w przemyśle spożywczym, papierniczym, w energetyce itd. oraz umiejętność korzystania z zaawansowanych programów komputerowych, wspomagających projektowanie procesów i systemów wytwarzania, to cechy nowoczesnego inżyniera mechanika, który w przemyśle podejmuje zadania związane z automatyzacją procesów wytwarzania.
Przedmioty specjalnościowe
<strong>Modelowanie systemów obróbki i montażu</strong>
Wykłady: Modelowanie struktur technologiczno-kinematycznych systemu wytwarzania. Model technologiczny systemu wytwarzania. Powiązania transportowe. Wykorzystanie teorii grafów do opisu struktur technologicznych systemów wytwarzania. Zapis struktur kinematycznych stanowisk wytwarzania. Projektowanie rozmieszczenia stanowisk w systemie wytwarzania. Metody planowania rozmieszczenia stanowisk w komórce produkcyjnej. Wytyczne do projektowania rozmieszczenia stanowisk.. Tworzenie makiety cyfrowej systemu wytwarzania. Modelowanie i symulacja systemów produkcyjnych. Tworzenie modeli stanowisk obróbki i montażu w CAD CATIA V5. Tworzenie makiet cyfrowych złożonych systemów produkcyjnych w DELMIA V5.
Laboratoria Projekt systemu obróbkowego dla produkcji seryjnej: Obliczenia organizacyjne dla produkcji seryjnej. Wstępny projekt rozmieszczenia stanowisk i przepływu materiałów pod MS Visio. Projekt planu 2D systemu wytwarzania z uwzględnieniem norm i zasad rozmieszczania. Opracowanie harmonogramu wzorcowego pod MS Visio. Wyznaczenie potrzeb materiałowych i zapasów w toku produkcji. Projekt systemu montażowego.: Projekt procesu, opracowanie cyklogramu montażu, projekt stanowisk.
<strong>Modernizacja sterowania maszyn i urządzeń technologicznych</strong>
Wykłady: Cele modernizacji sterowania: nowe możliwości technologiczne i korzyści ekonomiczne. Analiza możliwości modernizacji i określenie jej zakresu. Zasady implementacji układów sterowania numerycznego CNC. Wymagania odnośnie układów pomiarowych, serwonapędowych, napędów pomocniczych i sensorycznych obrabiarki. Sposoby przenoszenia funkcji realizowanych na przekaźnikach na sterowniki programowalne PLC. Zastępowanie analogowych układów napędowych układami cyfrowymi. Zagadnienia związane z modernizacją maszyn i urządzeń w aspekcie znaku bezpieczeństwa CE.
Laboratoria: Modernizacja układów sterowania logicznego: obrabiarek, urządzeń technologicznych i innych urządzeń technicznych. Przykład zastąpienia konwencjonalnego układu sterowania sekwencyjnego programowalnym układem sterowania logicznego (PLC) na przykładzie CPP TOR. Zastosowanie rozproszonych wejść – wyjść w oparciu o ethernetową sieć przemysłową. Procedura doboru układu sterowania CNC, układów napędowych oraz układów wejścia-wyjścia do istniejącej maszyny na przykładzie tokarki TKX. Procedura zamiany napędów analogowych na cyfrowe w obrabiarkach CNC.
<strong>Programowanie układów sterowania numerycznego</strong>
Wykłady: Podział maszyn roboczych. Pojęcie podstawowe. Rodzaje sterowania i interpolacji. Reguły przyjmowania osi układu współrzędnych. Programy sterujące – budowa i struktura, adresy, funkcje przygotowawcze i pomocnicze. Cykle obróbkowe i podprogramy. Przygotowanie maszyny do pracy. Karty uzbrojenia. Definiowanie narzędzi, chwytaków i głowic roboczych – punkt charakterystyczny, współrzędne lokalne, wymiary charakterystyczne. Przestrzeń robocza. Rodzaje i metody programowania. Programowanie on line i of line. Programowanie ręczne, obliczanie trajektorii ruchu, ograniczenia. Programowanie wspomagane komputerowo w systemach CAM i CAx – charakterystyka systemów. Programowanie bezpośrednie. Programowanie zorientowane warsztatowo (WOP).
Laboratoria: Programowanie obrabiarki w systemie programowania maszynowego, opracowanie programu źródłowego, generowanie i symulacja programu sterującego, analiza kolizyjności. Programowanie robota przemysłowego. Programowanie zorientowane warsztatowo (WOP) obrabiarki CO ARROW 500, przygotowanie obrabiarki do pracy, edytowanie programu funkcją RAP, realizacja programu.
<strong>Roboty mobilne</strong>
Wykłady: Budowa i zasada działania robotów i platform mobilnych. Układy jezdne stosowane w robotach mobilnych (koła, gąsienice, mechanizmy kroczące). Układy napędowe. Sensoryka (czujniki ultradźwiękowe, czujniki optyczne, dotykowe, kompasy, żyroskopy, systemy wizyjne, skanery laserowe). Zasilanie robotów mobilnych. Układy sterowania. Systemy nawigacji robotów mobilnych. Systemy bezpieczeństwa w robotach mobilnych. Algorytmy detekcji i omijania przeszkód. Planowanie trajektorii ruchu robota mobilnego. Systemy wieloobrotowe. Współpraca robotów. Zastosowanie robotów mobilnych w przemyśle. AGV.
Laboratoria: Modelowanie chodu robota kroczącego w aplikacji Matlab i weryfikacja otrzymanych wyników na obiekcie rzeczywistym. Programowanie robota podążającego wzdłuż linii. Konfiguracja oraz badanie parametrów funkcjonalnych systemu nawigacji laserowej. Konfiguracja i integracja skanera bezpieczeństwa z systemem sterowania robota mobilnego.
Specjalność przygotowuje do podjęcia studiów II stopnia głównie na kierunkach Automatyka i Robotyka oraz Inżynieria produkcji, których programy są odpowiedzią na wyzwania czwartej rewolucji przemysłowej. Jej wyróżnikiem jest cyfrowa produkcja będąca urzeczywistnieniem inteligentnej fabryki. W takiej fabryce systemy cyber-fizyczne sterują procesami fizycznymi, tworząc wirtualne (cyfrowe) kopie świata realnego.
Przykłady zrealizowanych prac dyplomowych
- Projekt systemu sterowania i nadzoru linii kolejowych dużych prędkości.
- Projekt automatyzacji linii bębnowo- zawieszkowej do cynkowania alkalicznego.
- Projekt automatyzacji myjni bezdotykowej z wykorzystaniem sterownika PLC.
- Projekt sterowania systemem zarządzania inteligentnego budynku z wykorzystaniem sterownika PLC.
- Projekt automatyzacji linii montażu amortyzatorów samochodowych z wykorzystaniem sterownika PLC.
- Mechatroniczny mieszalnik farb, projekt i wykonanie.
- Projekt automatyzacji produkcji mleka spożywczego.
- Projekt automatyzacji linii transportu biomasy leśnej.
- Sterowanie ruchem kolejowym na stacji Kraków – Płaszów.
Automatyzacja systemów wytwarzania
(studia II stopnia)
Program specjalności jest odpowiedzią na wyzwania czwartej rewolucji przemysłowej, której wyróżnikiem jest cyfrowa produkcja będąca urzeczywistnieniem inteligentnej fabryki. W takiej fabryce systemy cyber-fizyczne sterują procesami fizycznymi, tworząc wirtualne (cyfrowe) kopie świata realnego.
Absolwenci specjalności poznają techniki i zasady funkcjonowania organizacji produkcyjnych stosujących łącznie lub używających systemów cyber- fizycznych, internetu rzeczy i przetwarzania chmurowego otrzymując wiedzę z zakresu zintegrowanego projektowania wyrobów procesów i systemów wytwarzania.
Opis przedmiotów specjalnościowych realizowanych na specjalności Automatyzacja systemów wywarzania, znajduje się na stronie: http://syllabus.pk.edu.pl/plan/show/html.pk?id=2844