Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Kiber-fizikai gyártórendszerek | |||
Cyber physical manufacturing
|
||||
Tantárgykód | BMEGEGTBM71 | |||
Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
óraszám (heti): | 3 | 1 | 2 | |
jelleg (kapcsolt/önálló): | - | - | kapcsolt | |
Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
Tantárgy kreditértéke | 6 | |||
Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Erdős Ferenc Gábor | ||
beosztása: | egyetemi docens | |||
elérhetősége: | erdos.ferenc.gabor@gpk.bme.hu | |||
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Gyártástudomány és -technológia Tanszék | |||
https://manuf.bme.hu | ||||
Tantárgy weblapja | https://manuf.bme.hu/?page_id=12584 | |||
Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | BMEGEGTBM01, BMEGEGTBM61 | ||
Gyenge előkövetelmény | ||||
Párhuzamos előkövetelmény | ||||
Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
A tantárgy oktatásának célja, hogy megismertesse a hallgatókkal a kiber-fizikai gyártórendszerek fő alapelveit, ismer-tesse azon alapvető módszereket, amelyek segítségével a fizikai eszközök (hardver) és virtuális reprezentációjuk (szoftver) elválaszthatatlan módon kapcsolódnak össze és interakcióba lépnek más hasonló eszközökkel (hálózat). A tantárgy nagy figyelmet szentel a termeléstervezés, gyártásirányítás, cella és munkahelyvezérlés, összefoglalóan a termelés-menedzsment funkcionális és információs integrálásának.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
1. Ismeri a gyártóberendezések főbb típusait és funkcióit. 2. Ismeri a gyártási logisztika főbb elveit és fontosabb berendezéseit. 3. Különbséget tesz a termelésütemezés adat reprezentációi és használatuk módjai között. 4. Tisztában van az alsórendű kinematikai kényszerek modellezésének módszereivel. 5. Tisztában van a nyílt kinematikai láncú gépek kinematikai gráffal való modellezésének módszereit. 6. Összefoglalja reguláris kifejezések használatát strukturált input fájlok feldolgozására. 7. Összefoglalja az adat gyűjtő rendszerek tulajdonágait használati módjait. 8. Felidézi a diszkrét esemény szimulációs eljárásokat modellezési módszereit. 9. Felidézi a virtuális beüzemelési eljárásokat és ezen eljárások elméleti alapjait. 10. Összefoglalja a valós (fizikai) és a digitálisan szimulált (kiber) termelés szinkronizálásának technikáit.
Képesség
1. Képes egy valós gyártórendszer digitális mását modellezni. 2. Képes egyszerű adatbányászati problémákat analizálni és programozni. 3. Informatikai ismereteinek képes gyártórendszerek működését digitálisan szimuláció segítségével elemezni. 4. Kiszámítja megmunkáló gépek vezérelt pontjának mozgástrajektóriáját. 5. Értelmezi a strukturált input fájlokban tárolt adatokat és digitálisan feldolgozza. 6. Kiszámítja az NC gépek számítógépes mozgás szimulációi interpolációit. 7. Kiszámítja a megmunkáló NC gép vagy robot digitális mását. 8. Informatikai ismereteinek birtokában értelmezi az egyszerű állapotfelügyeleti feladatokat . 9. Informatikai ismereteinek birtokában meghatározza az egyszerű gép kalibrációs feladatokat algoritmusait.. 10. Meghatározza a matematikai feladatok megoldását funkcionális programozás módszerek segítségével.
Attitűd
1. Törekszik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgató társaival való együttműködésre. 2. Törekszik a folyamatos ismeretszerzéssel bővíthető tudásra. 3. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. 4. Törekszik a problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. 5. Munkája során nyitott a pontos és hibamentes feladatmegoldások megvalósítására.
Önállóság és felelősség
1. Önállóan végzi a feladatok és problémák végiggondolását és adott források alapján történő megoldását. 2. Együttműködik a megalapozott kritikai észrevételek javításán. 3. Egyes helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. 4. A mérőcsoport által rábízott részfeladatot önállóan és felelősségteljesen végzi. 5. Felelősséget vállal a csoport által leadott jegyzőkönyvek tartalmáért és minőségéért.
Oktatási módszertan
A tantárgy oktatása során elválik egymástól az előadás és gyakorlat, mind tartalmában, mind pedig módszertanában. Az előadások alapvetően a frontális oktatás technikáját alkalmazva ismertetik meg a hallgatókkal a tudás kompetenciaelemek által meghatározott információkkal. Az előadásokhoz előzetesen közzétett diasorok tartoznak, így a hallgatók azokat az előadáson saját jegyzeteikkel ki tudják egészíteni. Az előadások az főbb (on-line) elérhető írásos tananyagok egymást kiegészítik, külön-külön nem elegendőek a megfelelő felkészültség eléréséhez. Az önálló gyakorlati foglalkozások az előadásoktól eltérő tematikával és a tükrözött osztályterem módszerével segítik elő az ismeretek alkalmazását és készségszintű elsajátítását. A gyakorlatok során az előzetesen otthon, önállóan elsajátított ismereteket a gyakorlatvezető segítségével részben közösen, részben egyénileg oldják meg.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Jegyzet
Online elérhető tanulástámogató anyag
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete: | 2021. szeptember 1. |
Hatályosság vége: | 2026. július 15. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése 3 évközi írásbeli teljesítménymérés (egy rész- és két összegző tanulmányi teljesítményértékelés) alapján történik. Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés: a tantárgy és tudás, képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában, a dolgozat egyrészt a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a problémafelismerést és -megoldást helyezi a középpontba, azaz gyakorlati (számítási) feladatokat kell megoldani, másrészt a szükséges lexikális ismereteket kéri számon a teljesítményértékelés során, a rendelkezésre álló munkaidő 90 perc; A részteljesítmény értékelés (házi feladat): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg készített házi feladat.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
1. Évközi teljesítményértékelés | ||
Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
Darabszáma: | 2 | |
Célja, leírása: | Az összegző értékelések együttesen vizsgálják és mérik fel a hallgatók tudás és képesség típusú kompetenciákkal meghatározott tanulási eredményeit. Ennek megfelelően az egyes összegző értékelések a kijelölt elméleti ismeretanyag elsajítítottságát, valamint a gyakorlaton szerzett ismeretek meglétét és képességek alkalmazását mérik fel. Egy-egy összegző értékelés 65%-ban az elméleti ismeretekre, 35%-ban az alkalmazói készségekre fókuszál. Teljesítésükre a tanulmányi teljesítményértékelési tervben meghatározott időpontban, előreláthatólag a 7. és 12. oktatási héten kerül sor. A két összegző teljesítményértékelésen egyenként 100-100 pont szerezhető. | |
2. Évközi teljesítményértékelés | ||
Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, projekt jellegű, komplex | |
Darabszáma: | 1 | |
Célja, leírása: | A részteljesítmény értékelés alapvető célja projekt jellegű feladat önálló megoldása. A projekt feladat során egy kis mechatronikai gép egy 3R parallel manipulátor tervezését és modellezését és főbb alkatrészeinek gyártását kell megoldani. A projek feladatok megoldásának funkciónális terveit dokumentálnia kell, valamint a program helyes működését egy kiber fizikai szimulátor rendszer segítségével kell demonstrálnia. A részteljesítmény teljesítményértékelésen 100 pont szerezhető. |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
Azonosítója | Részarány |
---|---|
1. Évközi teljesítményértékelés | 67 % |
2. Évközi teljesítményértékelés | 33 % |
Az aláírás megadásának feltétele, hogy az évközi teljesítményértékeléseken szerezhető pontszám legalább 50 %-át elérje.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaelem.
Érdemjegy megállapítása
Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
---|---|---|
jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
jó (4) | Good [C] | 72 % - 85 % |
közepes (3) | Satisfactory [D] | 65 % - 72 % |
elégséges (2) | Pass [E] | 50 % - 65 % |
elégtelen (1) | Fail [F] | 50 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az előadások legalább 50 %-án (lefelé kerekítve) jelen kell lenni.
A gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
A laboratóriumi gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
Évközi összegző teljesítményértékelések egyenként eredményesen teljesítendők-e? | ||
igen | ||
Beadott és elfogadott részteljesítmény értékelés a jobb eredmény elérése érdekében a pótlási időszak végéig ismételten benyújtható-e? | ||
NEM | ||
Összegző teljesítményértékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
az összegző (szummatív) teljesítményértékelések egyenként javíthatók, illetve ismételhetők | ||
Összegző teljesítményértékelés ismétlő-javítási lehetősége engedélyezett-e, ha igen, milyen formában: | ||
az ismétlő-javítás lehetősége kizárt | ||
Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
az időben újabb eredmény felülírja a korábbit | ||
Részteljesítmény értékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
a részteljesítmény értékelés egy alkalommal javítható, illetve ismételhető (ide értve a késedelmes benyújtást is) a pótlási időszak végéig | ||
El nem végzett laboratóriumi gyakorlatok teljesítése: | ||
az el nem végzett laborgyakorlatok a pótlási időszakban elvégezhetők, de ez nem kötelező | ||
Hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laboratóriumi gyakorlatok ismétlése: | ||
a hibásan teljesített laborgyakorlat csak a teljes laborgyakorlati cselekmény ismételt elvégzésével teljesíthető |
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Tevékenység | óra / félév |
---|---|
részvétel a kontakt tanórákon | 84 |
félévközi készülés a gyakorlatokra | 7 |
felkészülés a laboratóriumi gyakorlati foglalkozásokra | 14 |
felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 32 |
részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 30 |
további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 13 |
összesen | 180 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2021. szeptember 1. |
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2026. július 15. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Mechatronikai mérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Összefüggéseiben ismeri és alkalmazza a mechatronikai mérnöki szakmához kötött természettudományos és műszaki elméleti ismereteket és ok-okozati összefüggéseket.
Képesség
- Képes összetett mechatronikai tervezése során felmerülő nem szokványos problémák megoldásához az elméleti ismereteit önállóan bővíteni és az új elméletet a probléma gyakorlati megoldásában alkalmazni.
Attitűd
- Megszerzett ismereteire alapozva integrátori szerepet tölt be a műszaki (elsősorban gépészetmérnöki, villamosmérnöki, informatikai) tudományok integrált alkalmazásában, valamint minden olyan tudományterület műszaki támogatásában, ahol az adott szakterület szakemberei mérnöki alkalmazásokat, megoldásokat igényelnek.
Önállóság és felelősség
- Megszerzett tudását és tapasztalatait formális, nem formális és informális információátadási formákban megosztja szakterülete művelőivel.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |