Detail předmětu

Řízení technologických procesů

FEKT-MRTPAk. rok: 2014/2015

Kurs poskytuje přehled v problematice přístupů k řízení technologických procesů z pohledu plnění technických požadavků na výrobu. Náplň kursu se vztahuje k technickým aspektům plánování, řízení, prokazování i zlepšování jakosti a řešení problémů řízení, optimalizace a zlepšování procesů, které jsou podstatné nejenom pro praxi elektrotechnických průmyslových podniků. Po stránce obsahové je předmět zaměřen zejména na problematiku v této oblasti uplatňovaných metod a nástrojů. Po absolvování předmětu se posluchač bude orientovat v pojmech, postupech a metodách řízení průmyslových procesů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

- popsat význam statistických odhadů a posoudit vliv náhodných a vymezitelných vlivů včetně stability procesů, SPC a regulace procesů;
- kategorizovat zdroje variability a použít grafickou analýzu dat včetně stratifikace zdrojů variability;
- znázornit polohu a variabilitu s využitím histogramu, krabicového grafu a praktikovat normální pravděpodobnostní graf pro posuzování normality;
- aplikovat stratifikaci dat a vysvětlit zdroje variability;
- odhadnout výběrový průměr a výběrovou odchylku, odhadovat hodnoty parametrů kvality za použití modelu normálního rozdělení;
- popsat rozdíl mezi základním a výběrovým souborem, rozlišit rozdíl mezi parametry populace a výběrovými charakteristikami;
- popsat vlastnosti reprezentativního výběru a docenit roli výběrové chyby;
- charakterizovat kvalitu naměřených dat ve vztahu k metrologii a uplatňování procesů měření, navrhnout analýzu systému měření, docenit význam operační definice;
- popsat zdroje variability dat, ať už skutečnou variabilitou měřeného parametrů, tak variabilitou danou systémem měření;
- vysvětlit koncepci six sigma jako soubor nástrojů pro zlepšování procesů a produktů, respective jako přístup pro zlepšování procesů (roli a výběr six sigma projektů, vytvořit zakladací listinu projektu);
- rozlišit náklady na nejakost, rozlišit náklady na nekvalitu (COPQ), popsat roli systému management jakosti;
- rozlišit pět etap metodologie DMAIC, popsat význam fází definování, měření, analýzy, implementace opatření a řízení; znázornit rozdíl mezi PDCA cyklem a DMAIC metodologií;
- diskutovat určení kritických parametrů výstupu (CTQ), aplikovat nakreslení stromu rozpadu požadavků a využít Kanovu analýzu;
- popsat stanovení hlasu zákazníka (LSL, USL) a zhodnocení hlasu procesu (LCL, UCL), posoudit analyzované grafické a numerické vyjádření, analyzovat výsledky analýzy způsobilosti procesu;
- vyjmenovat fáze životního cyklu vývojového projektu, vyjmenovat náplň těchto fází a charakterizovat vlastnosti projektu, aplikovat založení zakládací listiny projektu,
- aplikovat využití metody logického rámce a využití struktury rozpadu (WBS), praktikovat využití síťového diagramu a určení přednostních závislostí, odhadování doby trvání činností metodou PERT, vykreslení Ganttova diagramu;
- chápat praktikování efektivní komunikace a spolupráce projektového týmu, demonstrovat myšlenky transakční analýzy, praktikovat prezentační dovednosti, aplikovat brainstorming a brainwriting pro týmové řešení problémů;
- popsat vývoje přístupů k managementu jakosti, vyjádřit rozdíl mezi represivním a preventivním přístupem, definovat problém, strukturovaně řešit problém, prostřednictvím diagramu rybí kosti popsat kauzální faktory;
- využít sedm základních nástrojů, interpretovat Paretův graf, identifikovat vymezitelné zdroje variability v regulačním diagramu, aplikovat kontrolní formuláře, popsat proces mapou procesu, využít korelační diagram;
- pochopit devět kroků používaných metodou G8D, řešit problémy s nekvalitou, vyplnit tabulku G8D reportu, diskutovat rozdíl mezi dílčími kroky, chápat vazbu mezi definováním problému, určením a prokázáním kořenových příčin a přijetím opatření;
- aplikovat statistické vyhodnocování vzniku poruch, diskutovat význam FMEA analýzy pro prevenci, realizace FMEA analýzy – od funkcí, přes typy vad, kritičnosti, příčin, očekávaného výstkytu, způsobů detekce, odhalitelnosti, až po RPN a návrh preventivních opatření.

Prerekvizity

Z oblasti aplikované matematiky by měl být student schopen:
- vysvětlit základní pojmy z oblasti pravděpodobnosti
a statistiky (aritmetický průměr, rozložení náhodné veličiny,
pravděpodobnost jevu),
- ví jak určit odhad základních charakteritik statistického
souboru (aritmetický průměr, median, modus, rozptyl,
směrodatnou odchylku, rozdělení do tříd a práce s třídami),
- dokáže pracovat s náhodnou veličinou a jejími číselnými
charakteristikami (střední hodnota, rozptyl, směrodatná
odchylka, kvantily, modus, medián),
- zvládne provést statistické testy (t-test, F-test, párový test)
a dokáže provádět
Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen:
- znát základy statistiky, umí zpracovat data na počítači,
- umět vybrat a aplikovat nástroje kvantitativní analýzy, umět
interpretovat výsledky statistických šetření,
- umět samostatně vyhledávat data a informace.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení studentů: výborně(90-100 bodů), velmi dobře (80-89 bodů), dobře (70-79 bodů), uspokojivě(60-69 bodů), uspokojivě(50-59 bodů), nevyhovující(0-49 bodů). Rozdělení bodů podle vyhlášky na začátku kurzu (semestru).

Osnovy výuky

Úvod do řízení procesů, zdroje variability
Procesní přístup (SIPOC, IPO, metriky)
Metrologie a uplatňování procesů měření, operační definice a analýza systému měření
Operativní řízení procesů, stratifikace zdrojů variability
Primární metodické postupy v řízení technologických procesů
Statistické metody a rozhodování na základě dat
Variabilita procesu a její zdroje, statistické řízení procesů (SPC).
Hodnocení stability procesu, stroje či technologie
Hodnocení způsobilosti procesu, stroje a technologie
Plánování jakosti a technologičnost konstrukce
Techniky plánovaného experimentu (DOE)
Six sigma, zlepšovací projekty, DMAIC
Ekonomické aspekty řízení procesů a principy lean managementu

Učební cíle

Rozvoj kompetencí studentů ve vztahu k oblasti studia.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Novotný, R. Řízení technologických procesů. FEKT VUT v Brně, 2015.
Novotný, R. Řízení technologických procesů - prezentace. FEKT VUT v Brně, 2015.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M1 magisterský navazující

    obor M1-MEL , 1. ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-M magisterský navazující

    obor M-MEL , 1. ročník, letní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod do řízení z pohledu obecného managementu, plánování, organizování, koordinace a kontrola, organizační struktura, pravomoci a odpovědnosti, popisy práce a standardy realizace opakovaných procesů, vliv organizační kultury na uskutečňování procesů v organizaci.
2. Management procesů v organizaci, IPO diagram, SIPOC a procesní přístup, definování požadavků interních i externích zákazníků, vymezení výstupů a kritických parametrů jakosti, určování tolerančních limitů, odvození parametrů konstrukce a technologie, QFD koncept.
3. Metrologie a uplatňování procesů měření, operační definice, návaznost měření, vychýlení, rozlišitelnost, linearita, reprodukovatelnost, opakovatelnost, stálost. Ověření a zajištění adekvátnosti systému měření, metrologický konfirmační systém.
4. Operativní řízení procesů, represivní a preventivní přístup, řízení neshodných výrobků, identifikovatelnost a sledovatelnost, G8D proces, specifika řízení jednorázových a opakovaných procesů.
5. Primární metodické postupy v řízení technologických procesů, sedm nosných nástrojů (kontrolní formuláře, diagram příčin a následku, Paretova analýza, regulační diagramy, mapa procesu, histogram, bodový diagram), konstrukční a procesní FMEA analýza.
6. Statistické metody a rozhodování na základě dat. Postupy popisné a induktivní statistiky používané v řízení technologických procesů.
7. Variabilita procesu a její zdroje, statistické řízení procesů, regulační diagramy, statistická regulace procesu měřením a srovnáváním.
8. Hodnocení stability procesu, stroje či technologie, prokazování statistického zvládnutí procesu a související předpoklady.
9. Hodnocení způsobilosti procesu, stroje a technologie, specifikace požadavků a toleranční limity, indexy způsobilosti a výkonnosti procesu.
10. Plánování jakosti, určení kritických parametrů, specifikace tolerančních limitů, ověření používaných systémů měření, zhodnocení stability a způsobilosti procesu včetně ověření vhodnosti zvolených technologií.
11. Určování kritických technologických faktorů a rozmezí jejich nastavení z hlediska stanovených požadavků s využitím technik plánovaného experimentu.
12. Koncepty zlepšování technologických i transakčních procesů, koncept six sigma, počet defektů jako metrika výkonnosti, úroveň sigma způsobilosti, metodologie DMAIC a role pracovníků.
13. Ekonomické aspekty řízení procesů, náklady na nejakost (COPQ), lean management a principy štíhlosti, mapa toku materiálů a informací, rozbor procesu z hlediska přidané hodnoty.

Cvičení na počítači

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. SIPOC diagram, určení kritických parametrů jakosti (CTQ) včetně tolerancí, zmapování procesu, prezentování výsledků skupin. Situační studie řešená formou týmové práce.
2. Rozbor příčin problému vzniku neshod, diagram příčin a následků, diagram vzájemných vztahů, nominální skupinová metoda, prezentování výsledků skupiny. Situační studie řešená formou týmové práce, prezentování a srovnání výsledků skupin.
3. FMEA analýza technologického procesu – případová studie s výstupem ve formě FMEA tabulky a určení doporučených nápravných opatření. Prezentování a srovnání výsledků jednotlivých skupin.
4. Prezentace témat studentských prací, kolokvium k tématu a poskytnutí zpětné vazby k prezentaci – blok I.
5. Uplatnění metod popisné statistiky při prokazování jakosti a posuzování výsledků dosahovaných různými technologiemi. Stratifikace dat, grafická a numerická analýza v tabulkovém procesoru a specializovaném softwaru. Cvičení na počítači.
6. Aplikace metod induktivní statistiky při prokazování jakosti – t-test, ANOVA, chí-kvadrát – situační studie ve formě analytických příkladů řešených v tabulkovém procesoru Excel. Cvičení na počítači.
7. Prezentace témat studentských prací, kolokvium k tématu a poskytnutí zpětné vazby k prezentaci – blok II.
8. Analýza reprodukovatelnosti a opakovatelnosti s využitím metody průměr rozpětí, určení složky variability zapříčiněné reprodukovatelností a složky dané opakovatelností. Vytvoření standardního postupu měření, naplánování experimentu pro ověření systému měření a vyhodnocení dat v tabulkovém procesoru.
9. Regulační diagramy měřením a srovnáváním, určení kontrolních limitů a logických podskupin. Simulační studie, zpracování v tabulkovém procesoru. Cvičení na počítači.
10. Posuzování způsobilosti technologie. Analytické příklady řešené v tabulkovém procesoru.
11. Optimalizace technologického procesu s využitím technik plánovaného experimentu Případová studie s využitím virtuální laboratoře. Cvičení na počítači.
12. Prezentace témat studentských prací, kolokvium k tématu a poskytnutí zpětné vazby k prezentaci – blok III.
13. Řešení problémů s nejakostí v podmínkách průmyslové organizace - situační studie využívající akčního učení ve formě případové studie typu bludiště.