Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Production System Design and Modelling
Course of study:
2019/2020
Code:
ZZIP-1-503-s
Faculty of:
Management
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Management and Production Engineering
Semester:
5
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Dudek Marek (mdudek@zarz.agh.edu.pl)
Module summary

Celem modułu jest zapoznanie studentów z tematyką projektowania nowoczesnych układów służących realizacji procesów wytwarzania. W szczególności moduł prezentuje zasady organizacji przestrzeni produkcyjnej oraz organizacji stanowisk roboczych niezbędne do przygotowania projektu dokumentacji zagospodarowania przestrzennego obszaru wytwarzania. W ramach modułu buduje się model symulacyjny systemu na podstawie którego następuje weryfikacja założeń projektowych.

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 prezentacji samodzielnie zaprojektowanego modelu systemu produkcyjnego ZIP1A_K01 Presentation
Skills: he can
M_U001 samodzielnie zaprojektować poprawnie funkcjonujący system produkcyjny i go zweryfikować ZIP1A_U07 Project
M_U002 dobierać metody i narzędzia organizacji systemu w czasie i przestrzeni i wyciągać wnioski z ich zastosowania ZIP1A_U03 Test
M_U003 potrafi odwzorować i opisać procesy produkcyjne ZIP1A_U02 Project
M_U004 tworzyć dokumentację projektową systemu produkcyjnego ZIP1A_U02 Project
M_U005 zbudować komputerowy model systemu produkcyjnego, przeprowadzać na nim eksperymenty,weryfikować otrzymane wyniki i dobierać najkorzystniejsze parametry ZIP1A_U01 Project
Knowledge: he knows and understands
M_W001 rodzaje i klasyfikację systemów produkcyjnych, ich elementy i parametry oceny ZIP1A_W05 Examination
M_W002 podstawowe metody, techniki i narzędzia wykorzystywane przy projektowaniu systemów produkcyjnych ZIP1A_W04 Examination
M_W003 etapy projektowania systemów produkcyjnych i ich podsystemów ZIP1A_W05 Examination
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
60 15 0 30 0 0 0 0 0 15 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 prezentacji samodzielnie zaprojektowanego modelu systemu produkcyjnego - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 samodzielnie zaprojektować poprawnie funkcjonujący system produkcyjny i go zweryfikować - - + - - - - - + - -
M_U002 dobierać metody i narzędzia organizacji systemu w czasie i przestrzeni i wyciągać wnioski z ich zastosowania - - - - - - - - + - -
M_U003 potrafi odwzorować i opisać procesy produkcyjne - - + - - - - - + - -
M_U004 tworzyć dokumentację projektową systemu produkcyjnego - - - - - - - - + - -
M_U005 zbudować komputerowy model systemu produkcyjnego, przeprowadzać na nim eksperymenty,weryfikować otrzymane wyniki i dobierać najkorzystniejsze parametry - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 rodzaje i klasyfikację systemów produkcyjnych, ich elementy i parametry oceny + - - - - - - - - - -
M_W002 podstawowe metody, techniki i narzędzia wykorzystywane przy projektowaniu systemów produkcyjnych + - - - - - - - - - -
M_W003 etapy projektowania systemów produkcyjnych i ich podsystemów + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 125 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 15 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 33 h
Realization of independently performed tasks 15 h
Examination or Final test 2 h
Module content
Lectures (15h):
  1. Definicje, podziały, cechy i ewolucja systemów produkcji

    1. Definicja systemu produkcyjnego.
    2. Otoczenie systemu produkcyjnego i jego cechy.
    3. Klasyfikacje systemów produkcji.
    4. Determinanty projektowe współczesnych systemów produkcyjnych.
    5. Specyfika systemów produkcji w klasie światowej (WCM).
    6. Elementy systemu produkcji.

  2. Założenia organizacji i projektowania systemów produkcji klasy WCM

    1. Założenia projektowe systemu: wektory wejścia i wyjścia, poziom elastyczności, itp.
    2. Wytyczne projektowe – determinanty i filary produkcji w klasie światowej.
    3. Identyfikacja i analiza strumieni przepływu.
    4. Odwzorowanie przepływu.

  3. Stanowisko robocze

    1. Dobór liczby stanowisk i ich typ.
    2. Przydział detalooperacji do stanowisk.
    3. Określenie docelowej zdolności produkcyjnej systemu.
    4. Rodzaje stanowisk roboczych.

  4. Struktura systemu

    1. Definicja struktury systemu produkcji.
    2. Podział struktur systemu produkcji.
    3. Dobór formy struktury i jej organizacja.

  5. Projektowanie stanowisk roboczych

    1. Projektowanie pozycji, przestrzeni.
    2. Projektowanie ergonomiczne.
    3. Projektowanie bezpieczeństwa.
    4. Projektowanie normy czasu.
    5. Projektowanie procesu pracy.

  6. Projektowanie systemu transportowo-magazynowego

    1. Rodzaje środków transportu wewnętrznego.
    2. Dobór ilości i rodzaju środków transportowych.
    3. Organizacja prac transportowych.
    4. Rodzaje magazynów.
    5. Dobór rodzaju magazynów.
    6. Projektowanie przestrzeni transportowo-magazynowej.

  7. Rozmieszczenie elementów systemu i dokumentacja

    1. Przestrzenne rozmieszczenie elementów systemu.
    2. Powierzchnia systemu produkcyjnego.
    3. Stabilność i elastyczność systemu.
    4. Dokumentacja projektowa systemu.
    5. Przykłady dokumentacji.
    6. Wizualizacja systemu.

Laboratory classes (30h):
  1. Dobór parametrów i konstrukcja modelu systemu

    1. Dobór i określenie parametrów modelu.
    2. Implementacja projektu do modelu.
    3. Budowa modelu systemu.

  2. Modelowanie

    1. Modelowanie przepływów produkcji w czasie i przestrzeni.
    2. Analiza wyników modelowania.

  3. Optymalizacja

    1. Optymalizacja parametrów modelu – badanie różnych konfiguracji parametrów.
    2. Analiza wyników dla różnych funkcji optymalizacyjnych (koszt, czas, wykorzystanie zasobów, itp.).

  4. Wariantowanie produkcji

    1. Badanie poziomu elastyczności, stabilności i zakresu zmienności parametrów.

Workshops (15h):
  1. Identyfikacja i analiza danych projektowych

    1. Analiza technologii produkcji.
    2. Identyfikacja marszrut.
    3. Budowa wyrobu syntetycznego.
    4. Interpretacja założeń projektowych i ich wpływu na ograniczenia systemu.

  2. Forma struktury

    1. Określenie formy struktury produkcji.
    2. Analiza konfiguracji przepływów.
    3. Analiza wskaźników struktury i przepływów.

  3. Projektowanie stanowiska roboczego

    1. Dobór urządzeń.
    2. Określenie funduszu czasu, wymaganej produktywności, itp.
    3. Określenie liczby stanowisk.
    4. Podział detalooperacji.
    5. Rozdział zadań.

  4. Projektowanie organizacji stanowisk roboczych

    1. Grupowanie stanowisk w wyspy.
    2. Projektowanie wysp produkcyjnych.
    3. Organizacja zasilania materiałowego na stanowiskach.
    4. Dobór systemu pracy operatorów na wyspach.

  5. Projektowanie podsystemu transportu i magazynowania

    1. Dobór środków transportowych.
    2. Projektowanie dróg transportowych.
    3. Analiza wykorzystania i cyklu pracy środków transportu.
    4. Dobór rodzaju magazynów.
    5. Określenie pojemności i wytycznych miejsc składowania produkcji w toku, materiałów i wyrobów (lokalizacja magazynów).

  6. Projektowanie przestrzeni systemu produkcyjnego

    1. Przestrzenne rozmieszczenie elementów.
    2. Schemat rozmieszczenia.
    3. Plan rozmieszczenia.
    4. Plan zagospodarowania.
    5. Dobór pozostałych elementów systemu produkcyjnego.
    6. Określenie niezbędnej powierzchni systemu produkcyjnego.

  7. Projekt dokumentacji projektowej systemu

    1. Konstrukcja dokumentacji: karty flow i lay out.
    2. Mapa procesu.
    3. Wizualizacja wskaźników.

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.
  • Workshops: W trakcie zajęć warsztatowych 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:

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie w wymaganych terminach zaliczeń z zajęć warsztatowych i laboratoryjnych.
Zaliczenie z zajęć warsztatowych wymaga pozytywnego zaliczenia dwóch kolokwiów (min 3.0), przeprowadzanych w połowie i na zakończenie zajęć. Poprawa oceny negatywnej z kolokwium jest możliwa po ustaleniu terminu z prowadzącym zajęcia warsztatowe.
Zaliczenie z zajęć laboratoryjnych wymaga poprawnego wykonania własnego modelu symulacyjnego (odwzorowującego zaprojektowany przebieg procesów jak i schemat rozmieszczenia elementów systemu) oraz jego zaprezentowania.
W przypadku nieuzyskania zaliczenia z jakiejkolwiek formy zajęć w wymaganym terminie, każdemu studentowi przysługuje jeden termin zaliczenia poprawkowego na zasadach ustalonych z prowadzącym.

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.
  • Workshops:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Zajęcia warsztatowe: Podczas zajęć studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy i implementują je do wykonywanego projektu. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień, moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem i koryguje błędy projektowe.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa to średnia ważona z ocen pozytywnych: 40% ocena z egzaminu, 20% ocena z zaliczenia zajęć warsztatowych, 40% ocena z projektu (laboratorium). Ocena z egzaminu to wynik testu wielokrotnego wyboru uzyskany w pierwszym terminie. Ocena z egzaminu, w przypadku otrzymania oceny negatywnej w pierwszym i kolejnym terminie, jest wyliczana jako średnia arytmetyczna dotychczas uzyskanych ocen z egzaminu. Ocena z zaliczenia warsztatów to średnia arytmetyczna ocen pozytywnych z 2 kolokwiów w trakcie semestru. Ocena z zaliczenia, w przypadku otrzymania oceny negatywnej z kolokwium, jest wyliczana jako średnia arytmetyczna dotychczas uzyskanych ocen.
Ocena z laboratorium to ocena z zweryfikowanego i zaprezentowanego komputerowego projektu systemu produkcyjnego (model+projekt dokumentacji systemu wytwarzania).

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

W przypadku nieobecności na zajęciach decyzja o możliwości i formie uzupełnienia zaległości należy do prowadzącego zajęcia, z zastrzeżeniem zapisów wynikających z Regulaminu Studiów.

Prerequisites and additional requirements:

Wymagane podstawowe wiadomości z zakresu modułów:
1. Procesy produkcyjne.
2. Zarządzanie produkcją i usługami.

Recommended literature and teaching resources:

1. Dohn K., Studium oceny procesu produkcyjnego w przedsiębiorstwie przemysłowym. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice 2008.
2. Dudek M., Szczupłe systemy wytwarzania. Difin. Warszawa 2016.
3. Dudek M., Projektowanie szczupłych systemów wytwarzania. Zagadnienia wybrane. Difin. Warszawa 2016.
4. Jasiński Z., (red.) Podstawy zarządzania operacyjnego. Oficyna Ekonomiczna. Kraków 2005.
5. Karpiński T., Inżynieria produkcji. Wydawnictwa naukowo-Techniczne. Warszawa 2004.
6. Kosieradzka A., (red.). Podstawy zarządzania produkcją. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 2008.
7. Liwowski B., Kozłowski R., Podstawowe zagadnienia zarządzania produkcją. Oficyna Ekonomiczna. Kraków 2006.
8. Mazur Z., Zarządzanie procesami w systemach wytwarzania. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH. Kraków 2007.
9. Mazurczak J., Projektowanie struktur systemów produkcyjnych. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej. Poznań 2004.
10. Pająk E., Zarządzanie produkcją. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2006.
11. Pająk E., Żywicki K., Leśniak K., Symulacja wytwarzania. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej. Poznań 2005.
10. Pasternak K., Zarys zarządzania produkcją. Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne. Warszawa 2005.

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

1. Dudek M., Sobczak J., Ziętara P., Szczupłe projektowanie systemów produkcji klasy światowej, [w:] Dudek M., Madyda A., Sala D., Waszkielewicz W., (red.) Metodyczno-instrumentalne aspekty inżynierii produkcji. Monografia Wydawnictw Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie. Kraków 2014.
2. Dudek M., Workplace organization as a tool of restructuring of production systems, [w:] Borowiecki R., Jaki A., Rojek T., (red.), Contemporary economies in the face of new challenges. Wydawnictwo Fundacji Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie, Kraków 2013.
3. Dudek M., Dedykowane systemy produkcyjne (xPS). Studia ekonomiczne regionu łódzkiego. Rozwój organizacji w teorii i praktyce zarządzana. Wydawnictwo PTE. Łódź 2012.
4. Dudek M., Produkcja w klasie światowej – fanaberia najbogatszych czy standard w zarządzaniu produkcją?,Przegląd Organizacji nr 3/2012.
5. Dudek M., Produkcja w klasie światowej, czyli przystanek na drodze ku doskonałości produkcji. Przegląd Organizacji nr 5/2012.
6. Dudek M. Zwinność produkcji czyli niskokosztowa elastyczność systemu. Przegląd Organizacji nr 9/2013.
7. Dudek M., Ryrych M., Sieniawski K., Utilization of agent-based modeling in manufacturing systems. [w:] Dudek M., Howaniec H., Waszkielewicz W., (red.) Management and production engeneering. Wydawnictwo Akademii Techniczno-Humanistycznej, Bielsko-Biała 2012.
8. Dudek M., Czajka K., Modelowanie symulacyjne w usprawnianiu procesów produkcji. [w:], Borowiecki R., Jaki A., (red.), Restrukturyzacja w obliczu nowych wyzwań gospodarczych. Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie, Kraków 2010.
9. Mazur Z., Mazur G., Dudek M., Obrzud J., Zarządzanie produkcją – wybrane zagadnienia. Wydawnictwo Scriptorium Textura. Kraków 2001.
10. Dudek M., Szczupłe systemy wytwarzania. Difin. Warszawa 2016.
11. Dudek M., Projektowanie szczupłych systemów wytwarzania. Zagadnienia wybrane. Difin. Warszawa 2016.
12. Dudek M., Struktura organizacji wytwarzania w systemach klasy światowej. Paradoks szczupłości i elastyczności operacyjnej, Wydawnictwa AGH, Kraków 2019.

Additional information:

1. Pozostałe ogólne warunki uczestnictwa i zaliczenia modułu określa Regulamin Studiów.
2. W ramach modułu wykorzystuje się oprogramowanie Witness Horizon.