Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Mechatronic design
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIMA-1-602-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Mechatronic Engineering with English as instruction language
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Mańka Michał (mmanka@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

During the course, students become acquainted with mechatronics design techniques and tools
used during the process As part of the course, students will learn about theory related to mechatronics.
and during project exercises, they learn the mechatronic approach in the design process
from the practical side through the design of a mechatronic device.

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 Knowledge and understanding of the methodology of designing mechatronic devices and methods and techniques used for the design IMA1A_U20, IMA1A_W12 Projekt,
Egzamin
M_W002 Knowledge of the current state and recent development trends of mechatronics IMA1A_W13 Projekt
Umiejętności: potrafi
M_U001 Ability to acquire information from varies sources and use them in designing process IMA1A_U01 Projekt
M_U002 Ability to work or in team of designers and create a realistic time schedule. IMA1A_U02 Projekt
M_U003 Ability to present results of work both as the project technical documentation and oral presentation. IMA1A_U04 Egzamin,
Projekt,
Sprawozdanie
M_U004 Ability to use of the presented tools and techniques in designing an manufacturing process of the mechatronic systems. IMA1A_U14, IMA1A_U08
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Ability to work in team and submit to rules of cooperation during work on project IMA1A_K04 Projekt
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
56 14 0 20 22 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 Knowledge and understanding of the methodology of designing mechatronic devices and methods and techniques used for the design + - + - - - - - - - -
M_W002 Knowledge of the current state and recent development trends of mechatronics + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Ability to acquire information from varies sources and use them in designing process - - - + - - - - - - -
M_U002 Ability to work or in team of designers and create a realistic time schedule. - - - + - - - - - - -
M_U003 Ability to present results of work both as the project technical documentation and oral presentation. - - - + - - - - - - -
M_U004 Ability to use of the presented tools and techniques in designing an manufacturing process of the mechatronic systems. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Ability to work in team and submit to rules of cooperation during work on project + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 147 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 65 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 1 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (14h):
  1. Basic definitions related to mechatronic design

    During the lectures, students learn the basic definitions and principles related to
    the mechatronic design process

  2. Rules for best solution selection in the mechatronic design process

    Students will get acquainted with the morphological analysis technique for support
    the process of identifying the best solution to a given engineering problem

  3. Review of virtual prototype techniques and real-time simulations

    As part of the lectures, various techniques and tools used in the process of virtual prototyping and simulation verification will be presented

  4. Additive manufacturing methods used in mechatronic design

    The course will present various techniques of machining with
    in particular focus on additive manufacturing techniques used in mechatronics

  5. Current trends in the development of mechatronic systems

    The classes will present the latest trends in the development of systems mechatronics with particular emphasis on budget control systems that can be used in student projects .

Ćwiczenia projektowe (22h):
Project of the selected mechatronic device

The student’s task is to design a selected mechatronic system, through
implementation of the following tasks:
- defining the design problem,
- analysis of similar solutions and technologies currently available on the market,
that can be used in the designed system,
- selection of the best solution through morphological analysis,
- design of the mechanical part of the system,
- selection of elements and development of the control system,
- conducting a virtual prototyping process,
- preparing a technical report from the project and giving a short oral presentation
regarding the developed solution,
- preparation and presentation of the advertisement of the developed solution

Ćwiczenia laboratoryjne (20h):
  1. Wirtual Prototyping tool

    During the course, students will learn from the practical side the selected tools for virtual prototyping and carry out simulation and co-simulation of simple mechatronic systems.

  2. Simple control boards

    During the course, selected control boards will be presented. Students will be required to implement simple control systems on selected controllers allowing real-time updating of sensor signals and controlling actuators.

  3. Additive manufacturing methods

    During the classes, students will learn from the practical side of the principles of preparing the model and carrying out the process of prototyping mechanical parts using incremental methods

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 projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: Studenci wykonują zadane zadania w trakcie laboratorium i po jego zakończeniu przesyłają powstałe modele oraz raporty do prowadzącego.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Design exercises:
- Obtaining at least 51% of points during every week’s consultation.
- Preparation and passing the technical report
- Preparation and presentation of the technical presentation
Exam:
Admission to the exam is possible only after getting a pass from the design exercises.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – 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 projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania poszczególnych zadań laboratoryjnych
Sposób obliczania oceny końcowej:

Weighted average of the project (70%) and exam (30%).

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

Implementation of tasks performed during classes on which the student was absent.
Preparation of the elaboration of the subject issued by the teacher

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Knowledge of CAD/CAE tools.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Literature:
Janocha H. [red.]: Actuators: Basics and Applications, Springer, Berlin, 2004
Frank, R.: Understanding Smart Sensors. Artech House, Norwood, 2000
Weinheim: Sensors: a Comprehensive Survey. New York, 1989
Beeby S., Ensell G., Kraft M., White N.: MEMS Mechanical Sensors. Artech Hause, Norwood, 2004
Lisowski W. [red.]: Introduction to robotics, Wydawnictwa AGH, Kraków, 2004
Smith R.J., Dorf R.C.: Circuits, devices and systems: a first course in electrical engineering, Wiley, Nowy Jork, 1992

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Projektowanie mechatroniczne : zagadnienia wybrane : praca zbiorowa pod red. Michała MAŃKA,
Kraków : Akademia Górniczo-Hutnicza. Katedra Robotyki i Mechatroniki, 2018, ISBN: 978-83-949477-1-2
Redaktor Monografii
KARPIEL G., MAŃKA M., SITEK R., GOCZAŁ M., Zastosowanie metody brył sztywnych do analizy dynamiki
gondoli kolejki jednoszynowej
PRUSAK D., KARPIEL G., MAŃKA M., Przegląd rozwiązań napędów do zastosowań w mechatronicznych
napędach hybrydowych.
Projektowanie mechatroniczne : zagadnienia wybrane : praca zbiorowa pod red. Michała MAŃKA,
Kraków : Akademia Górniczo-Hutnicza. Katedra Robotyki i Mechatroniki, 2016, ISBN: 978-83-64755-26-
2.
Projektowanie mechatroniczne : zagadnienia wybrane : praca zbiorowa / pod red. Michała MAŃKA,
Kraków : Katedra Robotyki i Mechatroniki. Akademia Górniczo-Hutnicza, 2017, ISBN: 978-83-949477-0-5
J. GÓRSKI, M. MAŃKA, Wpływ parametrów procesu na wytrzymałość elementów wykonanych z ABS
metodą obróbki przyrostowej, Projektowanie mechatroniczne : zagadnienia wybrane : praca zbiorowa /
pod red. Michała Mańka, Kraków : Katedra Robotyki i Mechatroniki. Akademia Górniczo-Hutnicza, 2017,
ISBN: 978-83-949477-0-5, s. 145–152.

Informacje dodatkowe:

Brak