Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Głównym celem kształcenia jest uzyskanie wiedzy i umiejętności w zakresie podstaw diagnostyki układów mechatronicznych.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł kształcenia "Diagnostyka układów mechatronicznych" obejmuje zagadnienia modeli i metodologi procesów diagnostycznych oraz zastosowania logiki rozmytej i sieci neuronowych w projektowaniu układów diagnostycznych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Korbicz J., Kościelny J., Kowalczuk Z., Cholewa W.	Diagnostyka procesów.	Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa.	2002
2	J. Korbicz, J.M. Koscielny (red.)	Modelowanie, diagnostyka i sterowanie nadrzędne procesami. Implementacja w systemie DiaSter.	Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa .	2009
3	Koscielny J.M.	Diagnostyka zautomatyzowanych procesów przemysłowych.	Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT. Warszawa.	2001
4	Piegat A.	Modelowanie i sterowanie rozmyte.	Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT. Warszawa.	1999
5	Rutkowska D., Pilinski M., Rutkowski L.	Sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i zbiory rozmyte.	Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa.	1999
6	Łęski J.	Systemy neuronowo-rozmyte.	Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa.	2008
7	Giergiel M.J., Hendzel Z., Żylski W.	Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych.	PWN, Warszawa.	2002

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Korbicz J., Kościelny J., Kowalczuk Z., Cholewa W.	Diagnostyka procesów.	Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa .	2002
2	Piegat A.	Modelowanie i sterowanie rozmyte.	Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT. Warszawa.	1999
3	Giergiel M.J., Hendzel Z., Żylski W.	Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych.	PWN, Warszawa .	2002

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student zarejestrowany na semestr pierwszy

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Teoria sterowania. Podstawy logiki rozmytej oraz sieci neuronowych. Modelowanie i sterowanie rozmyte.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność pozyskiwania wiedzy z literatury, umiejętność samokształcenia się, umiejętność stosowania modeli matematycznych obiektów.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Rozumienie potrzeb ciągłego dokształcania się.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z OEK
01	posiada pogłębioną wiedzę z zakresu diagnostyki i opanował wymagane zagadnienia co najmniej w 50%.	wykład, projekt	zaliczenie cz. pisemna, prezentacja projektu	K_W03+ K_W04+ K_U05+ K_U08+	T2A_W04+ T2A_W05+ T2A_W07+ T2A_U09+ T2A_U12+
02	potrafi pozyskiwać informację z literatury, posiada umiejętność samokształcenia się i rozumie potrzebę dokształcania się w zakresie diagnostyki układów mechatronicznych i opanował wymagane zagadnienia co najmniej w 50%.	wykład, projekt	zaliczenie cz. pisemna, prezentacja projektu	K_U06+ K_U11+	T2A_U10+ T2A_U18+
03	posiada wiedzę na temat metod badawczych stosowanych w obszarze diagnostyki układów mechatronicznych i opanował wymagane zagadnienia co najmniej w 50%.	wykład	zaliczenie cz. pisemna	K_W03+++	T2A_W04++ T2A_W07++
04	posiada umiejętność w zakresie doboru i zastosowania metod badawczych stosowanych w obszarze diagnostyki układów mechatronicznych i opanował wymagane zagadnienia co najmniej w 50%.	projekt	prezentacja projektu	K_U11+++	T2A_U18+++

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
1	TK01	Wiadomości wprowadzające. Diagnostyka. Cele diagnostyki. Rola diagnostyki w przemyśle oraz innych gałęziach gospodarki. Diagnostyka układów mechatronicznych. Zarządzanie danymi diagnostycznymi. Problem formatu danych diagnostycznych. Systemy i programy do wspomagania diagnostyki. Systemy SCADA. Ekonomiczne uwarunkowania diagnostyki. Diagnostyka układów a czynnik ludzki. Wpływ mentalności ludzi na skuteczność diagnostyki układów. Rola kadry kierowniczej w podejściu pracowników do diagnostyki.	W01,W02, P01,P02	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
1	TK02	Elementy składowe układów mechatronicznych. Napędy elektryczne, pneumatyczne, hydrauliczne, przekładnie zębate, łożyska, pompy, wentylatory, sprzęgła, wały i wirniki, przewody, okablowanie, elementy złączne. Typowe uszkodzenia elementów wykonawczych układów mechatronicznych. Wpływ bieżącego utrzymania urządzeń na diagnostykę i żywotność.	W03,W04, P03,P04	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
1	TK03	Sygnały diagnostyczne. Wybór sygnałów diagnostycznych. Sygnały skorelowane. Rola pomiarów w diagnostyce układów mechatronicznych. Metody przetwarzania i analizy sygnałów w diagnostyce. Rodzaje sygnałów. Analiza sygnałów w dziedzinie czasu. Analiza sygnałów w dziedzinie częstotliwości. Miary sygnałów. Zastosowanie transformaty Fouriera. Spektrogramy. Rola ciągłego monitorowania stanu układu. Progi alarmowe. Problem fałszywych alarmów. Czułość testów diagnostycznych	W05,W06, P05,P06	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
1	TK04	Diagnostyka łożysk tocznych. Typowe uszkodzenia łożysk tocznych: uszkodzenia bieżni zewnętrznej, wewnętrznej, uszkodzenia elementów tocznych, uszkodzenia koszyka. Sygnały drganiowe. Sygnały akustyczne.	W07,W08, P07,P08	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
1	TK05	Diagnostyka przekładni zębatych. Typowe uszkodzenia przekładni zębatych: uszkodzenia powierzchni zębów, pitting, zatarcia, pęknięcia zębów u nasady. Sygnały drganiowe. Diagnostyka olejowa.	W09,W10, P09,P10	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
1	TK06	Diagnostyka niewyważenia wału. Rozosiowanie wałów.	W11,W12, P11,P12	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
1	TK07	Trendy w diagnostyce układów mechatronicznych. Czujniki bezprzewodowe. Zdalny nadzór. Autodiagnostyka urządzeń. Diagnostyka procesów. Diagnostyka w układach zrobotyzowanych. Zastosowanie metod sztucznej inteligencji w diagnostyce. Wykorzystanie powszechnie stosowanych urządzeń w diagnostyce, aplikacje na smartfony i tablety.	W13,W14, P13,P14	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
1	TK08	Zaliczenie wykładu/projektu	W15, P15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1)	Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 1)	Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..	Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 12.00 godz./sem. Przygotowanie do prezentacji: 3.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)	Przygotowanie do konsultacji: 0.10 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 1)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Zaliczenie pisemne
Projekt/Seminarium	Prezentacja projektu
Ocena końcowa	Pozytywna ocena końcowa jest wystawiana na podstawie średniej ocen ze wszystkich form zajęć prowadzonych w ramach przedmiotu.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	A Hybrid System Containing a 3D Scanner and a Laser Tracker Dedicated to Robot Programming	2023
2	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	Iterative Laser Measurement of an Aircraft Engine Blade in Robotic Grinding Process	2023
3	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	The Use of a Fuzzy Controller in the Machining of Aircraft Engine Components	2023
4	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; T. Muszyński; D. Szybicki; M. Uliasz	Implementation of SSN in the Evaluation of the Robotic Welding Process of Aircraft Engine Casing Components	2023
5	B. Bomba; A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	Estimation of Selected Geometric Dimensions during Manufacturing of Aircraft Accessory Gearboxes on a CNC Machine Using ANFIS	2023
6	P. Gierlak	Neural Control of a Robotic Manipulator in Contact with a Flexible and Uncertain Environment	2023
7	P. Gierlak; J. Warmiński	Analysis of Bifurcation Vibrations of an Industrial Robot Arm System with Joints Compliance	2023
8	P. Gierlak; P. Pietruś	Influence of the Manipulator Configuration on Vibration Effects	2023
9	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz	Application of a 3D Scanner in Robotic Measurement of Aviation Components	2022
10	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz	Selection of Robotic Machining Parameters with Pneumatic Feed Force Progression	2022
11	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz	TCP Parameters Monitoring of Robotic Stations	2022
12	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	Robotic Grinding Process of Turboprop Engine Compressor Blades with Active Selection of Contact Force	2022
13	G. Bomba; P. Gierlak; M. Muszyńska; A. Ornat	On-Machine Measurements for Aircraft Gearbox Machining Process Assisted by Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System	2022
14	P. Gierlak; K. Kurc; P. Obal; D. Szybicki	Programming of Industrial Robots Using a Laser Tracker	2022
15	A. Burghardt; P. Gierlak; W. Skwarek	Modeling of dynamics of cooperating wheeled mobile robots	2021
16	G. Bomba; P. Gierlak; A. Ornat	Geometric Measurements on a CNC Machining Device as an Element of Closed Door Technology	2021
17	P. Gierlak	Adaptive Position/Force Control of a Robotic Manipulator in Contact with a Flexible and Uncertain Environment	2021
18	P. Gierlak	Force Control in Robotics: A Review of Applications	2021
19	P. Gierlak; P. Obal	EGM Toolbox-Interface for Controlling ABB Robots in Simulink	2021
20	S. Duda; G. Gembalczyk ; P. Gierlak	Control System Design of an Underactuated Dynamic Body Weight Support System Using Its Stability	2021
21	S. Duda; G. Gembalczyk ; P. Gierlak	Modeling and Control of an Underactuated System for Dynamic Body Weight Support	2021
22	A. Burghardt; J. Giergiel; P. Gierlak; K. Kurc; W. Łabuński; M. Muszyńska; D. Szybicki	Robotic machining in correlation with a 3D scanner	2020
23	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki	Automatic Detection of Industrial Robot Tool Damage Based on Force Measurement	2020
24	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki	Device for Contact Measurement of Turbine Blade Geometry in Robotic Grinding Process	2020
25	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	The Use of VR to Analyze the Profitability of the Construction of a Robotized Station	2020
26	A. Burghardt; R. Cygan; P. Gierlak; K. Kurc; P. Pietruś; D. Szybicki	Programming of Industrial Robots Using Virtual Reality and Digital Twins	2020
27	G. Bomba; P. Gierlak	Assessment of Geometric Accuracy of a 5-axis CNC Machine in the Context of Machining Aircraft Transmission Housings	2020
28	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki	Eliminating the Inertial Forces Effects on the Measurement of Robot Interaction Force	2019
29	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki	Non-contact Robotic Measurement of Jet Engine Components with 3D Optical Scanner and UTT Method	2019
30	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki	Robot-Assisted Quality Inspection of Turbojet Engine Blades	2019
31	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; M. Uliasz	Application of Virtual Reality in Designing and Programming of Robotic Stations	2019
32	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; M. Uliasz	Application of Virtual Reality in the Training of Operators and Servicing of Robotic Stations	2019
33	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; P. Obal; D. Szybicki	Monitoring the Parameters of Industrial Robots	2019
34	A. Burghardt; P. Gierlak; M. Goczał; K. Kurc; R. Sitek; D. Szybicki; D. Wydrzyński	Pasywna redukcja drgań wózków kolejki górskiej	2019
35	G. Bomba; P. Gierlak	Dimensional Control of Aircraft Transmission Bodies Using CNC Machines and Neuro-Fuzzy Systems	2019
36	P. Gierlak	Position/Force Control of Manipulator in Contact with Flexible Environment	2019