Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Automatyzacja w górnictwie
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RMBM-2-309-ME-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Maszyny górnicze
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Nawrocki Marcin (marcin.nawrocki@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

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

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Znajomość budowy i technologii pracy maszyn i urządzeń górnictwa podziemnego MBM2A_W04 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Prezentacja,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Znajomość systemów automatycznego sterowania stosowanych w maszynach i urządzeniach górniczych MBM2A_W06, MBM2A_W17 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Projekt,
Aktywność na zajęciach
M_W003 Znajomość budowy i zasady działania czujników, przetworników oraz układów wykonawczych stosowanych w układach automatyki górniczej MBM2A_W06, MBM2A_W12 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Projekt,
Aktywność na zajęciach
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 Projekt,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Umie zidentyfikować i opisać budowę i zasadę działania wybranych maszyn i urządzeń górnictwa podziemnego MBM2A_U01, MBM2A_U05, MBM2A_U03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Umie zidentyfikować i opisać budowę i zasadę działania wybranych czujników, przetworników oraz układów wykonawczych stosowanych w układach automatyki górniczej MBM2A_U14 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Projekt,
Aktywność na zajęciach
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 Projekt,
Prezentacja
M_U004 Potrafi zastosować poznane czujniki, przetworniki i układy wykonawcze w systemach do automatyzacji procesów wybierania w kopalniach podziemnych MBM2A_U05 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Projekt,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy w zakresie automatyzacji prac związanych z robotami górniczymi MBM2A_K04, MBM2A_K03 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Udział w dyskusji,
Referat,
Aktywność na zajęciach
M_K002 Jest przygotowany do pracy w zespole oraz wymiany doświadczeń w zakresie automatyzacji maszyn i urządzeń górniczych MBM2A_K07, MBM2A_K03 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 20 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
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 + - + - - - - - - - -
Umiejętności
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 - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
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 - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 50 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 6 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 8 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 6 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (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.

Ćwiczenia laboratoryjne (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

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

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.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

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

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:
  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.
Informacje dodatkowe:

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.