Mehatronika (MEH) – Mehatronika

Opis predmeta: Investicijski inženiring in vodenje projektov

Osnovni pojmi investicijskega inženiringa. Vrste investicij. Kriteriji investicijskega računa. Metode investicijskega računa. Statični investicijski račun (izračun gospodarnosti in rentabilnosti). Dinamični investicijski račun (metoda kapitalizirane vrednosti, metoda interne obrestne mere, metoda anuitet). Diferenčna investicija in mejna vrednost kapitala. Časovna točka nadomestila investicijske opreme. Dokumentacija potrebna za izvedbo investicije (investicijski predlog, predinvesticijska študija, investicijski program, idejni projekt, tehnična dokumentacija). Timsko delo in metode kreativnosti. Definicija projekta in vrste projektov. Cilji in strategije izvedbe projekta. Razčlenitev vsebine in organiziranje udeležencev projekta. Matrike odgovornosti udeležencev projekta. Metode načrtovanja dogodkovnih in aktivnostnih mrežnih diagramov (analiza strukture, časov, virov in stroškov projekta). Nadzorovanje in vodenje izvedbe projekta. Računalniško podprto načrtovanje in vodenje projektov.

Opis predmeta: Krmiljeni elektromotorni pogoni

V okviru predmeta bodo elektromotorni pogoni najprej predstavljeni kot izvršilni organi v splošni shemi krmilnega sistema. Sledil bo kratek opis principa delovanja elektromotornih pogonov in sicer enosmernih ter asinhronskih in sinhronskih. Glede na to, da se te vsebine obravnavane že pri predmetu Elektrotehnika, bo poudarek predvsem na izdelavi modela posameznega pogona. Poleg že naštetih klasičnih elektromotornih pogonov bodo v nadaljevanju na kratko predstavljeni še koračni elektromotorji in elektromagneti. Temu bo sledil opis krmiljenja s pomočjo tranzistorjev, tiristorjev in usmernikov. V okviru informacijskega dela krmiljenja elektromotornih pogonov bodo predstavljene programske rešitve krmiljenj ter simulacija le teh.

Opis predmeta: Industrijska avtomatizacija

V sodobni industriji je uvajanje robotov in drugih avtomatiziranih naprav v okviru fleksibilne avtomatizacije izziv, s katerim se srečujemo v industriji na vsakem koraku. S fleksibilno avtomatizacijo pa ne dosegamo zgolj večje produktivnosti, poudarek je na humanizaciji dela in na povečanju kvalitete. Da pa te cilje lahko dosežemo, je potrebno izobraziti in usposobiti inženirje, da poleg klasičnega poznavanja naprav in procesov, obvladujejo problematiko krmiljenja, problematiko programiranja in povezovanja s ciljem dosegati visoko produktivnost in kakovost ob vedno manjših serijah ter visoko razpoložljivost avtomatiziranih naprav in sistemov. V tem okviru študent pridobi znanja o uporabi osnovnih gradnikov, ki so bili posredovani v predhodnih predmetih, kot npr. pri osnovah mehatronskih sistemov, osnovah krmiljenja, pri programirljivih logičnih krmilnikov, pri povezovalnih tehnologij. Ta znanja nadgradi v smislu posameznih specifičnih vsebin, ki so povezane z avtomatizacijo logistike v industrijskem okolju, s fleksibilno avtomatizacijo delovnih sistemov ter kontrolnih in testnih naprav in sistemov.

Opis predmeta: Hidravlični in pnevmatični sistemi

Hidravlični in pnevmatični sistemi so tisto področje strojništva, ki je prisotno v mnogih aplikacijah mehatronskih sistemov od robotike, avtomatizacije, obdelovalnih in preoblikovalnih strojev, drugih mehatronskih sistemov in kmetijskih strojev do gradbenih strojev in drugih strojnih aplikacij. V zadnjih letih delež industrije z integriranimi hidravličnimi in pnevmatičnimi mehatronskimi sistemi v svetu izredno narašča (letna rast do 7 %), kar kaže na vse večje potrebe po strokovnjakih s tega področja in na vse večjo uporabnost hidravličnih in pnevmatičnih sistemov. Razvoj mikroelektronike ter mehatronike je v zadnjih letih močno vplival na tudi na razvoj hidravličnih in pnevmatičnih komponent in sistemov v smeri razvoja mikro in nano komponent in sistemov. V okviru predmeta Hidravlični in pnevmatični sistemi bodo podane le osnove konvencionalnih in proporcionalnih H&P komponent in sistemov ter osnovna znanja za kocipiranje (elektro)hidravličnih in (elektro)pnevmatičnih sistemov, H&P mikro in nano komponent in pogonov, ter pnevmatičnih krmilij s PLK-ji. Študenti bodo v okviru predmeta osvojili osnovna znanja na omenjenem področju vključno s teoretičnimi osnovami za preračun in projektiranje v praktični uporabi hidravličnih in pnevmatičnih sistemov. Razumeli bodo osnove H&P sistemov, delovanje pomembnejših oziroma najširše uporabljanih H&P konvencionalnih, elektro- in proporcionalnih komponent ter sistemov in pridobili osnovna znanja za projektiranje H&P krmilj in sistemov s temi komponentami v praksi. Pridobljeno znanje bo tudi primerna osnova pri vzdrževanju mehatronskih sistemov, opremljenih s hidravličnimi in pnevmatičnimi sistemi. Pridobljeno znanje bodo študenti uporabili tudi kot osnovo za nadgradnjo znanja na tem področju v višji stopnji.

Opis predmeta: Praktično usposabljanje

Študent opravlja samostojno delo v obliki obveznega enomesečnega praktičnega dela na dogovorjenem delovnem mestu v industrijskem ali raziskovalnem okolju. Delo, ki je glede na izbrano smer/usmeritev praviloma iz ožjega področja strojništva, je individualno spremljano in strokovno vodeno s strani mentorja na fakulteti ter mentorja v industriji in se zaključi z realiziranim projektnim delom. Projektno delo s prilogami, ki dokumentirajo njegovo opravljeno delo študent predstavi in zagovarja pri mentorju na fakulteti. Zaželeno je, da praktično usposabljanje predstavlja podlago oz. izhodišče za diplomsko delo.

Opis predmeta: Diplomsko delo

Študent v diplomskem delu razdela praviloma projektno aplikativno usmerjeno temo, ki jo realizira v spregi z industrijskim okoljem. Z njeno realizacijo potrdi med študijem usvojene kompetence ter izkaže razumevanje delovanja in snovanja tehniških sistemov ter lastne sposobnosti pripevati k tehniškemu razvoju. Zaželeno je, da diplomsko delo nadgrajuje s praktičnim usposabljanjem usvojena praktična spoznanja.

Opis predmeta:

Mehanika nekovinskih gradiv

Polimeri postajajo vedno bolj pomembni konstrukcijski materiali. Njihova uporaba v industriji hitro narašča zaradi prednosti, ki jih ti materiali nudijo v primerjavi z bolj tradicionalnimi materiali kot so npr. kovine. Nekaj poglavitnih prednosti je: enostavno preoblikovanje, odpornost na korozijo, ugodno razmerje med trdnostjo in težo, več-funkcijski namen uporabe… Od njih se pričakuje, da prenašajo obremenitve skozi celotno življensko dobo. To zahteva napovedovanje dolgotrajne zanesljivosti konstrukcijskih elementov, kar nadalje zahteva poznavanje lastnosti materialov. Konstruiranje s polimeri je precej zahtevno ker so, za razliko od kovin, mehanske lastnosti polimerov močno odvisne od časa. Slušatelj se bo seznanil z znanji, ki so potrebna za uspešno uporabo nekovinskih materialov v inženirski praksi.Osvoji metodologije karakterizacije nekovinskih materialov, ki izražajo časovno odvisnost, ter osvoji osnovne koncepte snovanja izdelkov iz tovrstnih materialov.

Tehnologije vzdrževanja

Vloga in pomen vzdrževanja v malih,srednjih in velikih podjetjih. Spremljanje in vrednotenje stroškov vzdrževanja v celotnem obdobju delovanja stroja ali naprave. Namen in cilji vzdrževanja. Prednosti in slabosti tehnologij vzdrževanja; vzdrževaje po nastanku poškodbe, preventivno ali vzdrževanje po času, prediktivno ali vzdrževanje po stanju, proactivno ali vnaprejšnje vzdrževanje. Osnove tehnike preventivnega in vzdrževanja po stanju; analiza vibracij, zapisovanje in procesiranje signalov, diagnostika poškodb z uporabo analize vibracij, ukrepi za zmanjšanje poškodb zarado vibracij, tehike za analizo olja in delcev v olju, ostale tehnike za prediktivno vzdrževanje. Pomen uporabe on-line in off-line tehnik za proces vzdrževanja, zanesljivost izmerjenih podatkov in stroškovna analiza uporabe naštetih tehnik. Organizacijske sheme vzdrževanja.

Opis predmeta: Konstrukcijska gradiva

Značilnosti preoblikovanih polizdelkov, litih in sintranih delov z vidika vrste materialov, stanja, mehanskih in fizikalnih lastnosti; spozna se proizvodni program, dimenzije, odstopki in uporabnost takih delov. Značilnosti toplotno obdelanih delov: pregled postopkov celostne in površinske toplotne obdelave, dimenzijske spremembe pri toplotni obdelavi, zaostale napetosti po toplotni obdelavi, toplotna obdelava zobnikov, izdelava in toplotna obdelava različnih vrst vzmeti, izbira materialov za osi in gredi z vidika zagotavljanja ustreznih mehanskih lastnosti vključno z integriteto površin. Uporaba Lamontovih diagramov za določevanje mehanskih lastnosti strojnih delov po toplotni obdelavi, Assimov diagram za izbiro temperature visokega popuščanja pri jeklih za poboljšanje. Utrujanje materialov: vpliv oblike in stanja površine na utrujanje, napake in nehomogenosti v materialu, vpliv plinov in tekočin na degradacijo materialov ter na vpliv na časovno in trajno trdnost materialov. Lezenje materialov: vpliv tlaka in temperature na lezenje, vplivi okolice in materiala na potek procesa lezenja, Materiali odporni na lezenje, zasledovanje procesa lezenja in napovedovanje preostale življenjske dobe konstrukcije. Poškodbe materialov v obratovanju: izbira materialov na osnovi mehanskih lastnosti in žilavosti zloma, toplotni vplivi pri različnih tehnologijah ali v različnih obratovalnih pogojih na lomno mehanske lastnosti materialov, lom materialov zaradi napetostne korozije v kemijsko agresivnih medijih v obratovanju naprav v kemični in procesni industriji, korozijska poškodba, kompatibilnost materialov v konstrukcijah, preprečevanje korozije (anodna in katodna zaščita in ostali postopki zaščite). Pregled testiranja materialov brez porušitve: vizualni pregled, boreskopija, magnetne in magnetno induktivne metode, zvočne metode in sevalne metode.

Opis predmeta: Osnove laserske tehnike

Predmet obravnava osnove laserske tehnike ter možnosti njene uporabe na področjih, ki jih pokriva strojništvo. Vsebino sestavljajo naslednje teme. Uvod in predstavitev predmeta. Osnove inženirske optike. Osnove delovanja laserjev (zgodovinsko ozadje, nastanek in značilnosti laserske svetlobe). Vrste laserskih izvorov (plinski, trdninski in polprevodniški laserji; zgradba in njihove karakteristike; najpomembnejša področja uporabe). Laserska varnost (vzroki in vrste poškodb; predpisi in standardi). Laserski obdelovalni procesi (izbrani primeri: fizikalne osnove delovanja, zgradba, ključne značilnice, posluževanje, upravljanje, vzdrževanje, ekonomski vidiki uporabe, praktični primeri uporabe). Merilne laserske naprave (izbrani primeri: fizikalne osnove delovanja, zgradba, ključne značilnice, posluževanje, upravljanje, vzdrževanje, ekonomski vidiki uporabe, praktični primeri uporabe).

Opis predmeta: Zagotavljanje kakovosti

V sodobnem tržnem gospodarstvu so zahteve po kakovosti vse večje, kupci vse bolj zahtevni in osveščeni, konkurenca med podjetji v posameznih panogah pa izjemna. Eden od načinov rasti dohodka podjetja ter ugleda je tudi uvajanje sodobnega načina zagotavljanja kakovosti proizvodov in storitev. Uspešna podjetja, z jasno vizijo svojega poslovanja, svoj uspeh gradijo na načrtovanju, vodenju in zagotavljanju ustrezne kakovosti procesov, proizvodov in storitev, skladno mednarodnim standardom, za kar pa potrebujejo ustrezno izobražene in usposobljene inženirje. Študent pridobi osnovna znanja s področja zagotavljanja kakovosti, ki vključuje različne vidike kakovosti, sisteme kakovosti kot tudi primerna orodja, tehnike in metode za dosego zahtevanih ciljev. Spozna obstoječe standardne modele vodenja kakovosti, njihovo strukturo, potek razvoja, uporabe in možnosti certificiranja. Pridobi sposobnost iskanja ter uporabe novih informacij iz različnih virov, kot tudi sposobnost prenosa tega znanja v podjetniško okolje pri reševanju konkretnih strokovnih problemov na področju zagotavljanja kakovosti.