Technika má budoucnost!

Technika má budoucnost!

Výstupy ze semináře – řešené problémy a prezentace kateder Ústí nad Labem 17. 12. 2014

Registrační číslo: CZ.1.07/2.3.00/45.0029 Název projektu: Věda pro život, život pro vědu

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně Fakulta výrobních technologií a managementu

Katedra energetiky a elektrotechniky Vedoucí katedry: Doc. Ing. Jaroslav Šípal, Ph.D.

O katedře V roce 2010 byl akreditován studijní program „Energetika“ se studijním programem „Energetika – teplárenství“. Tento studijní program je zakončen titulem Bc. V roce 2012 vznikla samotná Katedra Energetiky a elektrotechniky vyčleněním z Katedry strojů a mechaniky. První absolventi zmíněného studijního oboru byli v roce 2013. V roce 2014 byl studijní program opětně akreditován do konce roku 2020. V dnešní době se připravuje navazující magisterské studium oboru „Energetika – teplárenství“, který bude zakončen titulem Ing. Specializací katedry je tedy zaměření se na výuku potřebných předmětu pro pracovníky v energetice. Dále zde probíhá těsná vazba na praxi a to formou spolupráce s podniky. Jedná se například o exkurze, přednášky odborníků z praxe, podnikové praxe a závěrečné práce zpracované v podnicích.

Činnost katedry Exkurze v podnicích



Doosan Škoda Power

V roce 2013 proběhla exkurze v Plzni ve firmě Doosan Škoda Power. Studenti byli seznámeni s výrobním portfoliem firmy zabývající se výrobou parních turbín a jejich příslušenstvím. Dále pak navštívili experimentální halu, kde proběhla prohlídka spodního tělesa 10 MW turbíny a jejího příslušenství. Následně bylo ukázáno několik dílů experimentálních turbín a samostatných pracovišť s příslušenstvím, na kterých se provádí experimentální měření symbolizující například výstup páry z difuzoru do kondenzátoru, vibrace lopatek rotoru turbíny nebo proudění páry přes ventil. Ve výrobě studenti poznali jednotlivé etapy výrobních operací, tedy obrábění a montáž. Během prohlídky viděli celý postup od polotovaru tvaru hranolu až po finální výrobek. Na dalších pracovištích bylo k vidění obrábění statorových disků, rotorů turbín, turbínových těles a dalšího příslušenství.

K vidění byli tedy pracoviště kompletace jednotlivých dílů turbín a jejich celků, pracoviště pro čištění turbínových lopatkových rotorů, zkušební sestavení turbíny a expediční halu.

Exkurze v Doosan Škoda Power v roce 2013



Tepelná elektrárna Ledvice

V letech 2010 a 2013 proběhla exkurze v tepelné elektrárně Ledvice. Na začátku studenti navštívili informační centrum, které je zaměřené na klasickou uhelnou energetiku. Následně se podívali do strojovny a velínů bloků 2, 3 a 4. Kotle bloků 2 a 3 jsou průtlačné s granulačním ohništěm a kotel bloku 4 je fluidní. Tyto bloky používají ventilátorové chladící věže. Dále si studenti prohlédli výstavbu nového zdroje 660 MW. Jako první bude tato elektrárna pracovat s nadkritickými parametry páry (u přehřáté páry parametry až 28 MPa a 600°C), a to díky využití nových materiálů. Výška kotle je 139 metrů a výkon 1 700 tun páry za hodinu.

Exkurze v tepelné elektrárně Ledvice v roce 2010 a 2013



Tepelná elektrárna Mělník

V roce 2013 proběhla exkurze v tepelné elektrárně Mělník. Studenti se nejprve seznámili se základními informacemi a principy o elektrárně. Výklad byl zaměřen na všechny souvislosti spojené s výrobou elektřiny a tepla. Samotná prohlídka byla směřována do vnitřních prostor, kde byl předveden již nefunkční velín odstavených bloků a dále byla navštívena strojovna rozebranou turbínou soustrojí 500 MW. Tato turbína byla demontována díky havarijní událost na lopatkách rotoru. Díky této nucené odstávce mohli studenti spatřit věci, které nejsou za normálního provozu k vidění.

Exkurze v tepelné elektrárně Mělník v roce 2013

 Exkurze v elektrárně Počerady a rozvodně ve Výškově Nejprve studenti navštívili elektrárnu Počerady, která je vlastněna společností ČEZ. Zde byli studenti seznámeni formou prezentace s technologiemi a principem činnosti paroplynové a plynové elektrárny. Byli jim sděleny informace o nově vybudovaném paroplynovém elektrárenském bloku v této lokalitě, a následně ukázány jednotlivé technologie dodávky,

regulace a ohřevu zemního plynu, strojovna paroplynové elektrárny s příslušenstvím a vyvedení výkonu přes transformátory a speciální 400 kV kabely. Po prohlídce paroplynové elektrárny se pokračovalo so uhelné elektrárny, k okruhu spalin a jeho čištění, kotelny a strojovny. Je zde atypické uspořádání, způsobené projektem do jiné země, resp. oblasti s jinými klimatickými podmínkami. Jednotlivé části uhelné elektrárny jsou v modulovém uspořádání, kde jsou stěny kotlů tvořeny pláštěm budovy, což je raritou v České republice. Vše je ovládáno z centrálního velínu. Dále je elektrický výkon vyváděn z elektrárny do rozvodny Výškov. Zde také probíhala druhá část exkurze. Studenti zde byli seznámeni s technologickými zařízeními rozvodny, jednotlivými elektrickými přístroji a jejich příslušenstvím v části rozvodny provozované na napěťové hladině 220 kV a 400 kV. I zde bylo ukázáno netradiční konstrukční řešení rozvodny, která je provozována bez pomocných přípojnic.

Exkurze v elektrárně Počerady a rozvodně ve Výškově v roce 2014

 Temelín Pravidelně také probíhá spolupráce s Temelínem. A to formou exkurzí a „Letní univerzity Temelín“, která je pořádána nejen pro studenty, ale i pro pedagogy. Letní škola probíhá dva týdny během letních prázdnin a studenti jsou vybíráni po splnění psychodiagnostickými testy. Studenti jsou po přijetí proškoleni a skládají test. Následně studenti a pedagogové procházejí jednotlivými úseky a absolvují přednášky přímo od zaměstnanců a získávají zde mnoho užitečných informací. Konkrétně navštíví reaktorový sál, strojovnu atd. Na konci všichni skládají závěrečný test a to z důvodu odezvy a užitečnosti nově nabitých informací.

Letní univerzita Temelín

 Přednáška Ing. Dany Drábové, Ph.D. a Ing. Pavla Šimáka V roce 2013 proběhla přednáška na téma jaderná energetika. Přednášející byla Ing. Dana Drábová, Ph.D., předsedkyně „Státního úřadu pro jadernou bezpečnost“ a Ing. Pavel Šimák, zástupce společnosti ČEZ a.s.

Přednáška Ing. Dany Drábové, Ph.D.

Další exkurze

Exkurze v tepelné elektrárně Prunéřov II v roce 2010

Exkurze ve vodní elektrárně Želina v roce 2010

Exkurze v teplárně Trmice v roce 2011

Návštěva technického muzea v Mnichově v roce 2012

Exkurze v rozvodně Kočín v roce 2014


Katedra managementu a ekonomiky podniku Vedoucí katedry: Doc. Ing. Gejza Horváth, CSc.

O katedře Katedra managementu a ekonomiky se snaží přispívat svou pedagogickou a výzkumnou činností k naplnění odborného profilu absolventů Fakulty výrobních technologií a managementu. Tato katedra připravuje studenty bakalářských i magisterských programů, tak aby byli schopni řešit kromě úloh technologického a technického charakteru, také úlohy řízení a rozvoje složitých sociotechnických systémů. Konkrétně jde o rozvoj ekonomického myšlení, základy makroekonomických znalostí a o základní znalosti z oborů podniková ekonomika, podnikové finance, řízení lidských zdrojů, management, projektový management, inovace a investice, logistika, marketing, řízení kvality, řízená výrobního procesu, procesní chápaní podnikových činností, ale také základy podnikání a práva. Akademičtí pracovníci katedry vedou zpracování bakalářských a magisterských prací. Samozřejmostí je aktivní spolupráce s podniky, aby výsledky závěrečných prací byli využitelné v praxi a přispěly ke zvýšení efektivnosti podniku. U doktorského studia napomáhá katedra studentům konzultacemi a případně zajišťuje zkoušky z odborných předmětů. Katedra také připravuje kurzy celoživotního vzdělávání se zaměřením na základy podnikání, především s výukou předmětů marketing, management, logistika, řízení kvality, ekonomika a řízení lidských zdrojů. Výzkumná činnost pracovníků je orientována na výzkum rizik podnikových procesů. Nejnovější výsledky tohoto výzkumu zveřejňují akademičtí pracovníci pravidelně na konferenci Rizika podnikových procesů, která je katedrou organizována od roku 2011.

Činnost katedry Mezi jednu z oblastí, kterou se zabývá katedra managementu a ekonomiky, je logistika, konkrétně logistika v moderní výrobě. Moderní výrobní proces tedy vytváří zboží, které zákazníci kupují, protože jim přináší hodnotu – pomáhá jim řešit jejich úkoly a plnit jejich přání. Dále je pak nutné využití moderních materiálů a technologií k přetváření materiálu ve zboží. Za výrobní proces můžeme označit sled na sebe navazujících činností. Tyto činnosti označujeme jako operace. Výrobní proces tedy můžeme rozdělit dle jeho charakteru na  

Technologické činnosti Logistické činnosti

Pokud se podnik rozhodne zavést moderní výrobní proces v logistice, je nutné si nejprve položit dvě základní otázky, od jejichž odpovědí se odvíjí následný postup. Jedná se tedy o následující  

Jaké jsou logistické činnosti ve výrobním procesu? Jaký je účel logistických činností ve výrobním procesu?

Logistické činnosti realizují odpovědi na čtyři základní otázky, bez kterých výrobní proces nemůže být úspěšný. o o o o

CO? Materiál potřebné kvality. KDE? Na zpracovatelském pracovišti. KOLIK? Množství potřebné ke zpracování. KDY? Ve správný čas.

Logistika ve výrobě řeší manipulaci a skladování materiálu. Během manipulace s polotovary a konečnými výrobky a následného skladování je v moderním pojetí nutné využití různého manipulačního zařízení.

Příklad manipulačního zařízení – vysokozdvižný vozík

Velmi důležitou součástí je také logické uspořádání výrobního systému.

Návrh uspořádání výrobního systému

Logistika v moderní výrobě usiluje o úsporu času a o optimalizaci množství zásob materiálu. V řešení těchto úloh napomáhá program Microsoft Project.

Ukázka zpracování v Microsoft Project

Na Katedře managementu a ekonomiky podniku se v nedávné době řešili dva výzkumné úkoly zadané významnými strojírenskými podniky.  ŠKODA Auto a.s. Optimalizace materiálového toku ve výrobě převodovek.

Řešení úkolu pro ŠKODA Auto a.s.

 MAS KOVOSVIT a.s. Tento podnik v Sezimově Ústí se zabývá výrobou moderních obráběcích strojů. Řešili se zde dva následující body

1. Analýza procesu montáže 2. Návrhy na zlepšení procesu montáže

Řešení úkolu pro MAS KOVOSVIT a.s.


Katedra strojů a mechaniky Vedoucí katedry: Doc. Ing. Josef Soukup, CSc.

O katedře Katedra strojů a mechaniky vznikla společně s fakultou v roce 2006. Jejím úkolem je příprava studentů v klasických strojírenských předmětech a následně v předmětech zaměřujících se na praxi. Výuka probíhá v bakalářských i navazujících magisterských programech. V bakalářských oborech se jedná o Matematiku, Úvod do strojírenství, Mechanika tuhých těles, Pružnost a pevnost, Strojní součásti, Konstruktivní geometrie, CAD, Hydromechanika, Termomechanika, Měření a technická diagnostika, Dopravní a manipulační zařízení, Provoz a údržba strojů, Výrobní linky, Tepelná technika, Počítačové modelování, Technika prostředí atd. V navazujícím magisterském programu předměty Průmyslové procesy, Inženýrská statistika, Mechatronika, Automatizace a robotika výrobních systémů, technické výpočty v Matlabu, Bezpečnost a spolehlivost ve výrobě atd. Na Katedře strojů a mechaniky je možné také zpracovávat bakalářské a diplomové práce z vypsaných témat. Samozřejmostí je také spolupráce s rozličnými podniky při zpracování těchto prací. Na této katedře je také možnost splnění předmětů ve zmíněných tématech během doktorského studia. Katedra strojů a mechaniky umožňuje také odbornou výuku mnoha v podnicích využívaných podniků, jako jsou například MATLAB, MATHCAD, ADAMS, ANSYS, MARC, ADINA, SIMPAC, ALASCA, FEMLAB atd.

Činnost katedry Tato katedra se zabývá vědeckou a výzkumnou činností v následujících oborech:       

Ráz a přenos impulsu v soustavě elastických a viskoelastických těles, izotropních a ortotropních. Dynamická analýza a optimalizace pasivních a poloaktivních soustav odpružení vozidel (kolejových a silničních) a strojů. Kinematická a dynamická analýza, syntéza a optimalizace mechanismů a soustav tuhých těles. Optimalizace měření tlaku vzduchu v pneumatikách. Matematické modelování mechatronických soustav. Proudění plynů a kapalin. Přenos tepla v proudících tekutinách, odlitcích atd.

Laboratoře Studenti mohou využívat během studia laboratoř termomechaniky a laboratoř mechaniky, kde mohou studenti pracovat na různých přístrojích.

Přístroje v laboratoři termomechaniky

Přístroje v laboratoři mechaniky

Zpracované úkoly  Vyšetřování vlivu všeobecné nesymetrie při kmitání soustav tuhých těles prostorově pružně uložených a vázaných – aplikace na kmitání vozidel

 Ráz a přenos impulsu v soustavě elastických a viskoelastických těles, izotropních a ortotropních

 Průběhy šíření vln napětí v tenkých deskách a skořepinách

 Průběh chladnutí Al slitiny v sádrové formě


Katedra technologií a materiálového inženýrství Vedoucí katedry: Doc. Ing. Štefan Michna, PhD.

O katedře Katedra technologií a materiálového inženýrství je součástí Fakulty výrobních technologií a managementu, která vznikla dne 1. září 2006 z Ústavu techniky a řízení výroby.

Katedra technologií a materiálového inženýrství je garantem dvou studijních oborů (Řízení výroby, Materiály a technologie v dopravě) v bakalářské formě studia a dvou oborů (Příprava a řízení výroby, Materiály a technologie v dopravě) v magisterské formě studia a to v prezenční a kombinované formě. Na základě požadavků a poptávky výrobních podniků a pro zajištění kompletního technicko materiálového vzdělání na UJEP byl v roce 2012 připraven a v prosinci 2012 schválen Vědeckou radou FVTM nový studijní obor „Materiálové vědy“ v bakalářské formě studia a „Materiálové vědy a forenzní analýza materiálů“ v magisterské formě. Katedra zabezpečuje také doktorandské studium v oboru „Strojírenská technologie“. Praktická výuka studentů probíhá ve 13 laboratořích. Výuka

na

KTMI

zahrnuje

předměty

z

uvedených

tématických

okruhů:

• technické materiály se zaměřením na kovové, nekovové, plasty, sklo, perspektivní materiály, • třískové a beztřískové technologie jako jsou obrábění, tváření, svařování, slévárenství, zpracování skla a plastů, apod., • výrobní procesy a projektování a výpočetní technika se zaměřením na CAM systémy,…

Činnost katedry Pracoviště KTMI zastává v oblasti aplikovaného výzkumu důležité postavení, při řešení technických problémů spolupracuje s významnými podniky regionu. Do řešení projektů jsou zapojovaní pod vedením pedagogů i studenti, kteří mohou získané znalosti uplatnit při řešení bakalářských a diplomových prací. Spolupráce studenti - KTMI - podniky otevírá absolventům široké možnosti na trhu práce nejen v ústeckém regionu. Činnost členů KTMI je rozšířená i mimo UJEP, a to v rámci přednáškové činnosti na jiných univerzitách, konferencích, účasti ve zkušebních komisích a redakčních radách anebo v rámci organizace tří mezinárodních konferencí (ICTKI, Aluminium a neželezné kovy, Mikroskopie a NDT). Ve výzkumné činnosti se katedra zabývá: 

vývojem a výzkumem nových typů materiálů,



zkoumáním, vyhodnocováním a optimalizací tepelných procesů u Al slitin,



řešením technologických problémů a optimalizací technologií v oblasti železných a neželezných kovů,



optimalizací procesu broušení, hodnocení reziduálních napětí v povrchových vrstvách, opotřebení materiálů,



korozním chováním materiálů,



analýzou lomových ploch,



numerickým modelováním,



progresivními technologiemi.

Progresivní technologie Toto odvětví se zaměřuje především na: 

progresivní technologie obrábění,



vliv na jakost obrobeného povrchu,



význam pro výrobní náklady,



ekologické aspekty výroby,



spolupráce s výrobními podniky,



optimalizace procesů.

Broušení materiálů

Dosahování vysoce přesných broušených povrchů

Spolupráce se zahraničními institucemi

Použití Hi-Tech přístrojů 

termokamera (-40 až 2000°C)



vysokorychlostní kamera (150000fps)



průmyslový videoskop



konfokální a elektronový mikroskop.

VYŠETŘOVÁNÍ VLIVU VŠEOBECNÉ NESYMETRIE PŘI KMITÁNÍ SOUSTAV TUHÝCH TĚLES PROSTOROVĚ PRUŽNĚ ULOŽENÝCH A VÁZANÝCH KMITÁNÍ VOZIDEL PŘI JÍZDĚ

1

RÁZ A PŘENOS IMPULSU V SOUSTAVĚ ELASTICKÝCH A VISKOELASTICKÝCH TĚLES, IZOTROPNÍCH A ORTOTROPNÍCH

2

Stand na vyšetřování kmitání tuhého tělesa

Hydraulická lavice experimentální vyšetřování modelů hydraulických strojů a zařízení

3

Průběh chladnutí Al slitiny v sádrové formě

4

VÝZKUM PROVOZU PREDIKTORU TEPELNÉHO HOSPODÁŘSTVÍ

VÝZKUM PRŮMYSLU - LABORATOŘ ULITEP

5

Logistika v moderní výrobě

6

Výrobní proces je sled na sebe navazujících činností (obvykle říkáme operací) dvojího charakteru: • činností technologických a činností logistických.

Logistické činnosti realizují odpovědi na čtyři otázky, bez kterých výrobní proces nemůže být úspěšný: Co? Materiál potřebné kvality. Kde? Na zpracovatelském pracovišti. Kolik? Množství potřebné ke zpracování Kdy? Ve správný čas. [email protected]

7

Logistika ve výrobě řeší manipulaci a skladování materiálu.

8

9

Optimalizace materiálového toku ve výrobě převodovek

10

11

PROGRESIVNÍ TECHNOLOGIE Vysoká přesnost – mikro, nano Vysoké rychlosti Minimalizace kapalin

12

INŽENÝRSTVÍ POVRCHŮ Hodnocení vnitřní struktury ocele

Leptáno 3% Nitalem, 2 min

Leptáno roztokem 4 g kys. pikrové + 96 ml etylalkoholu, leptáno 1 min

Leptáno roztokem 4 g kys. pikrové + 96 ml etylalkoholu, 1 min

Leptáno roztokem 4 g kys. pikrové + 96 ml etylalkoholu 13

Obrobek (zrno SG, vc=37 m.s-1, vp=0,64 mm.min-1, provozní zatížení 78 hodin), okrajová oblast, leptáno 3% Nitalem

EDS analýza se záznamem z oblasti s výskytem koroze u obrobku: Mn L

Correction Method: Proza (Phi-Rho-Z)

---

Acc.Voltage: 10.0 kV Take Off Angle: 29.5 deg

Element

Line

CK

k-ratio ZAF Element Wt.% Atom %

(calc.) Formula

Wt.% Error Wt.% 0.90 +/-0.05 4.00

OK

0.004 1.222 O 0.53

0.53 +/-0.07 1.78

Si K

0.001 1.228 Si 0.15

0.15 +/-0.02 0.28

Si L

---

-----

---

---

---

Cr L

---

-----

---

---

---

Cr K

0.014 0.860 Cr 1.17

---

---

---

Mn K

0.008 1.022 Mn0.85

0.85 +/-0.16 0.82

Fe K

0.969 1.006 Fe 96.39

96.39 +/-1.06 91.92

Fe L

0.004 2.577 C 0.90

-----

Total 100.00

-----------

---

------------

---

100.00 100.00

1.17 +/-0.09 1.20

14

Změny povrchu v průběhu dynamického zatížení

Ra=0,26 m;Rt=2,33 m, 0 cyklů

Ra=0,24 m; Rt=2,15 m, 4800 cyklů

Ra=0,19 m; Rt=1,71 m, 48000 cyklů

Ra=0,17 m; Rt=1,44 m, 2.105 cyklů

Změny profilu povrchu po dynamickém zatížení povrchu daného počtu cyklů, materiál 14 109.6

Ra=0,22 m; Rt=3,07 m, 0 cyklů

Ra=0,12 m; Rt=1,31 m, 4800 cyklů

Ra=0,14 m; Rt=1,79 m, 960 cyklů

Ra=0,09 m; Rt=1,78 m, 48000 cyklů

Změny profilu povrchu po dynamickém zatížení povrchu daného počtu cyklů, materiál 15 241.4 (6000 cyklů=1 hodina provozního zatížení) 15

Ra=0,48 m; Rt=4,97 m, 0 cyklů

Ra=0,39 m; Rt=3,82 m, 960 cyklů

Ra=0,35 m; Rt=3,53 m, 48000 cyklů

Ra=0,31 m; Rt=2,63 m, 206400 cyklů

Změny profilu povrchu po dynamickém zatížení povrchu daného počtu cyklů, materiál 19 824.6

Profil 3D broušeného povrchu zrnem SG, vc=37m.s-1, vp=0,64mm.min-1 a)

16

a) Profil 3D broušeného povrchu zrnem SG, vc=37m.s-1,po 78 hodinách provozního zatížení, vp=0,26mm.min-1 Problematika zbytkového napětí při zatěžování

Změna průběhu zbytkových napětí při provozním zatížení 5 a 78 hodin, povrch broušen brousicím kotoučemse zrnem SG, vc= 30m.s-1, vp= 0,26 mm.min-1, kapalina Diol

17

Technika má budoucnost!

Recommend Documents