| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Kiber-fizikai gyártórendszerek irányítása | |||
|
Control of cyber-physical production systems
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEGTNX01 | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 0 | 1 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | - | kapcsolt | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | |||
| 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=546 | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| 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 rendszerbe szervezésének főbb alapelveivel, ismertesse 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 célkitűzése, hogy ismereteket nyújtson NC berendezések felépítéséről, rendszerbeintegrálásának feltételeiről, HW és SW eszközeiről. A tantárgy bemutatja az NC berendezések szerepét különféle technológiai folyamatokban, helyét a termelési környezetben, az automatizáltság szintjének megfelelően.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Átfogó ismeretekkel rendelkezik a kiber fizikai eszközök főbb típusairól. Pontos ismeretekkel rendelkezik az alapvető PLC programozási módszerekről (létra, stl , graphcet). Tisztában van a kiber fizikai gyártórendszerek közötti információ csere adat tartalmával. Különbséget tesz az irányítási rendszerek jel alapú és projekt alapú modellezése között. Alapvető ismeretekkel rendelkezik gyártórendszerek szinkron működésének leírási módszereiről. Tisztában van a bonyolult automatikai rendszerek rész-rendszerekre bontásának szempontjaival. Ismeri az NC berendezések rendszerbe kapcsolásainak eszközeit és interfészeit. Ismeri a párhuzamos folyamatok irányításainak főbb szempontjait. Tudomása van a PLC vezérlők hálózatba szervezésének főbb módszereiről. Ismeri az sorrendvezérlési problémákat és képes azokat analizálni. Tisztában van az állapotfelügyeleti rendszerek elemeivel és döntési módszereivel.
Képesség
Képes egy valós gyártórendszer digitális mását modellezni. Informatikai ismereteinek birtokában képes gyártórendszerek működését digitálisan szimuláció segítségével elemezni. Elemzi a kiber-fizikai rendszerek sorendvezérlési igényét. Javaslatot tesz feladatok különböző mérnöki szempontok szerinti csoportokba szervezésére. Képes meghatározni gyártórendsezrek irányitásához szükséges irányító rendszerek típusát és szükséges számát. Megválasztja gyártó eszközök közötti kommunikáció megefelő protokolját. Meghatározza az NC berendezések rendszerbe kapcsolásainak eszközeit és interfészeit. Értelmezi az NC berendezések rendszerbe kapcsolásainak eszközeit és interfészeit. Meghatározza kommunikációs protokkolok minimum követelményeit. Azonosítja a termelés-végrehajtás felügyeleti rendszer főbb funkcióit. Meghatározza állapotfelügyeleti rendszerek elemeit és sorrendiségüket.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti az kiber-fizikai rendszerekkel kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik az kiberfizikai eszközök hálózatba szervezésének szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást és szabatosságot szolgáló képességeit. Érvényesíti az energiahatékonyság, a fenntarthatóság és környezettudatosság elvét az energiagazdálkodási feladatok megoldása során. Figyelemmel követi a társadalmi, gazdasági és politikai rendszerben bekövetkező változásokat. Eredményeit a szakmai szabályainak megfelelően publikálja. Véleményét és nézeteit másokat nem sértve közzéteszi.
Önállóság és felelősség
Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgatótársaival. Elfogadja a megalapozott szakmai és egyéb kritikai észrevételeket. Egyes helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Ismeretei birtokában, elemzései alapján felelős, megalapozott döntést hoz. Elkötelezett a rendszerelvű gondolkodás és problémamegoldás elvei és módszerei iránt.
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
Dr Ajtonyi István – Dr Gyuricza István: Programozható irányítóberendezések, hálózatok és rendszerek . 2000, ISBN 9631618978 , Műszaki Könyvkiadó Kft., Budapest
S.-H. Suh, S. K. Kang, D.-H. Chung, and I. Stroud, Theory and Design of CNC Systems. London: Springer-Verlag, ISBN:2008 978-1-84800-335-4
Jegyzet
A tantárgyhoz az adatlap kitöltése során még nem áll rendelkezésre könyv vagy jegyzet, annak legkorábbi megjelenési ideje 2020.
Online elérhető tanulástámogató anyag
https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/2011_0001_531_programirany/index.html
http://w5.siemens.com/web/hu/hu/diviziok/ipar/iadttermekekmegoldasok/automatizalasirendszerek/Documents/S7200_tanfism.pdf
https://w5.siemens.com/web/hu/hu/diviziok/ipar/iadttermekekmegoldasok/automatizalasirendszerek/Documents/system_manual_hu.pdf
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2021. szeptember 1. |
| Hatályosság vége: | 2025. január 31. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése négy évközi írásbeli teljesítménymérés (két 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 kiber-fizikai rendszerek szinkron vezérlésének modellezése és programozását kell megoldani. A projek feladatok megoldásának funkciónális terveit dokumentálnia kell, valamint a program helyes működését egy kiber fizikai szimulátor rendszer segítségével kell demonstrálnia. A két részteljesítmény teljesítményértékelésen egyenként 100-100 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 | 50 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 50 % |
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 70 %-án (lefelé kerekítve) jelen kell lenni.
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? | ||
| NEM | ||
| 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 csak ÖSSZEVONTAN javíthatók, illetve ismételhetők | ||
| Összegző teljesítményértékelés ismétlő-javítási lehetősége engedélyezett-e, ha igen, milyen formában: | ||
| az ismétlő-javítás összevont formában lehetséges | ||
| 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(ek) ezen csoportjába tartozó teljesítményértékelés nem javítható, illetve nem ismételhető, az eredmény megállapítás a TVSZ 122. § (6) bekezdésben foglaltak szerint | ||
| El nem végzett laboratóriumi gyakorlatok teljesítése: | ||
| az el nem végzett laborgyakorlatok a pótlási időszakban kötelezően elvégzendők | ||
| Hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laboratóriumi gyakorlatok ismétlése: | ||
| a hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laborgyakorlat a hibás rész kijavított formában történő benyújtásával teljesíthető | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 42 |
| felkészülés a laboratóriumi gyakorlati foglalkozásokra | 14 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 32 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 30 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 2 |
| összesen | 120 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2021. szeptember 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2025. január 31. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Minden mesterszakon közös
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Részletekbe menően ismeri az adott szakterület összefüggéseit, elméleteit és az ezeket felépítő terminológiát.
Képesség
- Sokoldalú, interdiszciplináris megközelítéssel azonosít speciális szakmai problémákat, feltárja és megfogalmazza az azok megoldásához szükséges részletes elméleti és gyakorlati hátteret.
Attitűd
- Fejlett szakmai identitással, hivatástudattal rendelkezik, amelyet a szakmai és szélesebb társadalmi közösség felé is vállal.
Önállóság és felelősség
- Jelentős mértékű önállósággal végzi átfogó és speciális szakmai kérdések végiggondolását és adott források alapján történő kidolgozását.
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 |