Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria produkcji w Przemyśle 4.0 (S1)
Sylabus przedmiotu Projektowanie układów mechatronicznych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria produkcji w Przemyśle 4.0 | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | praktyczny | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Projektowanie układów mechatronicznych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Zarządzania Produkcją | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Mirosław Pajor <Miroslaw.Pajor@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Paweł Herbin <Pawel.Herbin@zut.edu.pl>, Karol Miądlicki <Karol.Miadlicki@zut.edu.pl> | ||
| 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 | Zaliczenie przedmiotów podstawowych i kierunkowych: matematyka, mechanika, wytrzxymałość materiałów, podstawy konstrukcji maszyn, mechatronika. |
| W-2 | Podstawowe miejętność posługiwania się systemami wspomagania komputerowego: SolidWorks, Matlab-Simulink. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Nabycie podstawowej wiedzy na temat zasad formułowania założeń konstrukcyjnych i metodologii projektowania układów mechatronicznych. Pondato zdobycie elementarnej wiedzy na temat projektowania i doboru komponentów składowych złożonego układu mechatronicznego na przykładzie obrabiarki CNC. |
| C-2 | Zdobycie na poziomie podstawowym praktycznej umiejętności projektowania elementów złożonego systemu mechatronicznego na przykładzie projektowym wybranych komponentów obrabiarek CNC. Ponadto zdobycie praktycznych umiejętności wyszukiwania i zdobywania danych z zakresu doboru gotowych komponentów składowych układu mechatronicznego. Zdobycie umiejętności przygotowania odpowiedniej dokumentacji konstrukcyjnej i informacyjnej projektowanego układu mechatronicznego. |
| C-3 | Nabycie umiejętności pracy w zespole. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Analiza dostępnych na rynku rozwiązań konstrukcyjnych w zakresie realizowanego projektu, ustalenie wymagań konstrukcyjnych. | 4 |
| T-L-2 | Projektowanie struktury geometryczno ruchowej. | 3 |
| T-L-3 | Projektowanie zespołów przemieszczeń liniowych (prowadnicowych). | 3 |
| T-L-4 | Dobór elementów napędowych ruchu głównego i ruchów posuwowych. | 2 |
| T-L-5 | Dobór układów pomiarowych. | 1 |
| T-L-6 | Dobór wyposażenia dodatkowego: układy prowadzenia okablowania, osłony strefy roboczej, inne akcesoria. | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Metodologia projektowania: działania w procesie projektowo-konstrukcyjnym, formułowanie wymagań i założeń konstrukcyjnych, kryteria oceny, projekt wstępny, projekt koncepcyjny, projekt wykonawczy, dokumentacja konstrukcyjna. | 2 |
| T-W-2 | Projektowanie układu konstrukcyjnego urządzeń mechatronicznych: analiza obciążeń roboczych, projektowanie struktury kinematyczno-ruchowej. | 2 |
| T-W-3 | Dobór elementów zespołów przemieszczeń liniowych w napędach konwencjonalnych (śruby pociągowe) i bezpośrednich (silniki liniowe). | 4 |
| T-W-4 | Dobór elektrowrzecion, dobór silników napędów głównych i posuwowych | 3 |
| T-W-5 | Dobór układów pomiaru pozycji i prędkości ruchu. | 2 |
| T-W-6 | Serwonapędy obrabiarek CNC | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Konsultacje | 5 |
| A-L-3 | Samodzielna praca nad projektem | 20 |
| A-L-4 | Przygotowanie sprawozdań z prac projektowych | 10 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Konsultacje | 4 |
| A-W-3 | Samodzielne studiowanie literatury | 4 |
| A-W-4 | Przygotowanie się do zaliczenia | 3 |
| 26 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny. |
| M-2 | Ćwiczenia projektowe z użyciem wspomagania komputerowego. |
| M-3 | Prezentacja etapów realizacji zadań w formie multimedialnej. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca: Ocena końcowa, wystawiana na podstawie sprawdzianu pisemnego stanu wiedzy przekazanej na wykładzie i zdobytej samodzielnie. |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena formująca: Ocena analityczna - na podstawie oceny kolejnych sprawozdań z poszczególnych etapów procesu projektowania stanowiących logiczną kontynuację, których zakończeniem jest kompletne opracowanie. |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IPP4_1P_C15_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien prawidłowo kojarzyć w jaki sposób może wykorzystać posiadaną wiedzę szczegółową ( z mechaniki, wytrzymałości materiałów, podstaw konstrukcji maszyn, mechatroniki) do realizacji zadań projektowych złożonych układów mechatronicznych. Powinien również umieć wyszukiwać i klasyfikować dane niezbędne do realizacji procesu projektowania oraz formułowania wymagań i celów stawianych przed projektowaną konstrukcją. | IPP4_1P_W03, IPP4_1P_W01 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-5, T-W-4, T-W-6, T-W-3 | M-1 | S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IPP4_1P_C15_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien praktycznie umieć zaprojektować złożony układ mechatroniczny na elementarnym poziomie, obejmującym: projekt struktury geometryczno ruchowej i dobór elementów układów prowadnicowych, dobór układów napędowych, pomiarowych i niezbędnego wyposażenia pomocniczego. Powinien również umieć poprawnie stosować techniczny język opisu projektowanego układu oraz sporządzać dokumentację techniczną i materiały prezentacyjne. | IPP4_1P_U06, IPP4_1P_U10 | — | — | C-2 | T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-2 | M-2, M-3 | S-2 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IPP4_1P_C15_K01 Realizując ćwiczenia projektowe w 3-4 osobowym zespole student nabywa umiejętności pracy w grupie. | IPP4_1P_K02, IPP4_1P_K04 | — | — | C-3 | T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-2 | M-2, M-3 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IPP4_1P_C15_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien prawidłowo kojarzyć w jaki sposób może wykorzystać posiadaną wiedzę szczegółową ( z mechaniki, wytrzymałości materiałów, podstaw konstrukcji maszyn, mechatroniki) do realizacji zadań projektowych złożonych układów mechatronicznych. Powinien również umieć wyszukiwać i klasyfikować dane niezbędne do realizacji procesu projektowania oraz formułowania wymagań i celów stawianych przed projektowaną konstrukcją. | 2,0 | |
| 3,0 | Student wykazuje elementarne zrozumienie podstawowych problemów z zakresu projektowania układów mechatronicznych, jednak z trudem kojarzy jak może tę wiedzę wykorzystać. Popełnia liczne błędy posługując się technicznym językiem opisu problemów projektowych. Wykazuje elementarną znajomość zasad projektowania i doboru komponentów układów mechatronicznych, jednak nie do końca je rozumie i popełnia liczne błędy w ich interpretacji. Z trudem wytycza cele i formułuje wymagania dla procesy projektowego. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IPP4_1P_C15_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien praktycznie umieć zaprojektować złożony układ mechatroniczny na elementarnym poziomie, obejmującym: projekt struktury geometryczno ruchowej i dobór elementów układów prowadnicowych, dobór układów napędowych, pomiarowych i niezbędnego wyposażenia pomocniczego. Powinien również umieć poprawnie stosować techniczny język opisu projektowanego układu oraz sporządzać dokumentację techniczną i materiały prezentacyjne. | 2,0 | |
| 3,0 | Student rozwiązuje proste zadania projektowe lecz wymaga stałego nadzoru i korygowania jego poczynań. Ma problemy z prawidłowym omówieniem i zaprezentowaniem projektu. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IPP4_1P_C15_K01 Realizując ćwiczenia projektowe w 3-4 osobowym zespole student nabywa umiejętności pracy w grupie. | 2,0 | |
| 3,0 | Student biernie uczestniczy w zajęciach, realizuje proste prace zlecone mu przez innych członków zespołu, wymaga stałego nadzoru. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- L.T. Wrotny, Projektowanie obrabiare, WNT, Warszawa, 1986
- J.Honczarenko, Obrabiarki sterowane numerycznie, WNT, Warszawa, 2008
- J.Kosmol, Serwonapędy obrabiarek sterowanych numerycznie, WNT, Warszawa, 1998
Literatura dodatkowa
- K.Marchelek, Dynamika obrabiarek, WNT, Warszawa, 1991
- Grzesik Wit, Niesłony Piotr, Programowanie obrabiarek CNC, PWN, Warszawa, 2016
- Bogusław Pytlak, Roman Stryczek, Elastyczne programowanie obrabiarek, PWN, Warszawa, 2011