Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S2)
specjalność: Systemy sterowania procesami przemysłowymi
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 | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| 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) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | informatyka, programowanie PLC/PAC, przemysłowe sieci komunikacyjne |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Celem ogólnym przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi zarządzania inteligentną fabryką (ang. Smart Factory, Factory 4.0) z zastosowaniem nowoczesnych technologii informatycznych. |
| C-2 | 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
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Ćwiczenia wprowadzające, poznanie struktury i zasad pracy wykorzystywanego w części praktycznej przedmiotu środowiska nadzoru procesu przemysłowego | 2 |
| T-L-2 | Projektowanie i konfiguracja aplikacji wizualizacyjnych (HMI) łączącej elementy systemu MES z systemem SCADA | 2 |
| T-L-3 | Praktyczne 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 | 6 |
| T-L-4 | Organizacja i nadzór pracy fabryki. Modelowanie procesów i poszczególnych operacji, BOM'ów, przygotowania instrukcji roboczych | 10 |
| T-L-5 | Organizacja i nadzór pracy fabryki. Zarządzanie magazynami, zarządzanie użytkownikami, zdefiniowanie zleceń produkcyjnych, śledzenie przepływu materiałów, kontrola efektywności produkcji, archiwizacja danych oraz wizualizacja danych procesowych | 10 |
| 30 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Analiza wymagań i opracowanie założeń dla organizacji pracy wybranego procesu produkcyjnego | 2 |
| T-P-2 | Modelowanie procesu i poszczególnych operacji, BOM'ów, przygotowania instrukcji roboczych zarządzanie magazynami, zdefiniowanie zleceń produkcyjnych, śledzenie przepływu materiałów, kontrola efektywności produkcji | 9 |
| T-P-3 | Archiwizacja oraz wizualizacja danych procesowych. Raportowanie procesu | 4 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Omówienie 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 | 3 |
| T-W-2 | Omówienie zadań systemów śledzenia i zarządzania produkcją MES w tym: modelowanie procesów, grafów struktury wyrobu (BOM), instrukcje robocze, zarządzanie użytkownikami, modelowanie operacji, definiowanie zleceń produkcyjnych | 4 |
| T-W-3 | Systemy 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 | 4 |
| T-W-4 | Elementy koncepcji Lean w poprawie efektywności produkcji | 4 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych | 5 |
| 35 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-P-2 | samodzielna praca studentów | 5 |
| 20 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Studia literaturowe | 5 |
| A-W-2 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| 20 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metoda przypadków |
| M-2 | Wykład informacyjny |
| M-3 | Wykład problemowy |
| M-4 | Zajęcia z użyciem komputera |
| M-5 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena wystawiana na podstawie sprawozdań |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie zaliczenia pisemnego |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób 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_W09 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4 | M-1, M-2, M-3 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_2A_D01-BFSP_U01 Student potrafi dokonać analizy procesu produkcyjnego pod kątem podniesienia efektywności produkcji. 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_U08 | — | — | C-1 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-P-3, T-P-2, T-P-1 | M-4, M-5 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób 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_K02 | — | — | C-1 | T-W-1, T-P-2, T-P-3, T-P-1 | M-1 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium 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. | 2,0 | Student nie ma wiedzy na temat zadań i funkcjonalności systemów analizy i zarządzania procesami produkcyjnymi (MES, ERP). |
| 3,0 | Student ma podstawową wiedzę na temat zadań i funkcjonalności systemów analizy i zarządzania procesami produkcyjnymi (MES, ERP). | |
| 3,5 | Student ma podstawową wiedzę na temat zadań i funkcjonalności systemów analizy i zarządzania procesami produkcyjnymi (MES, ERP). Zna narzędzia stosowane do komputerowego zarządzania procesem. | |
| 4,0 | Student ma zaawansowaną wiedzę na temat zadań i funkcjonalności systemów analizy i zarządzania procesami produkcyjnymi (MES, ERP). Zna narzędzia stosowane do komputerowego zarządzania procesami. Zna narządzia i metody poprawy efektywności procesów produkcyjnych. | |
| 4,5 | Student ma zaawansowaną wiedzę pozwalająca na samodzielną analizę i modyfikacje funkcjonowania procesu produkcyjnego i funkcjonalności narzędzi stosowanych do komputerowego zarządzania procesami. Zna narządzia i metody poprawy efektywności procesów produkcyjnych. Rozumie wpływ zastosowania nowoczeanych narządzi i technologii na organizację procesu przemysłowego i poprawę jego efektywności. | |
| 5,0 | Student ma zaawansowaną wiedzę pozwalająca na samodzielną analizę i modyfikacje funkcjonowania procesu produkcyjnego i funkcjonalności narzędzi stosowanych do komputerowego zarządzania procesami. Definiuje zadania, dokonuje krytycznej analizy problemu. Zna narządzia i metody poprawy efektywności procesów produkcyjnych. Rozumie wpływ zastosowania nowoczeanych narządzi i technologii na organizację procesu przemysłowego i poprawę jego efektywności. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_2A_D01-BFSP_U01 Student potrafi dokonać analizy procesu produkcyjnego pod kątem podniesienia efektywności produkcji. Umie zaprojektować i zaimplementować projekt wizualizacji SCADA + MES dla określonego procesu produkcyjnego. | 2,0 | Student nie umie zaprojektować i zaimplementować projektu wizualizacji SCADA dla określonego procesu produkcyjnego. |
| 3,0 | Student umie zaprojektować i zaimplementować projekt wizualizacji SCADA dla określonego procesu produkcyjnego. | |
| 3,5 | Student potrafi dokonać analizy procesu produkcyjnego pod kątem podniesienia efektywności produkcji. Posiada umiejętności implementacji wybranych elementów komputerowego systemu zarządzania produkcją. | |
| 4,0 | Student potrafi wykorzystać wszystkie narządzia prezentowane podczas zajęć do implementacji wybranych elementów komputerowego systemu zarządzania produkcją. | |
| 4,5 | Student potrafi dokonać samodzielnej analizy procesu produkcyjnego pod kątem podniesienia efektywności produkcji. Potrafi zamodelować proces, potrafi dobrać narzędzia, zaimplementować w wybranym systemie nadzoru procesu produkcyjnego i zweryfikować eksperymentalnie działanie algorytmu zarządzania procesem. | |
| 5,0 | Student potrafi dokonać samodzielnej analizy procesu produkcyjnego pod kątem podniesienia efektywności produkcji. Potrafi zamodelować proces, potrafi dobrać narzędzia, zaimplementować w wybranym systemie nadzoru procesu produkcyjnego i zweryfikować eksperymentalnie działanie algorytmu zarządzania procesem. Potrafi dokonac krytycznej analizy jego działania. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_2A_D01-BFSP_K01 Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i wpływ Przemysłu 4.0 na sposoby organizacji procesów produkcyjnych. | 2,0 | Student nie ma świadomości ważności pozatechnicznych aspektów oraz skutków, jakie niesie Przemysł 4.0 w kwestii sposobów organizacji procesów produkcyjnych. |
| 3,0 | Student ma świadomość ważności pozatechnicznych aspektów oraz skutków, jakie niesie Przemysł 4.0 w kwestii sposobów organizacji procesów produkcyjnych. | |
| 3,5 | Student ma świadomość ważności pozatechnicznych aspektów oraz skutków, jakie niesie Przemysł 4.0 w kwestii sposobów organizacji procesów produkcyjnych. Potrafi przedstawić wpływ wybranych technologii na wybrane obszary procesu produkcyjnego. | |
| 4,0 | Student ma świadomość ważności pozatechnicznych aspektów oraz skutków, jakie niesie Przemysł 4.0 w kwestii sposobów organizacji procesów produkcyjnych. Potrafi przedstawić wpływ wybranych technologii na wybrane obszary procesu produkcyjnego z ich efektywną analizą. | |
| 4,5 | Student ma świadomość ważności pozatechnicznych aspektów oraz skutków, jakie niesie Przemysł 4.0 w kwestii sposobów organizacji procesów produkcyjnych. Potrafi przedstawić wpływ kazdej z technologii przemysłu 4.0 na organizację procesu produkcyjnego z ich efektywną analizą. Student potrafi efektywnie prezentować wyniki tej analizy. | |
| 5,0 | Student ma świadomość ważności pozatechnicznych aspektów oraz skutków, jakie niesie Przemysł 4.0 w kwestii sposobów organizacji procesów produkcyjnych. Potrafi przedstawić wpływ kazdej z technologii przemysłu 4.0 na organizację procesu produkcyjnego z ich efektywną analizą. Student potrafi efektywnie prezentować wyniki tej analizy. Ma świadomości roli właściwej propagacji i prezentacji wyników pracy na wdrożenie technologi i usług przemysłu 4.0. |
Literatura podstawowa
- Kazimierz Szatkowski, Nowoczesne zarządzanie produkcją. Ujęcie procesowe, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2014
- Edward Pająk, Zarządzanie produkcją, PWN, 2006
- Lean Academy, www.lean.org.pl, 2004
- Muhlemann A.P., Oakland J.S., Lockyer K.G., Zarządzanie. Produkcja i usługi, PWN, Warszawa, 1995
- Joanna Czerska, Doskonalenie strumienia wartości, Delfin, 2011, 978-83-7251-942-9
- Andrzej Rogowski, Podstawy organizacji i zarządzania produkcją, CeDeWu, 2010, 97883-7556-232-3
- Remigiusz Kozłowski, Bolesław Liwowski, Podstawowe zagadnienia zarządzania produkcją, Wolters Kluwer Polska, 2011, 978-83-264-1428-2
Literatura dodatkowa
- Shingo S., A revolution in Manufacturing: The SMED System, Productivity Inc., 1985
- 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
- Systemy MES, SCADA, HMI, www.msipolska.pl, 2011
- Jan Maciej Kościelny, Diagnostyka zautomatyzowanych procesów przemysłowych, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2001, 83-87674-27-3
- Instrukcje firmowe systemów zarządzania produkcją, 2018