450-2059/01 – Počítačové systémy pro Smart Factory (PSSF)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KOZ47 doc. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit studenty s novými trendy v oblasti řídicích a informačních systémů v průmyslu. Jedná se o přístupy vycházející například z konceptu Industry 4.0 popisující aktivní a autonomní přístup k digitálnímu životnímu cyklu produktu. Studenti se seznámí s pojmy Cyber-Physical Systems, Smart Factory and Smart Product, s využitím konceptů Internet of Things a Internet of Services v průmyslové automatizaci. Kromě všeobecných znalostí z těchto oblastí získají studenti také praktické zkušenosti prostřednictvím práce v laboratořích s řídicími, informačními a komunikačními systémy využívanými v oblasti Smart Factory. Po absolvování předmětu budou mít studenti představu o nových trendech v automatizaci a také praktické zkušenosti se současnou technikou využívanou v této oblasti.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

V současném průmyslu lze v sledovat trendy vedoucí k integraci informačních technologií do všech úrovní řízení. Objevují se koncepce, které tuto digitalizaci výrobního procesu či digitalizaci životního cyklu produktu řeší. Jednou z nejvýznamnějších je Industry 4.0 označovaná jako čtvrtá průmyslová revoluce. Jedná se o aktivní a autonomní přístup k digitálnímu životnímu cyklu produktů. Produkty si se stroji a výrobními zdroji navzájem předávají informace o předchozích operacích a dalším výrobním postupu. Všechny produkty a procesy mají digitální označení, nesoucí základní informace o produktu od jeho návrhu, přes jednotlivé kroky výrobního procesu až k informacím o recyklaci. Každý produkt tak zanechá konkrétní digitální stopu, což umožní výrobcům zlepšovat kvalitu jejich produktů a služeb, poskytovat nové služby a zákazníkům to umožní mít více informací o zakoupeném produktu. Pro zajištění těchto požadavků je nezbytné implementovat příslušné nástroje, postupy a funkce od nejnižší úrovně řízení až po informační systémy na nejvyšší úrovni řízení výrobního procesu. V rámci předmětu se studenti seznámí s tím jak realizovat systémy založené na modulární, propojené a bezpečné automatizaci. Praktická výuka předmětu zahrnuje problematiku od real-time řídicích systémů, přes průmyslové komunikace až po informační a vizualizační systémy.

Povinná literatura:

BERGER, Hans. Automating with SIMATIC S7-1500: Configuring, Programming and Testing with STEP 7 Professional. Publicis; 1st edition, 2014. ISBN-13: 978-3895784040. Wonderware Technical Documentation. Dostupné z: http:// http://software.schneider-electric.com/wonderware/ MUELER, J. Controlling with SIMATIC. Erlangen, Germany: Publicis Corporate Publishing, 2005. ISBN 3-89578-255-6. KAMEL, K; KAMEL, E. Programmable Logic Controllers. McGraw-Hill Education, 2014. ISBN 978-0-07-181045-6.

Doporučená literatura:

WILAMOWSKI, Bogdan M. a David J. IRWIN. (eds) Industrial Communication Systems (Electrical Engineering Handbook). 2nd edition. Boca Raton: CRC Press, 2011. ISBN-13: 978-1439802816. BERGER, Hans. Automating with SIMATIC. 4th edition. Erlangen, Germany: Publicis Publishing, 2009. ISBN 978-3-89578-333-3.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Studenti během semestru pracují na samostatném projektu na vybrané téma. Postup prací bude průběžně kontrolován. Podmínky udělení zápočtu: Podmínkou udělení zápočtu je předvedení funkčnosti aplikací řešených v rámci samostatného projektu a odevzdání protokolu k tomuto projektu.

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Informační technologie využívané při řízení procesů a strojů v průmyslu. Koncept Industry 4.0. 2. Distribuované řídicí a informační systémy. 3. Komunikace v distribuovaných řídicích systémech. 4. Koncept průmyslu založená na pojmech Cyber-Physical Systems, Smart Factory and Smart Product. 5. Řídicí systémy pro Smart Factory – základní vlastnosti. 6. Řídicí systémy pro Smart Factory – řízení v uzavřené smyčce. 7. Řídicí systémy pro Smart Factory – komunikace. 8. Řídicí systémy pro Smart Factory – mechatronické systémy, polohování. 9. Řídicí systémy pro Smart Factory – funkční a informační bezpečnost. 10. Informační a vizualizační systémy – základní nástroje a vlastnosti. 11. Informační a vizualizační systémy – architektury a funkce. 12. Informační a vizualizační systémy – komunikační možnosti. 13. Informační a vizualizační systémy – správa procesních dat. 14. Informační a vizualizační systémy – poskytování a zpracování procesních dat.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2016/2017 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  5
        Zkouška Zkouška 60  5
Rozsah povinné účasti: Povinná účast na 80% cvičeních.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B2660) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2018/2019 (B2660) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2017/2018 (B2660) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2016/2017 (B2660) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku