Tento obor připravuje studenty na samostanou tvůrčí práci v konstrukční praxi a klade důraz na komplexní znalosti, integrování poznatků vědy, techniky a také umění v procesu projektování. Studenti , kteří se soustředí na problémy oblasti procesního inženýrství, jsou vedeni k samostatnosti při řešení vývoje, optimálního vedení, efektivního navrhování a projekce procesů v různých průmyslových oblastech.

prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc.

1. Adaptivita a bezpečnost kolaborativního systému člověk-stroj

   Čtvrtá průmyslová revoluce označována jako INDUSTRY 4.0 je spojena i s vývojem inovovaných výrobních systémů umožňujících přímou spolupráci člověka s výrobním zařízením. Příkladem mohou být první aplikace robotizovaných pracovišť s kolaborativními roboty. Větší využití potenciálu přímé spolupráce člověka se strojem je však limitováno podmínkami bezpečnosti technologického procesu a ochrany procesních dat proti neoprávněným zásahům (safety and security). Výstupem práce bude zpracování platformy pro komplexní řešení přímé spolupráce člověka s adaptivním výrobním zařízením splňující výzvy spojené s INDUSTRY 4.0.

   Školitel: Blecha Petr, doc. Ing., Ph.D., FEng.

2. Adaptivní řízení pohonů

   Čtvrtá průmyslová revoluce označována jako INDUSTRY 4.0 vyžaduje vývoj inovovaných strojů s integrovaným multisenzorickým systémem umožňujícím co největší poznání chování stroje a jeho analýzu ve výpočtovém virtuálním prostředí. Vyvíjený systém adaptivního řízení pohonů stroje zahrnuje i logické jednotky shromažďující a zpracovávající data ze senzorů a vytvářející výstupní signály pro vybrané aktuátory. Výstupem práce bude zpracování platformy pro adaptivní řízení pohonů aplikovatelné u vybraného typu výrobního stroje a splňující požadavky kladené na INDUSTRY 4.0.

   Školitel: Blecha Petr, doc. Ing., Ph.D., FEng.

3. Konstrukce obráběcího centra s prvky Průmyslu 4.0

   V současné době zažívá technická veřejnost informační boom ohledně čtvrté průmyslové revoluce, která je zohledňována v české iniciativitě Průmysl 4.0. V konstrukci obráběcích strojů je nyní vrcholem obráběcí centrum, kde jsou ve vzájemné synergii všechny technologie třískového obrábění. Uspokojivě však není řešena připravenost na vše, co souvisí se čtvrtou průmyslovou revolucí. Cílem práce je systematicky toto rozebrat, poukázat na vzájemné vazby a souvislosti. Posléze bude provedeno několik experimentů na strojích, aby se daly tyto vazby a souvislosti prověřit v kontextu Průmyslu 4.0.

   Školitel: Marek Jiří, prof. Dr. Ing., Ph.D., DBA

4. Moderní přístupy v údržbě ve firemní praxi

   Téma bude zaměřeno na management a inženýrství prediktivní a proaktivní údržby strojů. Pro sběr dat se předpokládá využití multiparametrické diagnostiky. Pozornost bude také soustředěna na digitalizaci a automatizaci při návrhu a realizaci systémů údržby, a to v souladu s procesy Industrie 4.0.

   Školitel: Hammer Miloš, doc. Ing., CSc.

5. Multiparametrická diagnostika strojů

   Téma je příspěvkem k využití multiparametrické diagnostiky k posouzení stavu vybraných strojů z průmyslové praxe. Pozornost bude soustředěna především na vibrodiagnostiku, termodiagnostiku, hlukovou diagnostiku a elektrodiagnostiku, na aplikaci uvedených metod u jednotlivých zařízení nebo jejich částí a hodnocení získaných výsledků. Doktorská práce bude důsledně vycházet z požadavků kladených na INDUSTRY 4.0 (čtvrtá průmyslová revoluce).

   Školitel: Hammer Miloš, doc. Ing., CSc.

6. Posuzování rizik v komplexním systému managementu kvality

   Čtvrtá průmyslová revoluce označována jako INDUSTRY 4.0 vyžaduje vývoj nových přístupů v řízení podniků a managementu kvality výrobků a firemních procesů. Stále větší roli mají monitorovací rozhraní přístupné přes internetové protokoly (Internet of Things) a obsahující "smart" aplikace podporující vybrané rozhodovací procesy (Cyber Physical Systems). Výstupem práce bude zpracování platformy pro komplexní posuzování rizik ve všech fázích životního cyklu výrobku a relevantních firemních procesech.

   Školitel: Blecha Petr, doc. Ing., Ph.D., FEng.

7. Systematické konstruování v turbulentním tržním prostředí

   Existuje řada metodik a autorských přístupů pro konstruování technických objektů, zejména pak obráběcích strojů. Tyto metodiky však nezohledňují to, co je příznačné pro dnešní tržní ekonomiku, a sice kvalitu a rychlost. Řada těchto metodik vyžaduje dlouhý čas a neumí reagovat na změny z okolního prostředí (trhu). Cílem práce je určit dopad těchto turbulentních vlivů na konstruování a navrhnout systémový přístup, který bude toto reflektovat. Dále budou vypracovány nové metodické postupy.

   Školitel: Marek Jiří, prof. Dr. Ing., Ph.D., DBA

8. Vliv volumetrické přesnosti CNC obráběcích strojů na pracovní přesnost

   Nové technologie umožňují se stále nižší nejistotu měření popsat prostorovou odchylku měřeného bodu. Těchto technologií lze z výhodou přenést do popsání prostorové přesnosti obráběcího stroje. Na základě změřených odchylek poté zavádět příslušné korekce do řídicího systému stroje a tím zvyšovat jeho prostorovou přesnost. Zvýšením prostorové přesnosti lze očekávat i zvýšení výsledné geometrické i rozměrové přesnosti na obrobku. Cílem práce je popsat vliv volumetrické přesnosti CNC obráběcích strojů na pracovní přesnost založené na systémovém přístupu návrhu metodického postupu a ověřené experimentálními zkouškami na vybraných strojích.

   Školitel: Marek Jiří, prof. Dr. Ing., Ph.D., DBA

9. Vliv změny obrábění na dimenzování posuvových souřadnic obráběcích center

   Při dimenzování posuvových os obráběcích center, je třeba navrhovat účelně vedení a posuvové prvky tak, aby tento technický systém pracoval efektivně. Je nutné zvažovat jak technickou, tak i ekonomickou stránku. Jakákoliv změna typu nástroje, kterým je obráběno, může způsobit značné problémy jak z hlediska stability, tak z hlediska kvality obrobku. Cílem práce je tyto vlivy stanovit, ověřit jejich vliv na experimentech a posléze pomocí systémového přístupu vypracovat nové metodické postupy pro návrh posuvových os.

   Školitel: Marek Jiří, prof. Dr. Ing., Ph.D., DBA