SLO | EN

Cilji in kompetence

Cilji: - Pridobite celovito razumevanje različnih računalniško podprtih simulacijskih tehnik, ki se uporabljajo v proizvodnji in montaži. - Prepoznati kompleksnost proizvodnih procesov in kako je mogoče uporabiti simulacijsko programsko opremo za analizo in optimizacijo teh sistemov. - Znati uporabljati simulacijska orodja za napovedovanje obnašanja proizvodnih procesov in pridobiti vpogled v kompleksne interakcije med različnimi procesnimi parametri. - Pridobite veščine in znanja, potrebna za načrtovanje in optimizacijo proizvodnih sistemov, zmanjšanje stroškov in izboljšanje kakovosti izdelkov. - Znati uporabiti računalniško podprte simulacijske tehnike za reševanje dejanskih proizvodnih težav in sprejemati premišljene odločitve o načrtovanju in optimizaciji procesa. Kompetence: - Kritično razmišljanje: sposobnost analiziranja in ocenjevanja informacij iz več virov ter sprejemanja premišljenih odločitev o oblikovanju in optimizaciji procesa. - Samokritičnost: sposobnost ocenjevanja lastnega dela in prepoznavanja možnosti za izboljšave. - Reševanje težav: Sposobnost prepoznavanja in analiziranja težav, povezanih s proizvodnimi procesi, in razvoja učinkovitih rešitev z uporabo simulacijskih orodij. - Komunikacija: sposobnost učinkovitega sporočanja idej in rezultatov tako tehničnemu kot netehničnemu občinstvu. - Tehnične spretnosti: sposobnost uporabe različnih računalniško podprtih simulacijskih orodij za načrtovanje in optimizacijo proizvodnih sistemov. - Analiza podatkov: zmožnost zbiranja in analiziranja podatkov iz simulacij in eksperimentov za sprejemanje premišljenih odločitev o načrtovanju in optimizaciji procesa. - Ustvarjalnost: Sposobnost razmišljanja zunaj okvirov in razvijanja inovativnih rešitev za kompleksne proizvodne težave.

Vsebina

Pregled in osnove tehnik računalniške simulacije in modeliranja izdelovalnih in montažnih postopkov: - metoda končnih elementov (MKE); - računalniška dinamika tekočin (CFD); - metoda diskretnih elementov (DEM); - optimizacijske metode; - umetna inteligenca. Primeri uporabe in programska oprema za simulacijo in modeliranje naprednih proizvodnih procesov in montaže: - obdelovalni postopki, kot so struženje, vrtanje, rezkanje in brušenje; - procesi preoblikovanja materialov, kot so kovanje, litje, ekstrudiranje, brizganje, preoblikovanje; - dodajalna izdelava; - kinematika montaže. Teme, kot so gibanje komponent, kinematične omejitve in inverzna kinematika; - dinamika montaže. Teme, kot so sile in navori, ki delujejo na komponente, dinamične omejitve in inverzna dinamika; - nadzor montaže. Teme, kot so krmiljenje PID, krmiljenje s predvidevanjem modela in krmiljenje z mehko logiko, načrtovanje poti in krmiljenje gibanja. Potrjevanje in verifikacija simulacij: - potrjevanje; - preverjanje; - analiza občutljivosti; - statistična analiza; - strokovni pregled.

Metode poučevanja in učenja

- predavanja - individualno raziskovalno delo - seminar - laboratorijske vaje

Predvideni študijski rezultati - znanje in razumevanje

- Prepoznavati in razlikovati med različnimi vrstami proizvodnih procesov in njihovimi simulacijskimi tehnikami. - Izbrati in uporabiti ustrezno simulacijsko programsko opremo in orodja za specifične proizvodne procese. - Sestaviti in prilagoditi vhodne podatke in parametre za izvedbo simulacij proizvodnega procesa. - Opredeliti ključne zasnove in terminologijo, povezano z računalniško podprtimi simulacijami proizvodnih procesov. - Analizirati rezultate simulacije, za prepoznavo potencialna za izboljšave v proizvodnih procesih. - Oceniti učinkovitost simulacijskih tehnik pri napovedovanju izidov proizvodnega procesa v realnem svetu.

Temeljni literatura in viri

1. Karner, T., Gotlih, J.: Programiranje industrijskih robotov. Univerza v Mariboru, Univerzitetna založba, Maribor (2022). 2. Kyratsis, P., Markopoulos, A.P., Kakoulis, K.: Advances in CAD/CAM/CAE Technologies. MDPI - Multidisciplinary Digital Publishing Institute, (2020). 3. Leondes, C.T.: Computer aided and integrated manufacturing systems (a 5-volume set), volume 4. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd World Scientific Publishing Company, (2003). 4. Wang, X., Bi, Z.: New CAD/CAM course framework in digital manufacturing. Computer applications in engineering education. 27, 128-144 (2019). doi:10.1002/cae.22063.

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

- Poznavanje programske opreme za računalniško podprto modeliranje (CAD). - Razumevanje proizvodnih procesov in znanosti o materialih. - Sposobnost samostojnega in skupinskega dela.

  • doc. dr. JANEZ GOTLIH, univ. dipl. inž. str.

  • Predstavitev seminarske naloge: 80
  • Poročilo: 20

  • : 15
  • : 15
  • : 10
  • : 50

  • slovensko
  • slovensko