Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Zintegrowane systemy produkcyjne
Course of study:
2019/2020
Code:
RIME-2-105-WM-s
Faculty of:
Mechanical Engineering and Robotics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Wytwarzanie mechatroniczne
Field of study:
Mechatronic Engineering
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż, prof. AGH Cieślik Jacek (cieslik@agh.edu.pl)
Module summary

Struktura systemu produkcyjnego, sterowanie przepływami i logistyczne systemy sterowania produkcją, Lean Manufactuing, mapowanie strumienia wartości i kompleksowe utrzymanie produktywności. Procesy wytwarzania, tendencje rozwojowych, projektowanie procesów technologicznych. Standardy i rodzaje wymiany informacji, standard STEP, integracja systemów CAP/CAPP z systemami CAD/CAM/CAE/CAQ/CAR oraz ERP. Projektowanie procesów technologicznych obróbki części. Narzędzia i metody sterowania jakością.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Jest zdolny do przyswajania nowej wiedzy z zakresu technik wytwarzania do realizacji planów rozwoju własnej przedsiębiorczości. IME2A_K01 Activity during classes,
Participation in a discussion
Skills: he can
M_U001 Potrafi wykorzystać oprogramowanie wspomagające obliczenia i analizę statystyczna oraz prezentacje wyników. Posiada umiejętność zaplanowania i wykonania doświadczenia w celu oceny zdolności systemu pomiarowego. Posiada umiejętność przeprowadzenia w podstawowym stopniu analizy danych doświadczalnych. IME2A_U03, IME2A_U04 Project,
Test,
Execution of a project
M_U002 Posiada umiejętnośc posługiwania się oprogramowaniem wspierającym projektowanie technologii oraz programowanie obrabiarek CNC. IME2A_U14 Activity during classes,
Project,
Execution of a project
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Zna podstawowe pojęcia sterowania i nadzorowania jakości w procesach produkcyjnych. Zna podstawowe charakterystyki jakości procesów wytwarzania, z uwzględnieniem procesów pomiarowych. Zna podstawowe metody i narzędzia SPC. IME2A_W02 Project,
Activity during classes,
Test,
Execution of a project
M_W002 Posiada wiedzę z zakresu użytkowania i możliwości efektywnego wykorzystania zintegrowanego oprogramowania do komputerowego wsparcia wytwarzania. IME2A_W04 Activity during classes,
Test,
Project,
Participation in a discussion,
Execution of a project
M_W003 Posiada świadomość wynikającą z wiedzy, dotyczącą ograniczeń możliwości integracji technicznej i technologicznej systemów wytwarzania. IME2A_W07 Activity during classes,
Test,
Project,
Participation in a discussion,
Execution of a project
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
96 42 0 26 28 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Jest zdolny do przyswajania nowej wiedzy z zakresu technik wytwarzania do realizacji planów rozwoju własnej przedsiębiorczości. + - + + - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi wykorzystać oprogramowanie wspomagające obliczenia i analizę statystyczna oraz prezentacje wyników. Posiada umiejętność zaplanowania i wykonania doświadczenia w celu oceny zdolności systemu pomiarowego. Posiada umiejętność przeprowadzenia w podstawowym stopniu analizy danych doświadczalnych. + - + + - - - - - - -
M_U002 Posiada umiejętnośc posługiwania się oprogramowaniem wspierającym projektowanie technologii oraz programowanie obrabiarek CNC. + - + + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna podstawowe pojęcia sterowania i nadzorowania jakości w procesach produkcyjnych. Zna podstawowe charakterystyki jakości procesów wytwarzania, z uwzględnieniem procesów pomiarowych. Zna podstawowe metody i narzędzia SPC. + - + + - - - - - - -
M_W002 Posiada wiedzę z zakresu użytkowania i możliwości efektywnego wykorzystania zintegrowanego oprogramowania do komputerowego wsparcia wytwarzania. + - + + - - - - - - -
M_W003 Posiada świadomość wynikającą z wiedzy, dotyczącą ograniczeń możliwości integracji technicznej i technologicznej systemów wytwarzania. + - + + - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 186 h
Module ECTS credits 7 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 96 h
Preparation for classes 15 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 53 h
Realization of independently performed tasks 15 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (42h):
  1. Treść wykładów z logistyki produkcji (prof. E. Michlowicz)

    W1: Wstępny, podstawowe pojęcia, literatura.
    W2: System produkcyjny i jego otoczenie (cz.1)
    W3: System produkcyjny – struktury (cz.2)
    W4: Sterowanie przepływami.
    W5: Logistyczne systemy sterowania produkcją (narzędzia).
    W6: Zasady tworzenia koncepcji Lean Manufacturing.
    (wykorzystanie metod: 7 Muda, 5S, SMED, Just In Time, Kanban)
    W7: Mapowanie strumienia wartości – VSM (Value Stream Mapping).
    W8: Kompleksowe utrzymanie produktywności – TPM (Total Productive Maintenance).

  2. Treść wykładów dot. integracji systemów wytwarzania.

    W1:System wytwarzania i dyskretne procesy wytwarzania, tendencje rozwojowe systemów wytwarzania. Struktura i projektowanie procesów technologicznych, technologiczność wyrobu.
    W2:Integracja techniczna i technologiczna,podobieństwo technologiczne, technologia grupowa, analiza klastrowa,systemy CAPP.
    W3:Integracja informacyjna w systemie wytwarzania, standardy wymiany informacji, rodzaje informacji w systemie, rola standardu STEP w integracji wytwarzania, integracja systemów CAP/CAPP z systemami CAD/CAM/CAE/CAQ/CAR oraz ERP,struktra i możliwości systemu Sysklass.
    W4:Techologiczne systemy eksperckie do wspomagania projektowania technologicznego, przykład realizacji systemu.

  3. Treść wykładów z technologii maszyn

    W1: Sposoby projektowania procesów technologicznych obróbki części maszyn. Dane wyjściowe do projektowania. Kolejność prac projektowych. Półfabrykaty: ich rodzaje, zasady wyboru i przygotowanie do produkcji.
    W2: Struktura procesu technologicznego obróbki. Bazy, naddatki na obróbkę, techniczna norma czasu pracy.
    W3: Dokumentacja technologiczna i jej opracowanie. Wybór optymalnego wariantu procesu technologicznego. Kształtowanie jakości i dokładności wyrobu w procesie technologicznym.

  4. Treść wykładów dot. systemów nadzorowania jakości procesów technologicznych"

    W1. Pojęcie jakości produktu i procesu. Model zapewnienia jakości według układu norm ISO. Systemy operacyjnego sterowania jakością. Podstawowe narzędzia i metody sterowania jakością („siódemka”). Podejście procesowe w sterowaniu jakością. Model procesu produkcyjnego. Czynniki wpływające na wyniki procesu produkcyjnego. Naturalna zmienność procesu. Proces uregulowany statystycznie i nieuregulowany. Elementy statystyki matematycznej. Koncepcja kontroli statystycznej procesu produkcyjnego. Rola pomiarów w SPC. Pojęcie procesu i systemu pomiarowego. Metody pomiarowe w SPC. Przegląd typowych systemów pomiarowych.
    W2. Racjonalny dobór sprzętu pomiarowego. Dokładność przyrządów i procesów pomiarowych. Matematyczny model błędów. Charakterystyka typów błędów. Źródła zakłóceń w procesie pomiarowym. Czynniki generujące zmienność. Losowy model pomiaru według BIMP. Niepewność pomiarowa i metody jej szacowania.
    Nadzorowanie przyrządów pomiarowych w systemach zarządzania jakością. Spójność pomiarowa. Proces potwierdzenia metrologicznego według ISO 1012. Czynności metrologiczne (legalizacja, kalibracja, sprawdzanie, szacowanie dokładności przyrządów). Układ sprawdzeń przyrządów pomiarowych. Metody sprawdzania na przykładzie współrzędnościowych maszyn pomiarowych.
    W3. Analiza stabilności i zdolności procesu produkcyjnego oraz systemów pomiarowych dla potrzeb SPC. Cechy i miary jakości procesów pomiarowych. Wskaźniki zdolności procesu. Sterowalność procesu. Analiza zdolności systemów pomiarowych (MSA). Analiza GR&R. Kryteria zdolności procesu (warunek Forda, Bosha, itp.).
    Karty kontrolne Shewharta dla cech mierzalnych i niemierzalnych. Parametry statystyczne dla kontroli w ocenie liczbowej i alternatywnej. Modyfikacje kart Shewharta. Karty sum skumulowanych, MA, EWMA. Błędy pierwszego i drugiego rodzaju. Pojęcie czułości kart kontrolnych. Wykres regulacyjny. Testy w oparciu o nietypowe konfiguracje punktów wykresu regulacyjnego.

Laboratory classes (26h):
  1. Treść ćwiczeń laboratoryjnych z logistyki produkcji

    1.Analiza typowych struktur układów przepływu materiałów.
    2.Analiza stanów i przejść układu z elementem pojemnościowym (buforem).
    3.Symulacja działania układu dla różnych wariantów.Zadanie projektowe – praca domowa.
    4.Zasady tworzenia modelu przepływów w programie DOSIMIS^3.
    5.Symulacja przepływów i analiza wyników w DOSIMIS^3.

  2. Treść ćwiczeń laboratoryjnych dot. zintegrowanych systemów wytwarzania

    1. Programowanie warsztatowe tokarki sterowanej numerycznie.
    2. Programowanie warsztatowe frezarki sterowanej numerycznie.
    3. Środowisko do komputerowego wspomagania wytwarzania EdgeCAM. Interfejs graficzny użytkownika, tworzenia geometrii, obróbka części 2D.
    4. Środowisko do komputerowego wspomagania wytwarzania EdgeCAM. Obróbka z profili 2D za pomocą cykli, ustawianie części na obrabiarce.
    5. Środowisko do komputerowego wspomagania wytwarzania EdgeCAM. Import plików bryłowych oraz ich obróbka za pomocą “Operacji”.
    6. Środowisko do komputerowego wspomagania wytwarzania EdgeCAM. Import plików bryłowych oraz ich obróbka za pomocą “Cykli”.
    7. Środowisko do komputerowego wspomagania wytwarzania EdgeCAM. Obróbka 5 osiowa indeksowana.
    8. Środowisko do komputerowego wspomagania wytwarzania EdgeCAM. Obróbka 5 osiowa ciagła.
    9. Sysklass+CDNXL
    10.Zastosowanie pakietu Sysklass+CDNXL

Project classes (28h):
  1. Treść ćwiczeń projektowych z logistyki produkcji

    1.Klasyfikacja materiałów do produkcji: metody ABC i XYZ.
    2.Budowa macierzy ABC-XYZ. Wybór elementów dostarczanych do produkcji wg zasady Just In Time.
    3.Optymalizacja wyboru dostawcy elementów do produkcji. Algorytm metody punktowej (radarowej).
    4.Prognozowanie produkcji – krótkoterminowe. Algorytmy, obliczenia, analizy: model Browna, model Holta, model Wintersa.
    5.Optymalizacja zapasów. Modele poziomu i cyklu zamawiania.

  2. Treść ćwiczeń projektowych z technologi maszyn

    Dla przedmiotu przedstawionego rysunkiem, wytwarzanego w ramach produkcji seryjnej należy:
    1.przeprowadzić analizę formalną rysunku i technologiczną konstrukcji oraz uwzględniając jej wyniki wykonać poprawny rysunek wykonawczy części,
    2.dobrać półfabrykat i określić jego wymiary,
    3.opracować strukturę procesu technologicznego zakładając, że główne operacje są wykonywane na obrabiarkach sterowanych numerycznie,
    4.opracować dokumentację technologiczną.

  3. Treść ćwiczeń projektowych z badań zdolności systemów pomiarowych

    1. Omówienie tematów i zakresu zadań w ramach projektu „Badanie zdolności systemu pomiarowego”. Podział studentów na zespoły i przekazanie tematów indywidualnych. Instrukcja organizacji zajęć praktycznych.
    2. Przyrządy uniwersalne i ich charakterystyki stosowane najczęściej w warunkach SPC. Systemy współrzędnościowe w nadzorowaniu jakości procesów technologicznych. Zasady doboru przyrządu do zadania pomiarowego.
    3. Pomiary w laboratorium. Rejestracja wyników.
    4. Statystyczne opracowanie wyniku (histogram, itp.). Podstawy rachunku niepewności. Źródła niepewności pomiaru. Budżet niepewności i zasady jego opracowania. Metoda A szacowania niepewności. Metoda B szacowania niepewności. Współczynnik rozszerzenia i przybliżone metody jego wyznaczenia.
    5. Konstrukcja kart kontrolnych Shewharta. Dobór parametrów kart kontrolnych do scharakteryzowania procesu. Procedura kreślenia karty. Interpretacja przebiegów kart. Komputerowe wspomaganie SPC w programie QDA.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
  • Project classes: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Udział w zajęciach laboratoryjnych i projektowych jest obowiązkowy. Prezentacja sprawozdania z laboratorium i projektu zakończona dyskusją i uzyskaniem pozytywnej oceny prowadzącego zajęcia. Pozytywna oceny z zajęć laboratoryjnych i projektowych jest warunkiem koniecznym dopuszczenia do egzaminu.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
  • Project classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest ustalana na podstawie średniej arytmetycznej ocen cząstkowych z zajęć projektowych, zajęć laboratoryjnych oraz egzaminu.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Dopuszczalne są dwie nieobecności usprawiedliwione na zajęciach laboratoryjnych. Sposób i tryb wyrównania zaległości i zaliczenia nieobecności na zajęciach laboratoryjnych ustala każdorazowo prowadzący.

Prerequisites and additional requirements:

Wymagana znajomość wiedzy i umiejętności z przedmiotów z poprzednich semestrów: Interpretowanie dokumentacji technicznej wyrobu, znajomość podstaw statystyki.

Recommended literature and teaching resources:

1.Czerska J.: Doskonalenie strumienia wartości. Warszawa, Centrum Doradztwa i Informacji Difin, 2009
2.Fertsch M. (red.).: Logistyka produkcji. Teoria i praktyka. ILiM, Poznań 2010
3.Kornicki L., Kubik Sz.: OEE dla operatorów. Całkowita efektywność wyposażenia. Wydawnictwo ProdPress.com, Wrocław 2009
4.Kosieradzka A. (red.): Podstawy zarządzania produkcją. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2008
5.Michlowicz E.: Zarys logistyki przedsiębiorstwa. Wydawnictwa AGH, Kraków 2012
6.Nyhuis P., Wiendhal H-P.: Fundamentals of Production Logistics. Theory, Tools and Applications. Berlin Heidelberg, Springer Verlag 2009
7.Ohno T.: System produkcyjny Toyoty. Wydawnictwo ProdPress.com, Wrocław 2009
8.Pająk E.: Zarządzanie produkcją. Wydawnictwo PWN, Warszawa 2007
9.Honczarenko J. Elastyczna automatyzacja wytwarzania. WNT. W-wa.2000r.
10.Przybylski W., Deja M.Komputerowo wspomagane wytwarzanie maszyn. WNT W-wa. 2007r.
11.Lisowski E. Modelowanie geometrii elementów maszyn i urządzeń w systemach CAD 3D. Wyd. Politechniki Krakowskiej. 2003r.
12.Augustyn K. EdgeCAM komputerowe wspomaganie obróbki skrawaniem –Wyd. Helion 2002.
13.Chlebus E. Techniki komputerowe CAx w inżynierii produkcji.WNT W-wa 2000r.
14.Feld M. Podstawy projektowania procesów technologicznych typowych części maszyn. WNT, W-wa 2003.
15.Łabędź J. Podstawy projektowania procesów technologicznych obróbki. Wydawnictwa AGH, Kraków 2005.
16.Dietrich E., Shulze A.: Metody statystyczne w kwalifikacji środków pomiarowych, maszyn i procesów produkcyjnych. Notika System, 2000.
17.Jakubiec W., Malinowski J.: Metrologia wielkości geometrycznych (wydanie 5), Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2006.
18.Sałaciński T.: Statystyczne sterowanie procesami produkcji. OWPW, 2009
19.Adamczak S., Makieła W.: Metrologia w budowie maszyn. WNT, Warszawa 2004.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None