354-0906/01 – Teorie a metodika konstruování v mechatronice (TaMKM)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity10
Garant předmětudoc. Ing. Zdenko Bobovský, PhD.Garant verze předmětuprof. Ing. Jiří Skařupa, CSc.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1999/2000Rok zrušení2012/2013
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KON35 doc. Ing. Zdeněk Konečný, Ph.D.
SKA60 prof. Ing. Jiří Skařupa, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 25+0
kombinovaná Zápočet a zkouška 25+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je zvládnout principy metodiky konstruování tak, aby je student dokázal samostatně aplikovat, na základě analýzy problému. Se získanými poznatky uplatnit konkrétní postupy technické tvůrčí práce k návrhu nových nebo inovovaných technických (mechatronických) systémů.

Vyučovací metody

Individuální konzultace
Projekt

Anotace

Cílem předmětu „Metodika konstruování v mechatronice“ je seznámit posluchače se systémovým přístupem ke konstruování strojů a zařízení v obecném pojetí i se specifiky pro oblast robototechniky a mechatroniky. Prezentovaný soubor poznatků o konstruování je racionálním základem pro výuku i praktickou činnost tvůrčích techniků, zejména konstruktérů, s důrazem na řešení technických problémů obecně. Předmět zahrnuje okruhy: konstrukční činnosti jako řešení tvůrčích problémů, konstrukční proces a jeho etapy, transformace, technické procesy, technické systémy, tvůrčí myšlení, vznik bloků, věda o konstruování (met. konstruování), zákl. pojmy a přístupy, hodnotová analýza (hodnotové inženýrství), metody, teorie řešení inovací technických systémů, rozpory v technice, principy TRIZ, ARIZ, SW - TechOptimizer a praxe jeho užití, řešení inovací s podporou počítače – Invention Machine.

Povinná literatura:

Skařupa,J. Kreativita a inovační myšlení v konstruování, VŠB-TU, Ostrava, 2007 Skařupa, J. - Mostýn, V., Metody a prostředky návrhu průmyslových a servisních robotů.. 1. vydání Košice: Edice vědecké a odborné literatury – Strojní fakulta TU v Košicích, 2002, 190 stran; ISBN 80-88922-55-0 Skařupa, J. Metodika konstruování. Ostrava: VŠB, 1993, 158 s. Skařupa, J. Příručka uživatele systému počítačové podpory inovací CAI. Ostrava: kat. robototechniky, 2000, 92 s.

Doporučená literatura:

EDER, E. W., HOSNEDL, S. Design Engineering (A Maual for Enhanced Creativity). 1. vyd. London: CRC Press, 2007. 587 s. ISBN 1-4200-4765-5. Goldfire Innovator 4.0, User Guide, Invention Machine Corporation, Boston, 2013

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Projekt - teze ve vztahu k aplikaci znalostí na problematiku dizertační práce.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základní principy a postupy metodiky konstruování. 2. Kreativní metody řešení technických problémů – psychologické metody. Zákonitosti rozvoje technických systémů. Rozpory ve vynálezeckých úlohách. Principy eliminace technických rozporů, řešení fyzikálních rozporů transformacemi. 3. Funkčně nákladová analýza (FNA) – počítačová podpora TechOptimizer: komponenty, struktura, funkce, parametry, diagnóza, správný výběr zadání a správná formulace zadání. Analýza komponent a struktury, analýza funkcí a parametrů. 4. Zdokonalování objektu procedurami omezování počtu prvků (snižování nákladů) a rozvíjení doplňkových funkcí (zvyšování počtu a stupně plnění funkcí) zdokonalovaného objektu (výrobku nebo procesu). Formulace inovačních zadání a úloh v typové pdobě: rozpor, model, potřeba. 5. Syntéza technických systémů (Algoritmus řešení vytvořených inovačních zadání - ARIZ). Překonávání technických rozporů heuristickými postupy. Invention Machine – nástroj pro podporu syntézy technických systémů. 6. Překonávání fyzikálních rozporů standardními postupy. Řešení modelu problému transformacemi vazeb látek a polí. 7. Řešení funkce vybranými efekty přírodních věd. Internetový asistent a jeho využití pro fáze analýzy problému, syntézy řešení a verifikace variant. 8. Mechatronické systémy a jejich specifika z hlediska návrhových metod. Využití TechOptimizeru a Invention Machine při jejich analýze a návrhu. Transformace inovačního zadání do CAD systému. Komplexní linka počítačové podpory inovačních technologií. 9. Správné konstruování z různých hledisek – Design for „X“ (DFA, DFM, DFQ, …)

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr, platnost do: 2012/2013 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet  
        Zkouška Zkouška 100  100
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2012/2013 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku