Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S2)

Sylabus przedmiotu Komputerowe wspomaganie zarządzania Fabryką 4.0:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Komputerowe wspomaganie zarządzania Fabryką 4.0
Specjalność Bezpieczeństwo funkcjonalne systemów przemysłowych
Jednostka prowadząca Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki
Nauczyciel odpowiedzialny Paweł Dworak <Pawel.Dworak@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 15 1,00,62zaliczenie
laboratoriaL2 30 1,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1informatyka, programowanie PLC/PAC, przemysłowe sieci komunikacyjne

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Celem ogólnym przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi zarządzania inteligentną fabryką (ang. Smart Factory, Factory 4.0) z zastosowaniem nowoczesnych technologii informatycznych. W części praktycznej celem przedmiotu jest nabycie przez studentów umiejętności konfiguracji, programowania i uruchamiania wybranego komputerowego środowiska nadzoru procesów przemysłowych, w duchu założeń Przemysłu 4.0.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Ćwiczenia wprowadzające, poznanie struktury i zasad pracy wykorzystywanego w części praktycznej przedmiotu środowiska nadzoru procesu przemysłowego2
T-L-2Projektowanie i konfiguracja aplikacji wizualizacyjnych (HMI) łączącej elementy systemu MES z systemem SCADA2
T-L-3Praktyczne ćwiczenia analizy i implementacji wybranych elementów systemu nadzoru pracy fabryki: kontroli efektywności produkcji (OEE dla wybranego procesu produkcji); definiowanie BOM'ów, zarządzanie użytkownikami, definiowanie zleceń produkcyjnych6
T-L-4Organizacja i nadzór pracy fabryki. Modelowanie procesów i poszczególnych operacji, BOM'ów, przygotowania instrukcji roboczych10
T-L-5Organizacja i nadzór pracy fabryki. Zarządzanie magazynami, zarządzanie użytkownikami, zdefiniowanie zleceń produkcyjnych, śledzenie przepływu materiałów, kontrola efektywności produkcji, archiwizacja danych oraz wizualizacja danych procesowych10
30
wykłady
T-W-1Omówienie koncepcji organizacji pracy fabryki w dobie rewolucji przemysłowej 4.0. Omówienie zadań systemów informatycznych stosowanych w przedsiębiorstwach. Systemy ERP, MRP , MES. Przykłady rozwiązań dostępnych na rynku3
T-W-2Omówienie zadań systemów śledzenia i zarządzania produkcją MES w tym: modelowanie procesów, grafów struktury wyrobu (BOM), instrukcje robocze, zarządzanie użytkownikami, modelowanie operacji, definiowanie zleceń produkcyjnych4
T-W-3Systemy analizy przyczyn i czasów przestojów maszyn oraz kontroli efektywności produkcji. System zarządzania wydajnością oraz śledzenia przestojów maszyn i linii produkcyjnych. Sposoby raportowania danych dotyczących wydajności4
T-W-4Elementy koncepcji Lean w poprawie efektywności produkcji4
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
30
wykłady
A-W-1Studia literaturowe10
A-W-2uczestnictwo w zajęciach15
A-W-3Zapoznanie z materiałami dostępnymi w Internecie5
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda przypadków
M-2Wykład informacyjny
M-3Wykład problemowy
M-4Zajęcia z użyciem komputera
M-5Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena wystawiana na podstawie sprawozdań
S-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie zaliczenia pisemnego

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_D01-BFSP_W01
Student ma wiedzę na temat: - zasad organizacji procesów produkcyjnych, - narzędzi sprzętowo-programowych stosowanych we współczesnym przemyśle, - wpływu czwartej rewolucji przemysłowej na organizację procesów produkcyjnych.
AR_2A_W01, AR_2A_W05, AR_2A_W09C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4M-1, M-2, M-3S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_D01-BFSP_U01
Student umie zaprojektować i zaimplementować projekt wizualizacji SCADA + MES dla określonego procesu produkcyjnego.
AR_2A_U02, AR_2A_U03, AR_2A_U04, AR_2A_U05, AR_2A_U07, AR_2A_U08C-1T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5M-4, M-5S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_D01-BFSP_K01
Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i wpływ Przemysłu 4.0 na sposoby organizacji procesów produkcyjnych.
AR_2A_K02C-1T-W-1M-1S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_2A_D01-BFSP_W01
Student ma wiedzę na temat: - zasad organizacji procesów produkcyjnych, - narzędzi sprzętowo-programowych stosowanych we współczesnym przemyśle, - wpływu czwartej rewolucji przemysłowej na organizację procesów produkcyjnych.
2,0Student nie ma wiedzy na temat: - zasad organizacji procesów produkcyjnych, - narzędzi sprzętowo-programowych stosowanych we współczesnym przemyśle, - wpływu czwartej rewolucji przemysłowej na organizację procesów produkcyjnych.
3,0Student ma wiedzę na temat zasad organizacji procesów produkcyjnych oraz narzędzi programowych wspierających te procesy.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_2A_D01-BFSP_U01
Student umie zaprojektować i zaimplementować projekt wizualizacji SCADA + MES dla określonego procesu produkcyjnego.
2,0Student nie umie zaprojektować ani zaimplementować projektu wizualizacji SCADA + MES dla określonego procesu produkcyjnego.
3,0Student umie zaprojektować i projekt wizualizacji SCADA dla określonego procesu produkcyjnego.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_2A_D01-BFSP_K01
Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i wpływ Przemysłu 4.0 na sposoby organizacji procesów produkcyjnych.
2,0Student nie ma świadomości ważności i nie rozumie pozatechnicznych aspektów oraz skutków, jakie niesie Przemysł 4.0 w kwestii sposobów organizacji procesów produkcyjnych.
3,0Student ma świadomość ważności pozatechnicznych aspektów oraz skutków, jakie niesie Przemysł 4.0 w kwestii sposobów organizacji procesów produkcyjnych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Kazimierz Szatkowski, Nowoczesne zarządzanie produkcją. Ujęcie procesowe, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2014
  2. Edward Pająk, Zarządzanie produkcją, PWN, 2006
  3. Lean Academy, www.lean.org.pl, 2004
  4. Muhlemann A.P., Oakland J.S., Lockyer K.G., Zarządzanie. Produkcja i usługi, PWN, Warszawa, 1995
  5. Joanna Czerska, Doskonalenie strumienia wartości, Delfin, 2011, 978-83-7251-942-9
  6. Andrzej Rogowski, Podstawy organizacji i zarządzania produkcją, CeDeWu, 2010, 97883-7556-232-3
  7. Remigiusz Kozłowski, Bolesław Liwowski, Podstawowe zagadnienia zarządzania produkcją, Wolters Kluwer Polska, 2011, 978-83-264-1428-2

Literatura dodatkowa

  1. Shingo S., A revolution in Manufacturing: The SMED System, Productivity Inc., 1985
  2. pod red. Józefa Korbicza [et al.] ; Komitet Automatyki i Robotyki Polskiej Akademii Nauk., Diagnostyka procesów : modele, metody sztucznej inteligencji, zastosowania, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne; Lubuskie Towarzystwo Naukowe, Warszawa, 2002
  3. Systemy MES, SCADA, HMI, www.msipolska.pl, 2011
  4. Jan Maciej Kościelny, Diagnostyka zautomatyzowanych procesów przemysłowych, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2001, 83-87674-27-3
  5. Instrukcje firmowe systemów zarządzania produkcją, 2018

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Ćwiczenia wprowadzające, poznanie struktury i zasad pracy wykorzystywanego w części praktycznej przedmiotu środowiska nadzoru procesu przemysłowego2
T-L-2Projektowanie i konfiguracja aplikacji wizualizacyjnych (HMI) łączącej elementy systemu MES z systemem SCADA2
T-L-3Praktyczne ćwiczenia analizy i implementacji wybranych elementów systemu nadzoru pracy fabryki: kontroli efektywności produkcji (OEE dla wybranego procesu produkcji); definiowanie BOM'ów, zarządzanie użytkownikami, definiowanie zleceń produkcyjnych6
T-L-4Organizacja i nadzór pracy fabryki. Modelowanie procesów i poszczególnych operacji, BOM'ów, przygotowania instrukcji roboczych10
T-L-5Organizacja i nadzór pracy fabryki. Zarządzanie magazynami, zarządzanie użytkownikami, zdefiniowanie zleceń produkcyjnych, śledzenie przepływu materiałów, kontrola efektywności produkcji, archiwizacja danych oraz wizualizacja danych procesowych10
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Omówienie koncepcji organizacji pracy fabryki w dobie rewolucji przemysłowej 4.0. Omówienie zadań systemów informatycznych stosowanych w przedsiębiorstwach. Systemy ERP, MRP , MES. Przykłady rozwiązań dostępnych na rynku3
T-W-2Omówienie zadań systemów śledzenia i zarządzania produkcją MES w tym: modelowanie procesów, grafów struktury wyrobu (BOM), instrukcje robocze, zarządzanie użytkownikami, modelowanie operacji, definiowanie zleceń produkcyjnych4
T-W-3Systemy analizy przyczyn i czasów przestojów maszyn oraz kontroli efektywności produkcji. System zarządzania wydajnością oraz śledzenia przestojów maszyn i linii produkcyjnych. Sposoby raportowania danych dotyczących wydajności4
T-W-4Elementy koncepcji Lean w poprawie efektywności produkcji4
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Studia literaturowe10
A-W-2uczestnictwo w zajęciach15
A-W-3Zapoznanie z materiałami dostępnymi w Internecie5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_2A_D01-BFSP_W01Student ma wiedzę na temat: - zasad organizacji procesów produkcyjnych, - narzędzi sprzętowo-programowych stosowanych we współczesnym przemyśle, - wpływu czwartej rewolucji przemysłowej na organizację procesów produkcyjnych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_W01Ma rozszerzona i pogłębioną wiedzę z matematyki i zna narzędzia informatyczne niezbędne do - opisu i analizy zaawansowanych algorytmów przetwarzania sygnałów, - rozwiązywania złożonych problemów robotyki i automatyki, - optymalizacji układów automatycznego sterowania.
AR_2A_W05Ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu programowalnych urządzeń automatyki oraz metod projektowania układów sterowania złożonymi procesami technologicznymi wykorzystującymi te urządzenia, oraz zna ich trendy rozwojowe.
AR_2A_W09Ma pogłębioną i podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu diagnostyki technicznej i nadzoru procesów technologicznych, zna najnowsze rozwiązania w tej dziedzinie.
Cel przedmiotuC-1Celem ogólnym przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi zarządzania inteligentną fabryką (ang. Smart Factory, Factory 4.0) z zastosowaniem nowoczesnych technologii informatycznych. W części praktycznej celem przedmiotu jest nabycie przez studentów umiejętności konfiguracji, programowania i uruchamiania wybranego komputerowego środowiska nadzoru procesów przemysłowych, w duchu założeń Przemysłu 4.0.
Treści programoweT-W-1Omówienie koncepcji organizacji pracy fabryki w dobie rewolucji przemysłowej 4.0. Omówienie zadań systemów informatycznych stosowanych w przedsiębiorstwach. Systemy ERP, MRP , MES. Przykłady rozwiązań dostępnych na rynku
T-W-2Omówienie zadań systemów śledzenia i zarządzania produkcją MES w tym: modelowanie procesów, grafów struktury wyrobu (BOM), instrukcje robocze, zarządzanie użytkownikami, modelowanie operacji, definiowanie zleceń produkcyjnych
T-W-3Systemy analizy przyczyn i czasów przestojów maszyn oraz kontroli efektywności produkcji. System zarządzania wydajnością oraz śledzenia przestojów maszyn i linii produkcyjnych. Sposoby raportowania danych dotyczących wydajności
T-W-4Elementy koncepcji Lean w poprawie efektywności produkcji
Metody nauczaniaM-1Metoda przypadków
M-2Wykład informacyjny
M-3Wykład problemowy
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie zaliczenia pisemnego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie ma wiedzy na temat: - zasad organizacji procesów produkcyjnych, - narzędzi sprzętowo-programowych stosowanych we współczesnym przemyśle, - wpływu czwartej rewolucji przemysłowej na organizację procesów produkcyjnych.
3,0Student ma wiedzę na temat zasad organizacji procesów produkcyjnych oraz narzędzi programowych wspierających te procesy.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_2A_D01-BFSP_U01Student umie zaprojektować i zaimplementować projekt wizualizacji SCADA + MES dla określonego procesu produkcyjnego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_U02Potrafi, wykorzystując właściwe metody i narzędzia informatyczne, przetwarzać sygnały celem wydobycia z nich informacji niezbędnych do prawidłowego działania układu sterowania.
AR_2A_U03Potrafi dokonać analizy i syntezy algorytmów sterowania złożonymi procesami technologicznymi wykorzystując w tym celu odpowiednie metody i narzędzia informatyczne.
AR_2A_U04Potrafi zaprojektować hybrydowy układ sterowania złożonym procesem technologicznym.
AR_2A_U05Potrafi wybrać, skonfigurować i uruchomić system sterowania złożonym procesem technologicznym wykorzystujący programowalne urządzenia automatyki, umie ocenić przydatność nowych rozwiązań w tej dziedzinie.
AR_2A_U07Potrafi dokonać rozdziału zadań i zasobów pomiędzy urządzenia linii technologicznej oraz umie zaprojektować harmonogram działań prowadzący do optymalnej realizacji postawionego zadania technologicznego.
AR_2A_U08Potrafi zaplanować i zrealizować projekt zgodnie z wybraną metodologią zarządzania projektami.
Cel przedmiotuC-1Celem ogólnym przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi zarządzania inteligentną fabryką (ang. Smart Factory, Factory 4.0) z zastosowaniem nowoczesnych technologii informatycznych. W części praktycznej celem przedmiotu jest nabycie przez studentów umiejętności konfiguracji, programowania i uruchamiania wybranego komputerowego środowiska nadzoru procesów przemysłowych, w duchu założeń Przemysłu 4.0.
Treści programoweT-L-1Ćwiczenia wprowadzające, poznanie struktury i zasad pracy wykorzystywanego w części praktycznej przedmiotu środowiska nadzoru procesu przemysłowego
T-L-2Projektowanie i konfiguracja aplikacji wizualizacyjnych (HMI) łączącej elementy systemu MES z systemem SCADA
T-L-3Praktyczne ćwiczenia analizy i implementacji wybranych elementów systemu nadzoru pracy fabryki: kontroli efektywności produkcji (OEE dla wybranego procesu produkcji); definiowanie BOM'ów, zarządzanie użytkownikami, definiowanie zleceń produkcyjnych
T-L-4Organizacja i nadzór pracy fabryki. Modelowanie procesów i poszczególnych operacji, BOM'ów, przygotowania instrukcji roboczych
T-L-5Organizacja i nadzór pracy fabryki. Zarządzanie magazynami, zarządzanie użytkownikami, zdefiniowanie zleceń produkcyjnych, śledzenie przepływu materiałów, kontrola efektywności produkcji, archiwizacja danych oraz wizualizacja danych procesowych
Metody nauczaniaM-4Zajęcia z użyciem komputera
M-5Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena wystawiana na podstawie sprawozdań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie umie zaprojektować ani zaimplementować projektu wizualizacji SCADA + MES dla określonego procesu produkcyjnego.
3,0Student umie zaprojektować i projekt wizualizacji SCADA dla określonego procesu produkcyjnego.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_2A_D01-BFSP_K01Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i wpływ Przemysłu 4.0 na sposoby organizacji procesów produkcyjnych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_K02Ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzji
Cel przedmiotuC-1Celem ogólnym przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi zarządzania inteligentną fabryką (ang. Smart Factory, Factory 4.0) z zastosowaniem nowoczesnych technologii informatycznych. W części praktycznej celem przedmiotu jest nabycie przez studentów umiejętności konfiguracji, programowania i uruchamiania wybranego komputerowego środowiska nadzoru procesów przemysłowych, w duchu założeń Przemysłu 4.0.
Treści programoweT-W-1Omówienie koncepcji organizacji pracy fabryki w dobie rewolucji przemysłowej 4.0. Omówienie zadań systemów informatycznych stosowanych w przedsiębiorstwach. Systemy ERP, MRP , MES. Przykłady rozwiązań dostępnych na rynku
Metody nauczaniaM-1Metoda przypadków
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie zaliczenia pisemnego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie ma świadomości ważności i nie rozumie pozatechnicznych aspektów oraz skutków, jakie niesie Przemysł 4.0 w kwestii sposobów organizacji procesów produkcyjnych.
3,0Student ma świadomość ważności pozatechnicznych aspektów oraz skutków, jakie niesie Przemysł 4.0 w kwestii sposobów organizacji procesów produkcyjnych.
3,5
4,0
4,5
5,0