Projektowanie procesów przetwórczych

Nazwa przedmiotu:
PROJEKTOWANIE PROCESÓW PRZETWÓRCZYCH
PLANNING OF POLYMER PROCESSING
Kierunek:
Forma studiów:
Mechanika i Budowa Maszyn
stacjonarne
Rodzaj przedmiotu:
Poziom kwalifikacji
obowiązkowy na specjalności:
I stopnia
Przetwórstwo tworzyw polimerowych
Kod przedmiotu: S2_3-13
Rok: IV
Semestr: VII
Rodzaj zajęć:
Liczba godzin/tydzień:
Liczba punktów:
wykład, laboratorium
1W, 4L
5 ECTS
PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE
I KARTA PRZEDMIOTU
CEL PRZEDMIOTU
C1. Wykonanie przez każdego studenta indywidualnego projektu procesu technologicznego i hali
produkcyjnej na podstawie zadanego wyrobu z określonego tworzywa sztucznego i wielkości
produkcji.
C2. Uzyskanie przez studentów umiejętności analizy konstrukcji wyrobów z tworzyw sztucznych
i doboru odpowiedniej technologii wytwarzania.
C3. Uzyskanie przez studentów wiedzy i umiejętności projektowania procesów przetwórstwa
tworzyw sztucznych.
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI
1.
Znajomość podstaw z fizyki, matematyki, chemii ogólnej i chemii fizycznej oraz podstaw przetwórstwa
tworzyw polimerowych.
2. Wiedza z zakresu materiałoznawstwa w zakresie tworzyw polimerowych.
3. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań.
4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji
technicznej.
5. Znajomość podstawowych technologii przetwórstwo tworzyw sztucznych.
6. Znajomość budowy i funkcjonowania narzędzi oraz maszyn do przetwórstwa tworzyw.
7. Umiejętność pracy w programach do projektowania typu CAD (preferowane programy:
TopSolid, I-DEAS, Autodesk Inventor) oraz CAE do symulacji przetwórstwa (Autodesk
Moldflow, Moldex 3D).
8. Umiejętność obsługi arkusza kalkulacyjnego, edytora tekstu oraz programu do tworzenia
prezentacji multimedialnych.
9. Umiejętność prezentacji efektów własnej pracy przed grupą.
EFEKTY KSZTAŁCENIA
EK 1 – posiada umiejętność analizy technologiczności wyrobów z tworzyw sztucznych,
EK 2 – potrafi dobrać odpowiednią technologię przetwórstwa dla danego wyrobu, tworzywa
i wielkości produkcji,
EK3 – ma wiedzę, jak prawidłowo dobrać maszyny, urządzenia oraz narzędzia do procesu
wytwarzania wyrobów z tworzyw,
EK 4 – ma umiejętność doboru i obliczeń odpowiednich parametrów procesu technologicznego,
EK 5 – potrafi sporządzić plan kontroli jakości w procesie wytwarzania wyrobów z tworzyw,
EK 6 – ma umiejętność wykonania dokumentacji technologicznej procesu,
EK 7 – potrafi wykonać projekt hali produkcyjnej do realizacji procesu wytwarzania określonych
wyrobów z tworzyw.
2
TREŚCI PROGRAMOWE
Forma zajęć – WYKŁADY
W 1,2 – Charakterystyka różnych technologii przetwórstwa polimerów.
W 3,4 – Dobór odpowiedniej technologii do wytwarzania konkretnych wyrobów
z tworzyw oraz dla zadanej wielkości produkcji.
W 5,6 – Wybór maszyn i urządzeń technologicznych oraz dobór narzędzi przetwórczych
i parametrów przetwórstwa.
W 7,8 – Określenie przepływu materiału w procesie technologicznym.
W 9,10 – Planowanie zapotrzebowania na materiały i gospodarki magazynowej.
Podstawy recyklingu i zagospodarowania odpadów z tworzyw pochodzących z procesu
wytwarzania.
W 11 – Podstawy recyklingu i zagospodarowania odpadów z tworzyw pochodzących
z procesu wytwarzania.
W 12 – Zestawienie linii technologicznej do przetwórstwa.
W 13 – Planowanie kontroli jakości w procesie.
W 14 – Dokumentacja technologiczna procesu.
W 15 – Projektowanie hali produkcyjnej do wytwarzania wyrobów z tworzyw
Forma zajęć – LABORATORIUM
L 1,2 – Wybór wyrobu z tworzywa sztucznego oraz określenie wielkości produkcji.
L 3-6 – Wybór materiału polimerowego
L 7-10 – Wykonanie rysunku konstrukcyjnego wyrobu
L 11-14 – Wykonanie obliczeń wytrzymałościowych wyrobu. Możliwość wykorzystania
programów do symulacji np. TopSolid, I-DEAS, Autodesk Inventor
L 15-18 – Analiza wyrobu z tworzywa sztucznego pod kątem możliwości wykonania
różnymi technologiami przetwórstwa
L 19,20 – Dobór odpowiedniej technologii wytwarzania zadanego wyrobu pod kątem
możliwości wykonania i spełnienia wymogu zadanej wielkości produkcji
L 21-24 – Ponowna analiza technologiczności wyrobu do wykonania wybraną
technologią – dokonanie ewentualnych zmian konstrukcyjnych
L 25,26 – Wykonanie rysunku konstrukcyjnego wyrobu po zmianach
L 27-30 – Wybór maszyn i urządzeń technologicznych – analiza i wstępny plan procesu
technologicznego
L 31-34 – Założenia parametrów przetwórstwa oraz dokonanie obliczeń stanowiących
wytyczne do wyboru maszyn. Możliwość wykorzystania programów do symulacji
procesu, np. Autodesk Moldflow, Moldex 3D.
L 35,36 – Obliczenia i dobór maszyny wytwórczej (maszyn) spełniającej wymogi
odnośnie produkcji danego wyrobu
L 37-44 – Wykonanie rysunku zestawieniowego narzędzia uwzględniającego wielkość
przestrzeni roboczej maszyny
L 45,46 – Wybór urządzeń pomocniczych i peryferyjnych
L 47,48 – Określenie przepływu materiału w procesie technologicznym – wykonanie
schematu. Opracowanie wytycznych recyklingu i gospodarki odpadami z tworzywa.
L 49,50 – Sporządzenie planu zapotrzebowania na materiały do produkcji
L 51,52 – Wykonanie planu kontroli jakości w procesie wytwarzania
L 53-56 – Sporządzenie dokumentacji procesu technologicznego – karty technologiczne,
instrukcje operacyjne itp.
L 57,58 – Określenie zasobów ludzkich
L 59,60 – Wykonanie szkicu hali produkcyjnej
Liczba
godzin
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
Liczba
godzin
2
4
4
4
4
2
4
2
4
4
2
8
2
2
2
2
4
2
2
3
NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
1. – wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych, projektor multimedialny, komputer
2. – laboratorium - wykorzystanie komputerów z programami typu CAD i CAE do wspomagania
projektowania wyrobów i procesów technologicznych (np. TopSolid, I-DEAS, Autodesk Moldflow)
3. – laboratorium - programy komputerowe zawierające edytor tekstu do sporządzania opisu
projektu oraz arkusz kalkulacyjny do obliczeń technologicznych a także program do rysowania w celu
sporządzenia rysunków: przepływu materiału oraz hali produkcyjnej; dostęp do Internetu w celu
doboru maszyn i urządzeń w oparciu o dane katalogowe; katalogi maszyn i urządzeń w formie
papierowej.
4. – laboratorium – projektor multimedialny oraz komputer stacjonarny albo laptop z programem do
tworzenia i wyświetlania prezentacji multimedialnych w celu zaprezentowania przez studentów
postępów prac z minionego tygodnia w ramach indywidualnych projektów
4
SPOSOBY OCENY ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA)
F1. – ocena przygotowania do ćwiczeń projektowych
F2. – ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania projektu
F3. – ocena prezentacji wykonanej pracy podczas zajęć – przed prowadzącym i grupą studentów
F4. – ocena aktywności podczas zajęć
P1. – ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji
uzyskanych wyników – zaliczenie wykonanego projektu
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA
Forma aktywności
Godziny kontaktowe z prowadzącym
Średnia liczba godzin na
zrealizowanie aktywności
15W 60L  75 h
Zapoznanie się ze wskazaną literaturą
10 h
Opracowanie projektu
15 h
(czas poza zajęciami laboratoryjnymi)
Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych
20 h
(czas poza zajęciami laboratoryjnymi)
Suma
SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS
DLA PRZEDMIOTU
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach
wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o
charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i
projektowych

120 h
5 ECTS
3,2 ECTS
3,2 ECTS
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
1. Sikora R.: Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych, Wydawnictwo Edukacyjne, Warszawa,
1993
2. Przetwórstwo tworzyw sztucznych, Praca zbiorowa pod redakcją K. Wilczyńskiego, Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000.
3. Smorawiński, Technologia wtrysku, WNT Warszawa 1984.
4. Zawistowski H., Zięba S., Ustawianie procesu wtrysku, Wydawnictwo Poradników i Książek
Technicznych PLASTECH, Warszawa 1999.
5. Przetwórstwo tworzyw polimerowych. Podstawy logiczne, formalne i terminologiczne, Praca
zbiorowa pod red. R. Sikory, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin 2006
6. Zawistowski H., Studium przetwórstwa tworzyw sztucznych. TS-4. Wtrysk tworzyw
termoplastycznych. Przygotowanie tworzyw, automatyzacja procesu, planowanie wydziału wtrysku.
Wydawnictwo Poradników i Książek Technicznych PLASTECH, Warszawa.
7. Osswald T.A., Baur E., Brinkmann S., Oberbach K., Schmachtenberg E.: International Plastics
Handbook, Hanser Publishers, Munich 2006.
8. Rauwendaal C.: Understanding Extrusion. 2nd Edition, Hanser Publishers, Munich, Hanser
Publications, Cincinnati, 2010.
5
PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
1. dr inż. Paweł Palutkiewicz, e-mail: [email protected]
2. dr inż. Wojciech Okularczyk, e-mail: [email protected]
6
MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Efekt
kształcenia
EK1
EK2
EK3
EK4
EK5
EK6
EK7
Odniesienie
danego efektu do
efektów
zdefiniowanych
dla całego
programu (PEK)
Cele
przedmiotu
Treści
programowe
Narzędzia
dydaktyczne
Sposób
oceny
K_W_B08
K_W_B11
K_W_B08
K_U_B03
K_U_B05
K_W_B09
K_W_B10
K_W_B11
K_U_B06
K_U_B08
C1
C2
W1-2
L2-4
1,2,4
F1-4
P1
C1
C2
W2
L5-9
1,2,4
F1-4
P1
C1
C2
C3
W3
L9-13
1,2,3,4
F1-4
P1
K_W_B03
K_U_B08
C1
C3
W3
L9-13
L17
1,2,3,4
F1-4
P1
C1
C3
W8
L16-17
1,3,4
F1-4
P1
C1
C3
W9
L18
W4-7
W10
L14-15
L18-19
1,2,3,4
F1-4
P1
1,3,4
F1-4
P1
K_W_B14
K_U_B10
K_U_B14
K_W_B12
K_U_B13
K_W_B13
K_U_B10
K_U_B13
C1
C3
7
II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY
EK 2, EK 4, EK7
Student wykonał
projekt procesu
technologicznego
wytwarzania
określonego wyrobu
z zadanego tworzywa
dla określonej
wielkości produkcji
wraz z analizą,
rysunkami,
dokumentacją
technologiczną oraz
projektem hali
produkcyjnej
EK 3, EK 5
Student posiada
wiedzę i umiejętności
projektowania
procesów
technologicznych
przetwórstwa
tworzyw sztucznych
EK 1, EK 6, EK 7
Student potrafi
efektywnie
prezentować
i dyskutować wyniki
własnych działań –
prezentacja
wykonanego
projektu
Na ocenę 2
Na ocenę 3
Na ocenę 4
Na ocenę 5
Student nie wykonał
projektu albo nie
wykonał jednego z
ważnych elementów
projektu (patrz efekt
1 – kolumna 1)
Student wykonał
projekt, w którym
stwierdza się pewne
uchybienia, jak np.
niepełna analiza
technologiczności czy
doboru technologii
wytwarzania,
niestarannie
wykonane rysunki,
niespójność obliczeń,
niedostateczne
wykorzystanie
programów CAD
i CAE
Student wykonał
projekt, zawierający
logiczną analizę,
poprawnie wykonane
rysunki
i dokumentację
technologiczną
Student wykonał
bardzo starannie i
logicznie opracowany
projekt, zawierający
rozszerzoną analizę
i komentarze do
wykonanych
obliczeń, raport
z analizy
przeprowadzonej w
programie typu CAE
(chyba, że nie było
to konieczne albo też
możliwe w danym
projekcie),
rysunki i
dokumentację
wykonane bardzo
starannie.
Student nie zna
nawet w ogólnym
zarysie etapów
projektowania
procesów
technologicznych
przetwórstwa
Student zna etapy
projektowania
procesów
technologicznych
przetwórstwa,
potrafi je w skrócie
scharakteryzować
Student potrafi
omówić etapy
projektowania
procesów
technologicznych
przetwórstwa,
potrafi dokonać
analizy i
podstawowych
obliczeń oraz
opracować
dokumentację
Student potrafi
omówić szczegółowo
etapy projektowania
procesów
technologicznych
przetwórstwa,
potrafi dokonać
szerokiej analizy
i pełnych obliczeń
oraz opracować
pełną dokumentację
procesu i projektową
Student nie potrafi
zaprezentować
Wykonanego
projektu
Student prezentuje
wykonany projekt
tylko w sposób
ogólny, nie potrafiąc
odpowiadać na
pytania szczegółowe
Student prezentuje
wykonany projekt
i potrafi
odpowiedzieć na
większość pytań
szczegółowych
Student prezentuje
wykonany projekt,
potrafi odpowiedzieć
na zdecydowaną
większość pytań
szczegółowych,
uzasadnić
zastosowane w
projekcie rozwiązania
Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia
wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia odpowiadające ocenie wyższej.
III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE
1. Wszelkie informacje dla studentów kierunku Mechanika i Budowa Maszyn dostępne są na tablicy
informacyjnej oraz stronie internetowej kierunku Mechanika i Budowa Maszyn:
8
http://wimii.pcz.pl/index.php/oferta/1stopnia/mechanika.html
2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć z danego
przedmiotu.
9