Výpočtové analýzy s využitím MKP Doc. Ing. Václava Lašová, Ph.D. Kontaktní úlohy (fyzikální model kontaktu, způsoby kontaktu, Cupling DOF, spojovací p

Transkript

1 Úvod do Engineering Design Science (dále jenj EDS ) Úkoly a význam konstruování, vývoj přístupů ke konstruování, vysvětlení pojmu Engineering Design Science (EDS), literatura o konstruování, strategie využívání poznatků při konstruování, základní cíle kurzu. Systémový přístup k řešení problémů. Obecný model transformačního systému s transformačním procesem, model umělé transformace. Technické procesy jako transformační procesy. Kategorizace operandů, transformací a transformačních procesů. Provozní systém a provozní proces technického produktu/technického systému. Teoretické poznatky EDS o technických systémech Technický systém jako produkt, vnitřní transformační procesy v technickém systému, pracovní způsoby a funkční princip technických systémů. Životní etapy technických systémů jako transformace systému. Vztah technických systémů k jejich okolí. Vlastnosti technických systémů, třídy vlastností, hlavní domény vlastností., analýza systémů třídění vlastností.. Vztahy mezi vlastnostmi technických systémů. Jakost technických systémů a její hodnocení. Konstrukční konkurenceschopnost technických systémů. Struktury technických systémů. Taxonomie technických systémů. Metodické poznatky EDS ke konstrukčnímu procesu Základní obecné operace konstrukčního procesu: zadání úkolu, znalostní podpora EDS, zpřesnění konstrukčního úkolu, hledání řešení, návrh jednotlivých struktur technického systému, návrh kriterií a hodnocení navržených variant řešení, rozhodování o optimální variantě řešení, sdělování řešení, vyhledávání, třídění a zpracovávání informací, kontrola navrhovaných řešení (včetně analýzy možných rizik). Obecný model a fáze postupu konstruování (východiska, charakteristiky, podmínky). Vybrané case study. Využití EDS pro uspořádání konstrukčních poznatků Doc. Ing. Jaroslav Krátký, Ph.D. Úrovně komplexnosti technických systémů. Uspořádání poznatků : charakteristické vlastnosti, stavební struktura, poznatky pro návrh a kontrolu. Strojní části základní a doplňující funkce, základní typy strojních částí, jejich klasifikace, charakteristiky a užití. Analytické metody v konstruování a jejich počítačová podpora. PREV soubor programů pro výpočet převodovek a jejich částí. Praktické ukázky probírané látky. Počítačová podpora lineárně statistických analýz Doc. Ing. Václava Lašová, Ph.D. Metoda konečných prvků (MKP) jako nástroj pro konstruktéra, její principy a příklady užití v technické praxi. Nejznámější systémy MKP (ANSYS, MARC, ABAKUS, NASTRAN, COSMOS, SYSTUS, ). Metodický postup při definování a řešení úlohy MKP. Tvorba MKP-modelů (volba typu prvku, kombinovatelnost typů prvků, možnosti (typy) síťování, volba hustoty sítě, zpřesňování výsledků, kontrola kvality prvků, kontrola sítě, kontrola výsledků). Fyzikální model jeho tvorba a optimalizace. Modul moderní metody konstruování

2 Výpočtové analýzy s využitím MKP Doc. Ing. Václava Lašová, Ph.D. Kontaktní úlohy (fyzikální model kontaktu, způsoby kontaktu, Cupling DOF, spojovací prvky konektory). Modelování spojení s předepnutými šrouby (možnosti MKP výpočtového modelování předepnutých šroubů, srovnání výsledků různých modelů). Dynamické úlohy (modální analýza, harmonická analýza, transientní analýzy, buckling atd.). Teplotní analýzy (typy úloh, metodika teplotně-mechanické úlohy, příklady). Nelineární úlohy (kontaktní úlohy, úlohy s materiálovou nelinearitou, úlohy s geometrickou nelinearitou, neizotropní materiály). Kroky operace konstrukčního návrhu s příklady Doc. Ing. Jaroslav Krátký, Ph.D. Zpřesnění úkolu (analýzy vnějších vlastností, vztahujících se k transformačním procesům, analýzy vnitřních vlastností). Hledání řešení (jednotlivé fáze tvorby úplné stavební struktury, hrubá a úplná stavební struktura). Hodnocení navržených řešení (sestavení požadavkového listu řešení, tvorba a řešení výpočtového modelu, obecné konstrukční vlastnosti- pevnost, tuhost, životnost, dynamické charakteristiky, tvrdost) ). Rozhodování o výběru optimální varianty. Sdělení řešení ( výkresy součástí, výkresy sestavení, seznamy součástí, návody pro montáž, manipulaci, expedici, seznam náhradních dílů, návod k obsluze). Řízení inovací v podniku Ing. Michal Šimon, Ph.D. Znalostní podnik ve znalostní ekonomice. Význam inovací v rozvoji podniku. Inovační management. Hospodářské cykly a křivky inovací. Možné Inovační strategie.inovace procesů a konkurenční výhoda. Zákazník - inspirace a zdroj inovací. Cílem inovací, inovační cykly. Vliv technické úrovně na inovace. Postup průběhu inovací. Průběhy inovačních procesů. Teorie omezení (TOC) a její využití v praxi. Informační zajištění inovačních procesů. Příklady vlivu dobrých a špatných inovací na rozvoj podniku. Týmová práce Potřeba a důvody využívání týmové práce. Základní charakteristiky týmu, základní typy týmů. Základní úkoly vedoucího a člena týmu. Postup tvorby týmu, určování předpokladů k týmové práci. Management týmů (plánování, organizace, vedení lidí,. týmová motivace, kontrola, informovanost v týmu). Tvůrčí řešení problémů a rozhodování v týmu. Konflikty v týmu, řešení krizí v týmu. Hodnocení týmu a jeho členů. Udržování a rozvoj týmů. Příklady dobré a špatné praxe při vedení týmů. Závěrečný workshop Stručné shrnutí celého kurzu, dotazy, připomínky. Zadání a pokyny k závěrečnému projektu. Vyhodnocení celého kurzu účastníky. Další možnosti vzdělávání v oboru. Západočeská univerzita Fakulta strojní Univerzitní 22 Plzeň Garant projektu: Kontaktní osoba: Ing. Petr Stančík, Ph.D. Tel.: Fax.: pstancik@kpv.zcu.cz Modul moderní metody konstruování

3 Technologie v inovativním podniku Doc. Ing. Václav Cibulka, CSc. Teorie krokových a skokových inovací, systémové pojetí řešení činností v rámci technické přípravy výroby (dále jen TPV), obecný model systému TPV a jeho členění na subsystémy, TPV rozvojová, TPV prováděcí. Zásady a přístupy tvorby algoritmu činností prováděných v rámci TPV (komplexnost, stavebnicovost, a modularita), algoritmus řešení technického problému. Informace v technologické přípravě výroby (TPV), informační databáze strojírenského podniku. Vliv zhromadňování výroby na ekonomiku podniku. Moderní metody strojírenské metalurgie Doc. Ing. Vladimír Bernášek, CSc. je zaměřena zejména na prezentaci nově vyvíjených materiálů, jejich tepelné zpracování, strukturu a užitné vlastnosti. Jedná se zejména o nástrojové materiály, materiály používané v automobilovém průmyslu,dvou-fázové oceli (DP oceli) a oceli s efektem transformačně indukované plasticity (TRIP oceli). V této souvislosti bude také pojednáno o problematice aplikací tenkých vrstev na řezných nástrojích. Značná pozornost bude též věnována moderním depozičním technologiím a novým metodám svařování Nové výrobní a experimentální metody v obrábění Doc. Ing. Petr Hofmann, CSc. Metody produktivního obrábění, cíle a předpoklady zavádění. Rotační frézování (RF), charakteristiky, princip, příklady. Metody obvodového a čelního RF, varianty a kinematika, výpočty základních parametrů, frézy pro RF. Obráběcí stroje a zařízení vhodné pro aplikaci RF. Charakteristika planetového frézování (PF), aplikace na obrábění rotačních ploch, obrábění závitů. Kinematika frézování závitů, podmínky aplikace, druhy fréz. Rotační protahování (RP), charakteristika, kinematika, nástroje. Metody RP a aplikace. Moderní metody výroby otvorů vrtáním, charakteristiky. Experimentální měření veličin řezného procesu moderní měřicí a vyhodnocovací technikou, využití výsledků experimentů pro optimalizaci řezného procesu. Nové koncepce řezných nástrojů Doc. Ing. Josef Škarda, CSc. V úvodu přednášky je poukázáno na úzkou vazbu mezi řezným nástrojem a produktivitou obrábění. Výrazný zlom v tomto směru představoval nástup NC strojů v 60-tých letech minulého století. Změny v konstrukci nástrojů i přípravků byly natolik výrazné, že hovoříme o Nářadí pro NC stroje. Označujeme-li některé z těchto nástrojů jako nástroje již 3. až 4. generace, neznamená to, že se jedná vždy o zcela nové nástroje, ale to, že dochází k postupným změnám jen některých z konstrukčních prvků. V závěru přednášky jsou pak rozebrány nové koncepce nástrojů pro soustružení, frézování a vrtání právě z pohledu změn jejich konstrukčních prvků. Automatizace výrobních procesů Prof. Ing. František Sova, CSc. prohlubuje a rozšiřuje znalosti o nejdůležitějších prvcích a prostředcích automatizace, jejich vzájemném propojení a způsobu přenosu informací..posluchači se seznámí s principy programového řízení obráběcích a tvářecích strojů, automatizací manipulačních prací a se základy ručního a automatického programování NC strojů. Velká pozornost je rovněž věnována aktivní kontrole výrobního procesu a adaptivnímu řízení technologického chodu obráběcího stroje.závěrečné partie těží ze získaných poznatků z předešlých kapitol a jsou věnovány moderním trendům v se strojírenské technologii a jsou věnovány problematice digitalizace objektů, reverzního inženýrství a Rapid Prototyping. Moderní racionalizační metody v obrábění a montáži Doc. Ing. Petr Hofmann, CSc. Změny strojírenské výroby a vznik racionálnějších výrobních technologií, technologií obrábění. Moderní montážní systémy. Princip kompletního obrábění, přínosy a nevýhody, aplikace na NC obráběcích centrech. Příklady možností této technologie a sortimentu obrobků. Produktivní metody obrábění, cíle. Vysokorychlostní obrábění (HSC a HSM), historie a předpoklady, definování metody. Obrábění zatvrda ( tvrdé obrábění HC a HM), přínosy a nevýhody, předpoklady. Obrábění zasucha ( suché obrábění DM a MQL), aplikace v obrábění, ekologické a ekonomické přínosy. Obrábění tvarových nástrojů - zápustek a forem. Modul moderní technologie

4 Moderní metody řízení jakosti Doc. Ing. František Zvoneček, Ph.D. Kurz je určen zájemcům o metody řízení podniků, akcentované na současné požadavky integrování systému řízení jakosti, životního prostředí a ochrany bezpečnosti. V průběhu kurzu budou předloženy, na základě historického vývoje trendy řízení, podporované metrologickými aktivitami, základním přehledem manažerských nástrojů řízení a požadavků na způsobilost výrobních strojů. Jednotlivé bloky nabízeného kurzu je možno podle požadavků a odborné kvalifikace posluchačů rozšířit, případně modifikovat. Jednotlivá témata budou, podle zaměření posluchačů doplněna praktickými příklady z praxe.. Podle požadavků zadavatele mohou být znalosti prověřeny. Využívání NC-technologií Ing. Jiří Česánek, Ph.D. Parametrické možnosti současných CNC-systémů (příklady systémů dílenského plánování firem SIEMENS, FANUC, MAZAK apod.). Parametrické programování, postup a možnosti parametrizace a flexibilní technologie. Tvorba technologických cyklů moderních nástrojů (užití řídícího systému Sinumerik pro jednotlivé technologické operace a jejich cykly). Tvorba technologických maker a jejich ukázky. Možnosti verifikace NC-programů s využitím několika softwarových nástrojů. Informační tok v NC-technologiích, využití DNC sítí. Nové směry v projektování výrobních procesů Doc. Ing. Václav Cibulka, CSc. Konstrukčně technologická standardizace (dědičnost konstrukce, typizace, unifikace, normalizace) a její význam pro zhromadňování výroby, typová a skupinová technologie filozofie výběru představitelů. Rozbory součástkové základny, jejich význam a využití. Klasifikační systémy a jejich použití. Počítačová podpora konstrukční a technologické přípravy výroby na bázi GROUP TECHNOLOGY SYSKLASS v. 3.0 (Windows) praktická ukázka Počítačová podpora technické přípravy výroby TPV praktická ukázka Moderní technologie v inovativním podniku Doc. Ing. Karel Jandečka, CSc. Vývojové trendy v oblasti CA technologií. CA technologie a NC stroje, NC technologie pro malé a střední podniky podpora tvorby technologických postupů a normování. Matematické modelování reálných objektů hranový, povrchový a objemový model, Moderní CAD/CAM systémy, SIMULACE - základní pojmy, CL Data, Postprocesing, Programování postprocesorů, moderní metody tvorby postprocesorů, GPP, interaktivní generátory atd. NC program, způsoby jeho verifikace, přenosové formáty dat. Západočeská univerzita Fakulta strojní Univerzitní 22 Plzeň Garant projektu: Kontaktní osoba: Ing. Petr Stančík, Ph.D. Tel.: Fax.: pstancik@kpv.zcu.cz Modul moderní technologie

5 Výrobní podnik 21. století Proces výroby nových materiálních hodnot pro zákazníky může probíhat pouze v prostředí podniku. Podnik je vždy svázán se svým okolím, které je možné charakterizovat z hlediska situace na trhu produktů, vlastností finančního trhu, trhu pracovních sil, legislativy, atd. Okolí podniku má vliv na podnik a ten zase na proces výroby, který realizuje. Podmínky ve kterých může podnik úspěšně plnit své poslání se mění a to stále rychleji. seznamuje s vývojovými tendencemi v okolí podniku a možnými reakcemi podniku na tyto změny. Moderní podnikové informační systémy Prof. Ing. Josef Basl, CSc. je zaměřen na hlubší seznámení se základními principy a trendy současných podnikových informačních systémů. K popisu je použit funkční, procesní, datový a organizační pohled. Pozornost je dále zaměřena na projekt implementace podnikového informačního systému, rozhodnutí pro jeho změnu, inovaci a přínosy přinášející podpoře konkurenceschopnosti podniku Logistika ve výrobním podniku Doc. Ing. Gejza Horváth, CSc. Logistika aplikovaná ve výrobním podniku je účinným prostředkem zvyšování efektivnosti výrobního procesu a také všech procesů souvisejících s výrobou, především zásobování materiálem a expedice hotových výrobků. Pozitivní vliv logistiky aplikované ve výrobním podniku se projevuje uvnitř podniku a také navenek. Měřitelnými efektem dobře fungující podnikové logistiky je zkracování dodacích lhůt zakázek, zvyšování spolehlivosti dodávek a snižování finančních prostředků vázaných v zásobách. Logistika posiluje konkurenceschopnost podniku. poskytuje studentům nové přístupy a metody k řešení dílčích i celkových problémů spojených se zdokonalováním výrobního procesu s využitím logistiky jako systémové disciplíny. Řízení nákladů ve výrobě Doc. Ing. Jana Kleinová, CSc. Jedním z měřítek efektivnosti podnikových procesů je výše nákladů, které musí být vynaloženy k tomu, aby podnik svými produkty uspokojil požadavky zákazníka, který je za daný produkt ochoten zaplatit určitou cenu. Celková výše nákladů na produkt je pak ve značné míře ovlivněna náklady, které vznikají ve vlastních výrobních procesech i výrobě jako celku. Vlastní řízení nákladů je vždy spojeno se zvyšováním hospodárnosti jednotlivých procesů při zachování zákazníkem požadované kvality a termínů realizace. Kurz je zaměřen na tradiční a procesní způsob řízení nákladů, vč. jim odpovídajících metod kalkulace. Obsahuje teoretickou část, řešené případové studie a příklady k samostatnému řešení. Metody průmyslového inženýrství Ing. Michal Šimon, Ph.D. Metody průmyslového inženýrství se zaměřují na rozpracování strategických plánů podniku až do plánů výroby. Následně se zabývají řízením výroby a systémy pro plánování a řízení výroby, kdy budou představeny základní metody plánování - Kanban, JIT, MRP, OPT, TOC. Pro efektivní realizaci výrobního programu je dále nutné navrhovat vhodné výrobní prostory, kde svou roli hraje manipulační technika, technologie pohybu materiálu, zařízení pro manipulaci s materiálem a jejich volby ve vztahu k výrobnímu programu. Závěrem bude řešena problematika dispoziční řešení podnikatelských prostor a výrobních hal při zohlednění všech adekvátních vlivů z oblasti Průmyslového inženýrství. Řízení dodavatelských vztahů pomocí IT Prof. Ing. Josef Basl, CSc. je zaměřen na nástroje, metody a přístupy počítačové podpory optimalizace hmotného toku v rámci dodavatelského řetězce mezi více podniky. Pozornost je zaměřena na přístupy elektronického obchodování a dále nástroje typu supply chain management. Modul moderní výroby

6 Moderní metody řízení jakosti Doc. Ing. František Zvoneček, Ph.D. Kurz je určen zájemcům o metody řízení podniků, akcentované na současné požadavky integrování systému řízení jakosti, životního prostředí a ochrany bezpečnosti. V průběhu kurzu budou předloženy, na základě historického vývoje trendy řízení, podporované metrologickými aktivitami, základním přehledem manažerských nástrojů řízení a požadavků na způsobilost výrobních strojů. Jednotlivé bloky nabízeného kurzu je možno podle požadavků a odborné kvalifikace posluchačů rozšířit, případně modifikovat. Jednotlivá témata budou, podle zaměření posluchačů doplněna praktickými příklady z praxe.. Podle požadavků zadavatele mohou být znalosti prověřeny. Moderní metody řízení výroby s využitím IT Doc. Ing. Pavel Kopeček, CSc. Výroba je složitý proces, jehož průběh je citlivý na velké množství různorodých činitelů a činností. Způsob řízení procesu výroby významně ovlivňuje hospodárnost spotřeby podnikových zdrojů a tím efektivnost výrobního podniku jako celku. Zvládnutí velkého množství údajů, které se v čase mění, pro potřeby řízení výroby významně mohou podpořit moderní metody ve spojení s informačními technologiemi. poskytuje informace o moderních metodách využitelných při řízení výroby s využitím informačních technologií. Nástroje řízení a měření výkonnosti podniku Doc. Ing. Lilia Dvořáková, CSc. Východiska pro řízení výkonnosti průmyslového podniku v podmínkách 21. století. Řízení a měření výkonnosti jako součást controllingové koncepce řízení podniku. Systém ukazatelů výkonnosti. Vývoj přístupů k řízení a měření výkonnosti. Nové tendence v oblasti řízení výkonnosti podniku. Simulace výrobních systémů a procesů Doc. Ing. Václav Votava, CSc. Simulační metody jsou mocným nástrojem umožňujícím odhalit a řešit slabá místa ve výrobním systému a výrobním procesu. přináší nové poznatky o metodách tvorby simulačních modelů, o řízení simulačních experimentů a o moderních softwarových nástrojích určených k simulaci výrobních systémů a procesů. Součástí předmětu jsou ukázky praktických simulačních řešení. Západočeská univerzita Fakulta strojní Univerzitní 22 Plzeň Garant projektu: Kontaktní osoba: Ing. Petr Stančík, Ph.D. Tel.: Fax.: pstancik@kpv.zcu.cz Modul moderní výroby