WSPÓŁCZENE DINOZAURY CZYM SĄ I JAK PRACUJĄ ŻURAWIE BUDOWLANE?

Transkrypt

1 WSPÓŁCZENE DINOZAURY CZYM SĄ I JAK PRACUJĄ ŻURAWIE BUDOWLANE? Program nauczania: BUDOWA I EKSPLOATACJA MASZYN Gdzie i dlaczego stosowane są samojezdne żurawie budowlane? Czy i w jakim celu powinniśmy je eksploatować? Kto jest odbiorcą samojezdnych żurawi samojezdnych? Czy wiedza na ten temat jest w ogóle istotna i potrzebna? Uczeń poznaje rodzaje, budowę i zasadę działania żurawi budowlanych, na przykładzie modelu żurawia samojezdnego LIEBHERR LTM-1200, wykonanego w skali 1:10. Uczeń na możliwość poprzez pulpit sterowniczy kierowania modelem oraz zadawania poszczególnych ruchów roboczych ramienia wysięgnika żurawia. Warsztaty prezentacja multimedialna wraz z pokazem (czas: 45 min.) Dr inż. Michał Stawowiak, michal.stawowiak@polsl.pl tel.: WIRTUALNE PROTOTYPY CZYM SĄ I W JAKIM CELU SIĘ JE TWORZY Zgodny z programem nauczania: MECHANIKA, PODSTAWY KONSTRUKCJI MASZYN Zawiera wiedzę, jaką powinien posiadać konstruktor przy tworzeniu wirtualnych prototypów. Aktualne programami CAD i CAE stosowanymi przy opracowywaniu wirtualnych prototypów w projektowaniu inżynierskim. Możliwości programów pod kątem sprawdzenie poprawności wykonanej geometrii modelu (analiza kolizji) oraz możliwości programów w zakresie przeprowadzania analiz wytrzymałościowych opracowanych modeli CAD. Sposoby sterowania wiązaniami w złożeniach w celu symulacji ruchów elementów, a także podstawowe zasady dotyczące opracowywania modeli wirtualnych pod kątem spełnienia przez nie wymogów bezpieczeństwa dla użytkowników. Ograniczenia programów komputerowych i konieczność ciągłego zdobywania doświadczenia w pracy z konstrukcjami w świecie realnym. Dodatkowe urządzenia peryferyjne wyposażenia stanowiska pracy konstruktora /projektanta (manipulator 3D connexion, mysz 3D connexion). Uczeń poznaje możliwości, jakie dają współczesna narzędzia komputerowe do projektowania maszyn oraz dedykowany sprzęt (manipulator 3D connexion, mysz 3D connexion). Poznaje również możliwości programów do projektowania 3D (Autodesk, Solidworks, Ansys, itp.) oraz wady i zalety wirtualnych prototypów. Warsztaty prezentacja multimedialna. Czas: 45 min. Dr inż. Marcel Żołnierz, marcel.zolnierz@polsl.pl

2 PODZIEMNE MECHANICZNE KOLOSY CZYM DZIŚ WYDOBYWA SIĘ WĘGIEL? Program nauczania: BUDOWA I EKSPLOATACJA MASZYN Węgiel kamienny wydobywa się systemem ścianowym. Podstawowym wyposażeniem wyrobiska ścianowego jest ścianowy kompleks zmechanizowany, w którego skład wchodzą sekcje ścianowej obudowy zmechanizowanej, ścianowy przenośnik zgrzebłowy i ścianowy kombajn węglowy lub strug węglowy. Treść wykładu przedstawia nowoczesne konstrukcje maszyn stosowanych w kompleksach ścianowych. Treść warsztatów obejmuje pokazy z możliwością sterowania maszynami wchodzącymi w skład kompleksu ścianowego. Uczeń pogłębia wiedzę na temat nowoczesnych maszyn stosowanych w górnictwie węglowym. Uczeń nabywa praktycznych umiejętności w uruchomieniu i sterowaniu wybranymi maszynami górniczymi w kompleksie ścianowym. Wykład (prezentacja multimedialna): 30 minut + warsztaty: 45 minut Dr hab. inż. Piotr Cheluszka, prof. PŚ, piotr.cheluszka@polsl.pl Dr inż. Rajmund Mann, Mgr inż. Grzegorz Głuszek WIRTUALNY ŚWIAT MASZYN Zgodny z programem nauczania: INFORMATYKA, AUTOMATYKA Nowoczesne maszyny robocze są obecnie rozbudowanymi układami mechatronicznymi. Sterowanie tymi maszynami wymaga wysokich kwalifikacji a błędy popełnione w sytuacjach krytycznych mogą być bardzo kosztowne. Dlatego coraz częściej do kształcenia operatorów tych maszyn wykorzystywane są zaawansowane technologicznie symulatory (podobnie jak to ma miejsce w przemyśle lotniczym czy wojskowym). Treść wykładu przedstawia nowoczesne rozwiązania dostępnych na rynku, wybranych symulatorów maszyn roboczych np. górniczych, budowlanych, wiertniczych lub drogowych. Ponadto zostaną przedstawione rozwiązania sprzętowe oraz podstawy matematyczne działania symulatorów. Uczeń poznaje podstawy budowy wirtualnego świata maszyn oraz wybrane narzędzia komputerowe pozwalające na realizację tego celu. Poznaje przykłady efektów symulacji komputerowych oraz możliwości ich zastosowania w symulatorach. Uczeń zapoznaje się z różnymi platformami sprzętowymi oraz symulatorami wybranych maszyn roboczych, a także z możliwościami wykorzystania symulatorów maszyn w procesie kształcenia. Wykład - prezentacja multimedialna. Czas: 45 min. Dr inż. Eryk Remiorz, eryk.remiorz@polsl.pl

3 MAŁE TEŻ JEST WIELKIE POŻERACZE SKAŁ STEROWANE SMARTFONEM Zgodny z programem nauczania: BUDOWA MASZYN, MECHATRONIKA, AUTOMATYKA Modele maszyn pozwalają na odtwarzanie ruchów roboczych, zachodzących w rzeczywistych obiektach technicznych. Ich rola jest tym bardziej istotna, iż nie zawsze istnieje możliwość obserwowania pracy danej maszyny w warunkach rzeczywistych. Przede wszystkim utrudniona jest bezpieczna obserwacja maszyn stosowanych w podziemiach oraz realizacja badań naukowych związanych z nimi. Przykładowy model, zrobotyzowanego kombajnu górniczego, stanowi innowacyjną pomoc dydaktyczną, przydatną w zakresie kształcenia techników i przyszłych inżynierów. Na przykładzie modelu zrobotyzowanego kombajnu górniczego, uczniowie poznają budowę, zasadę działania oraz proces jego konstruowania. Wykonanie modelu zrobotyzowanego kombajnu górniczego rozwija umiejętności rozwiązywania przez uczniów problemów z zakresu mechatroniki, informatyki i automatyki, a także pracy w zespole. Prezentacja multimedialna + warsztaty. Czas: 45 min. Dr inż. Jan Kania, jan.kania@polsl.pl, tel Dr inż. Arkadiusz Pawlikowski, arkadiusz.pawlikowski@polsl.pl tel ZASTOSOWANIE MECHATRONIKI W MASZYNACH DLA GÓRNICTWA PODZIEMNEGO Zgodny z programem nauczania: MECHATRONIKA, BUDOWA I EKSPLOATACJA MASZYN Dlaczego mechatronika, co to jest mechatronika, skąd się wzięła i do czego służy? Przykłady zastosowania mechatroniki w górnictwie: system diagnostyki i monitorowania stanu technicznego przenośnika; system sygnalizacji pożarowej; system identyfikacji wzdłużnych uszkodzeń taśmy; system zdalnego sterowania maszyn roboczych; autonomiczne maszyny robocze; aktywne zawieszenie koła pojazdów samochodowych; system monitorowania kombajnu i przenośnika; system elektronicznej identyfikacji elementów sekcji obudowy zmechanizowanej. Prezentacja przykładowych wyników symulacji wirtualnego prototypowania. Zainteresowanie uczniów rozwojem systemów technicznych z punktu widzenia funkcji operacyjnych, które spełnia w nich człowiek oraz przedstawienie nowego spojrzenia na procesy przepływu informacji w maszynach. Wykład prezentacja multimedialna. Czas: 45 min. Dr inż. Wojciech Grzegorzek, wojciech.grzegorzek@polsl.pl tel

4 OD PYRLIKA DO AUTOMATYZACJI Zgodny z programem nauczania: EDUKACJA DLA BEZPIECZEŃSTWA, ERGONOMIA, MECHATRONIKA Treść wykładu wprowadza do problematyki nowoczesnego górnictwa oraz sposobów eliminacji lub redukcji ryzyka występowania zagrożeń. W miarę rozwoju technologicznego zmieniał się sposób realizacji podstawowych operacji technologicznych od ręcznego, poprzez maszyny sterowane przez operatorów, do pełni zautomatyzowanego. Na przykładzie w pełni zautomatyzowanego systemu strugowego uczeń poznaje współdziałanie maszyn w realizacji procesu produkcyjnego. Poznaje także postęp w zakresie poprawy bezpieczeństwa i zwiększenia efektywności dzięki rozwojowi technicznemu. Uczeń zdobywa wiedzę na temat zagrożeń naturalnych i antropotechnicznych. Wykład prezentacja multimedialna. Czas: 45 min. Prof. dr hab. inż. Marek Jaszczuk, marek.jaszczuk@polsl.pl tel PRZYSZŁOŚĆ GÓRNICTWA NA ZIEMI I W KOSMOSIE NALEŻY DO ROBOTÓW Program nauczania: AUTOMATYKA I ROBOTYKA Wydobywanie kopalin od czasów prehistorycznych do czasów współczesnych przeszło wielką metamorfozę od pracy ręcznej poprzez mechanizację do automatyzacji. W niedalekiej przyszłości w górnictwie pracować będą jednak roboty. Ewolucja technologiczna górnictwa w kierunku robotyzacji stała się jednak już dziś faktem. Zastąpienie pracy ludzkiej przez roboty ma przyczynić się do wzrostu bezpieczeństwa, poprawy warunków pracy oraz możliwości pozyskiwania surowców mineralnych w nieprzyjaznych dla ludzi środowisku (pod wodą - na dużych głębokościach, czy w kosmosie). Uczeń poznaje etapy rozwoju robotyki w górnictwie od maszyn sterowanych zdalnie, poprzez dedykowane roboty do pracy półautomatycznej do robotów autonomicznych. Uczeń poznaje przykładowe aplikacje robotów w górnictwie powierzchniowym i podziemnym. Uczeń nabywa praktycznych umiejętności sterowanie robotami przemysłowymi, poznaje ich budowę i zasadę działania. Uczeń zaznajamia się z techniką programowania robotów przemysłowych. Wykład (prezentacja multimedialna): 30 minut + warsztaty: 45 minut Dr hab. inż. Piotr Cheluszka, prof. PŚ, piotr.cheluszka@polsl.pl Mgr inż. Grzegorz Głuszek

5 MIKROSKOP METALOGRAFICZNY BUDOWA I ZASTOSOWANIE Zgodny z programem nauczania: NAUKA O MATERIAŁACH Mikroskopy metalograficzne aktualnie powszechnie wykorzystuje siew celu pozyskania wiedzy z zakresu inżynierii materiałowej, jak i też kontroli jakości w przedsiębiorstwach. Dlatego też ich stosowanie w obecnych czasach w rozwiązywaniu różnego typu zagadnień jest powszechne. Treść warsztatu obejmie praktyczną prezentację możliwości mikroskopu metalograficznego, w szczególności zostanie przedstawiona mikrostruktura różnego typu stali, staliw i żeliw sferoidalnych. Przybliżone zostanie także zagadnienie wykonywania zgładów metalograficznych. Uczeń pogłębia wiedzę na temat technik mikroskopowych. Uczeń nabywa praktycznej wiedzy na temat sposobów popyskowania wiedzy na temat budowy mikrostruktury materiałów metalicznych. Warsztaty prezentacja praktyczna mikroskopu. Czas: 15 min. Dr inż. Andrzej N. Wieczorek, andrzej.n.wieczorek@polsl.pl, tel KOLOROWY ŚWIAT CIEPŁA. ZABAWY Z TERMOWIZJĄ Zgodny z programem nauczania: FIZYKA Omówienie pojęcia termowizji. Przedstawienie podstawowej budowy oraz omówienie zasady działania kamery termowizyjnej. Prezentacja dokonywania pomiarów rożnych elementów otoczenia, w tym przedmiotów, budynków, organizmów żywych. Przedstawienie wyników pomiarów temperatury w zależności od powierzchni. Dokonywanie pomiarów w sposób bezdotykowy oraz za pomocą dotykowego termometru laboratoryjnego wraz z porównaniem wyników. Wykonywanie pomiarów temperatury obiektów za pomocą kamery przez uczniów Zaprezentowanie uczniom jednego z ciekawszych urządzeń pomiarowych jakie stworzył człowiek, a tym samym wzbudzenie ciekawości ucznia zagadnieniem termowizji. Wyjaśnienie, jak poprzez rejestrowanie na odległość niewidocznego dla ludzkiego oka różnic promieniowania podczerwonego, tworzy się jego obraz temperaturowy. Zaprezentowanie termogramów wykonanych przez uczniów wraz z ich omówieniem Pokaz, zajęcia praktyczne. Czas: 45 min. dr hab. inż. Krzysztof Filipowicz, krzysztof.filipowicz@polsl.pl dr inż. Mariusz Kuczaj, mariusz.kuczaj@polsl.pl

6 CZY KOMPUTER ZASTĄPI LABORATORIUM? SYMULACJE KOMPUTEROWE WE WSPÓŁCZESNYCH METODACH PROJEKTOWANIA Program nauczania: FIZYKA, INFORMATYKA Modelowanie i symulacje komputerowe jako filary współczesnej nauki. Procedury obliczeń we współczesnych metodach projektowania. Popularnonaukowe przedstawienie wyników symulacji (w postaci krótkich filmów) na przykładzie swobodnego spadku i uderzenia o linowy pomost bezpieczeństwa kompletnej sekcji obudowy zmechanizowanej. Uczeń, w formie popularnonaukowej, poznaje poszczególne etapy procedury modelowania i prowadzenia symulacji komputerowych. Poznaje przykładowe zastosowania tych procedur w procesie projektowania nowoczesnych maszyn i urządzeń. Wykład - prezentacja multimedialna: 45 minut Dr inż. Józef Markowicz, jozef.markowicz@polsl.pl tel CZY SZTUCZNA INTELIGENCJA NAS PRZECHYTRZY? Zgodny z programem nauczania: INFORMATYKA Co to jest sztuczna inteligencja i kiedy powstała? Jakie były pierwsze oczekiwania od SI? Jakie są szanse i zagrożenia wynikające ze stosowania SI? Co to jest sztuczny neuron? Czy SI uczy się na błędach tak samo jak my? Przykłady zastosowań SI w życiu codziennym oraz w różnych gałęziach przemysłu. Dlaczego warto uczyć się programowania? Zainteresowanie ucznia światem sztucznej inteligencji, poprzez przybliżenie podstawowych informacji, począwszy od jej początków, przez jej ewolucyjny rozwój przez długie dziesięciolecia, aż do roku 2010, w którym nastąpił boom sztucznej inteligencji w nowej odsłonie tzw. DEEP LEARNING i ciągle nabiera tempa. Wykład prezentacja multimedialna. Czas: (45 min) Dr inż. Daniel Adamecki, daniel.adamecki@polsl.pl