Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Automatics in mining
Course of study:
2019/2020
Code:
RMBM-2-309-ME-s
Faculty of:
Mechanical Engineering and Robotics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Maszyny górnicze
Field of study:
Mechanical Engineering
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Nawrocki Marcin (marcin.nawrocki@agh.edu.pl)
Module summary

Celem modułu jest zapoznanie studenta z układami i elementami automatyki ze szczególnym uwzględnieniem uwarunkowań górniczych przy automatyzacji wybranych maszyn i urządzeń górniczych.

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 Rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy w zakresie automatyzacji prac związanych z robotami górniczymi MBM2A_K04, MBM2A_K03 Involvement in teamwork,
Participation in a discussion,
Scientific paper,
Activity during classes
M_K002 Jest przygotowany do pracy w zespole oraz wymiany doświadczeń w zakresie automatyzacji maszyn i urządzeń górniczych MBM2A_K07, MBM2A_K03 Involvement in teamwork,
Participation in a discussion,
Activity during classes
Skills: he can
M_U001 Umie zidentyfikować i opisać budowę i zasadę działania wybranych maszyn i urządzeń górnictwa podziemnego MBM2A_U01, MBM2A_U05, MBM2A_U03 Execution of laboratory classes,
Activity during classes
M_U002 Umie zidentyfikować i opisać budowę i zasadę działania wybranych czujników, przetworników oraz układów wykonawczych stosowanych w układach automatyki górniczej MBM2A_U14 Execution of laboratory classes,
Project,
Activity during classes
M_U003 Umie przedstwić opracowany projekt z zakresu automatyzacji procesów wybierania w kopalniach podziemnych z wykorzystaniem technik mulitmedialnych MBM2A_U13, MBM2A_U19, MBM2A_U02, MBM2A_U21, MBM2A_U05, MBM2A_U20 Project,
Presentation
M_U004 Potrafi zastosować poznane czujniki, przetworniki i układy wykonawcze w systemach do automatyzacji procesów wybierania w kopalniach podziemnych MBM2A_U05 Execution of laboratory classes,
Project,
Activity during classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Znajomość budowy i technologii pracy maszyn i urządzeń górnictwa podziemnego MBM2A_W04 Execution of laboratory classes,
Presentation,
Activity during classes
M_W002 Znajomość systemów automatycznego sterowania stosowanych w maszynach i urządzeniach górniczych MBM2A_W06, MBM2A_W17 Execution of laboratory classes,
Project,
Activity during classes
M_W003 Znajomość budowy i zasady działania czujników, przetworników oraz układów wykonawczych stosowanych w układach automatyki górniczej MBM2A_W06, MBM2A_W12 Execution of laboratory classes,
Project,
Activity during classes
M_W004 Znajomość uwarunkowań geologiczno-górniczych i techniczno-organizacyjnych, związanych z możliwością wprowadzenia automatyzacji dla poszczególnych czynności lub całego procesu wybierania w kopalniach podziemnych MBM2A_W17, MBM2A_W04 Project,
Activity during classes
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
30 20 0 10 0 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 Rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy w zakresie automatyzacji prac związanych z robotami górniczymi - - + - - - - - - - -
M_K002 Jest przygotowany do pracy w zespole oraz wymiany doświadczeń w zakresie automatyzacji maszyn i urządzeń górniczych - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Umie zidentyfikować i opisać budowę i zasadę działania wybranych maszyn i urządzeń górnictwa podziemnego - - + - - - - - - - -
M_U002 Umie zidentyfikować i opisać budowę i zasadę działania wybranych czujników, przetworników oraz układów wykonawczych stosowanych w układach automatyki górniczej - - + - - - - - - - -
M_U003 Umie przedstwić opracowany projekt z zakresu automatyzacji procesów wybierania w kopalniach podziemnych z wykorzystaniem technik mulitmedialnych - - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi zastosować poznane czujniki, przetworniki i układy wykonawcze w systemach do automatyzacji procesów wybierania w kopalniach podziemnych - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Znajomość budowy i technologii pracy maszyn i urządzeń górnictwa podziemnego + - + - - - - - - - -
M_W002 Znajomość systemów automatycznego sterowania stosowanych w maszynach i urządzeniach górniczych + - + - - - - - - - -
M_W003 Znajomość budowy i zasady działania czujników, przetworników oraz układów wykonawczych stosowanych w układach automatyki górniczej + - + - - - - - - - -
M_W004 Znajomość uwarunkowań geologiczno-górniczych i techniczno-organizacyjnych, związanych z możliwością wprowadzenia automatyzacji dla poszczególnych czynności lub całego procesu wybierania w kopalniach podziemnych + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 50 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 h
Preparation for classes 6 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 8 h
Realization of independently performed tasks 6 h
Module content
Lectures (20h):
Możliwości mechanizacji i automatyzacji procesów wybierania w kopalniach podziemnych

Zdefiniowanie procesu wybierania oraz czynności wchodzących w ten proces. Zmechanizowane systemy do drążenia wyrobisk korytarzowych oraz eksploatacji systemem ścianowym i filarowo-komorowym
Algorytmy procesu drążenia wyrobisk korytarzowych oraz eksploatacji systemem ścianowym i filarowo-komorowym, z wyszczególnieniem możliwości automatyzacji tych procesów
Automatyzacja i mechanizacja systemów wykorzystywanych w procesie drążenia wyrobisk korytarzowych, eksploatacji systemem filarowo-komorowym i systemem ścianowym.

Laboratory classes (10h):
Analiza budowy i zasady działania maszym wykorzystywanych w górnictwie. Opracowanie projektu systemu automatycznego sterowania

Analiza parametrów geometrycznych i kinematycznych wybranych maszyn wykorzystywanych w procesie wybierania kopalin.
Analiza budowy i zasady działania czujników, przetworników oraz układów wykonawczych stosowanych w układach automatyki górniczej.
Zajęcia terenowe w wybranej kopalni podziemnej i zapoznanie się ze stosowanymi systemami automatycznego sterowania kompleksów wykorzystywanych w procesie wybierania kopalin.
Opracowanie projektu wstępnego projektu z zakresu mechanizacji i automatyzacji maszyn górniczych

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.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie zajęć laboratoryjnych odbywa się na podstawie obecności, sprawozdań i ocen uzyskanych w trakcie ćwiczeń. Przewiduje się możliwość jednokrotnego zaliczenia poprawkowego, które będzie zorganizowane w wyznaczonym przez prowadzącego ćwiczenia laboratoryjne terminie sesji zasadniczej.

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.
Method of calculating the final grade:

Na ocenę końcową zaliczenia przedmiotu składa sie w 40% ocena z zaliczeń zajęć laboratoryjnych i zajęć terenowych oraz w 60% ocena z wykonanego projektu z zakresu mechanizacji i automatyzacji maszyn górniczych.

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

Zajęcia wykładowe są nieobowiązkowe, w przypadku nieobecności student zdobywa wiedzę poprzez samokształcenie.
Nieobecności na zajęciach laboratoryjnych należy odrobić w ciągu tygodnia od powrotu z nieobecności w sposób wskazany przez prowadzącego ćwiczenia laboratoryjne.

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość zagadnień z zakresu podstaw automatyki, mechaniki i fizyki oraz projektowania maszyn .

Recommended literature and teaching resources:

Krauze K.: Urabianie skał kombajnami ścianowymi. WN Śląsk, Katowice 2000.
P.Gospodarczyk, K. Kotwica, Kalukiewicz A., Klich A., K. Pawlik: Maszyny i urządzenia dla inżynierii budownictwa podziemnego, Wyrobiska korytarzowe i szybowe w górnictwie. Wydawnictwo “Śląsk”, Katowice, 1999
P.Gospodarczyk, K. Kotwica, A. Kalukiewicz, J. Reś: Maszyny i urządzenia do specjalnych robót podziemnych. Wydawnictwo "Śląsk", Katowice, 2003
Kotwica K., Klich A.: Maszyny i urządzenia do drążenia wyrobisk korytarzowych i tunelowych. ITG KOMAG, Gliwice 2011
Irresberger H, Grawe F,. Migenda P.: Zmechanizowane obudowy ścianowe – podręcznik dla praktyków. Tiefenbach Polska sp. z o.o., PMG Sp. z o.o. Katowice 2003.
Turkowski Mateusz: Przemysłowe sensory i przetworniki pomiarowe. Warszawa : Oficyna Wydawnicza PW, 2000.
Nawrocki Waldemar. Sensory i systemy pomiarowe. Wydawnictwi Politechniki Poznańskiej, Poznań 2001.
Kwaśniewski Janusz. Systemy sterowania w górnictwie. Wydawnictwa AGH, Kraków 1991.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:
  1. Modeling and simulation of multi-tasking robotized production stations / S. FLAGA, T. Giesko, J. KOWAL, M. NAWROCKI, A. SIOMA // W: Engineering and methodology of modern technology : monograph / eds. G. Paraska, J. Kowal. — Khmelnytsky : [s. n.], cop. 2012.
  2. Sterowanie formacją robotów metodą śledzenia lidera — Hierarchical control of robots formation using leader following method / Andrzej Burghardt, Zenon Hendzel, Józef Giergiel, Marcin NAWROCKI // Modelowanie Inżynierskie / Wydział Mechaniczny Technologiczny Politechniki Śląskiej ; 2012
  3. Sterowanie odporne ruchem nadążnym manipulatora o zmiennych parametrach — [Robust tracking of the manipulator with variable parameters] / Marcin NAWROCKI, Andrzej Burghardt // W: „Modelowanie w mechanice” , Ustroń : 2012.
  4. Adaptive control for robot manipulator / Agata NAWROCKA, Marcin NAWROCKI, Andrzej KOT // W: 12th conference on Active noise and vibration control methods MARDiH, Krakow 2015.
  5. Trends in robotics development / Marcin NAWROCKI, Stanisław FLAGA // W: KraSyNT 2015, Kraków, 2015.
  6. Wybrane problemy współczesnej robotyki, Autorzy red. Agata NAWROCKA ; aut.: Burghardt Andrzej, CIEŚLIK Jacek, FLAGA Stanisław, Kurc Krzysztof, Minorowicz Bartosz, NAWROCKI Marcin, PLUTA Janusz, Stefański Frederik, Szybicki Dariusz, Zając Mariusz, Kraków : Katedra Automatyzacji Procesów. Akademia Górniczo-Hutnicza, 2015.
  7. Wybrane problemy urabiania, transportu i przeróbki skał trudnourabialnych, T. 1. Autorzy red. nauk. Krzysztof KRAUZE ; [aut.]: Krzysztof KOTWICA, Paweł MENDYKA, Łukasz BOŁOZ, Piotr KULINOWSKI, Piotr KASZA, Marcin NAWROCKI, Jacek FELIKS, Paweł TOMACH, Krzysztof WŁADZIELCZYK, Piotr KIPCZAK, Kraków, Wydawnictwa AGH, 2016.
Additional information:

Student może mieć co najwyżej jedną nieobecność nieusprawiedliwioną na zajęciach.
Obowiązkowe jest:

  • zaliczenie wszystkich zajęć laboratoryjnych i zajęć terenowych
  • wykonanie, przedstawienie i obrona przygotowanego projektu z zakresu mechanizacji i automatyzacji maszyn górniczych.