Az ipari digitalizáció jelene és jövője; IPAR 4.0 oktatás a BME-n

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Az ipari digitalizáció jelene és jövője; IPAR 4.0 oktatás a BME-n"

Natália Kocsis
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 ISOFÓRUM TAVASZ 2019 IPAR 4.0 és a versenyképesség Jövőbemutató eszközök és módszerek a mindennapokban. Az ipari digitalizáció jelene és jövője; IPAR 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt / 35

2 Az ipari digitalizáció jelene és jövője; IPAR 4.0 oktatás a BME-n Tartalom - Az ipar fejlődése, az Ipar Lehetőségek és szükségletek - Adatok és tények - Ipar 4.0 oktatás a BME-n - BME FIEK Technológiai Központ - GPK GT3 - CAD laboratórium - Virtuális tervező laboratórium - Automatizálástechnika laboratórium - Hallgatói projektek 2 / 35

Az ipar fejlődése Első ipari forradalom Gépesítés Második ipari forradalom Elektromos rendszerek Analóg információ Harmadik ipari forradalom Digitális rendszerek Szoftveres vezérlés Automatizált

3 Az ipar fejlődése Első ipari forradalom Gépesítés Második ipari forradalom Elektromos rendszerek Analóg információ Harmadik ipari forradalom Digitális rendszerek Szoftveres vezérlés Automatizált rendszerek fejlődése Negyedik ipari forradalom Hálózatba kapcsolt gyártás Emberek, gépek és IT rendszerek hálózatba kapcsolása a gyártási folyamatokért Internet standard alkalmazása Mechanikus vezérlés feldolgozás, vezérlés Megoldások Optimalizáló rendszerek Gőzhajtású gépek (pl.: vezérlőkártya) gyártástervezéshez és Szerelősorok vezérléshez Ipar 1.0 Ipar 2.0 Ipar 3.0 Ipar / 35

4 Mit jelent az Ipar 4.0? Olyan termelési folyamatok és szolgáltatások összessége melynek keretében az eszközök önállóan kommunikálnak, és összehangoltan működnek egy meghatározott cél érdekében. 4 / 35

5 A dolgok és a szolgáltatások Internete Forrás: Rexroth 5 / 35

6 Az emberek és a dolgok kapcsolódásának rohamos fejlődése Forrás: Rexroth 6 / 35

7 Magyarország népességének száma nemek és életkor szerint Forrás: KSH 7 / 35

8 A BME Építőmérnöki Kar (ÉMK) Gépészmérnöki Kar (GPK) Építészmérnöki Kar (ÉPK) Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar (VBK) Villamosmérnöki és Informatikai Kar (VIK) Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar (KJK) Természettudományi Kar (TTK) Gazdaság- és Társadalomtudományi Kar (GTK) Felsőoktatási és Ipari Együttműködési Központ (FIEK) Oktatók száma: 974 fő Fokozattal rendelkezők: 781 fő (80,2 %) Forrás: BME 8 / 35

9 A BME hallgatói tagozat és finanszírozás szerint Forrás: BME 9 / 35

10 A BME-n kiadott diplomák száma képzési szint szerint Forrás: BME 10 / 35

11 A BME hallgatók állampolgársága Forrás: Forrás: BME BME 11 / 35

12 Az Ipar 4.0 megváltoztatja a dolgozókkal szembeni követelményeket Ipar 4. 0 Hálózatos gyártás Ipar 4. 0 Komplex rendszerek Új kompetenciák Training és oktatás Támogatott döntési folyamatok Monitoring és beavatkozás Adaptív hibamegelőzés Preventív karbantartás Ipar 3. 0 Egyszerűbb feladatok Ismétlődések Figyelj és reagálj Sztenderdizálás Ipar 3. 0 Automatizált gyártás Forrás: BME 12 / 35

Az Ipar 4.0 megváltoztatja a dolgozókkal szembeni követelményeket Ipar 4. 0 Komplex rendszerek Hálózatos gyártás Ipar 4. 0 Intenzív és folyamatos képzés?

13 Az Ipar 4.0 megváltoztatja a dolgozókkal szembeni követelményeket Ipar 4. 0 Komplex rendszerek Hálózatos gyártás Ipar 4. 0 Intenzív és folyamatos képzés? Támogatott döntési folyamatok Monitoring és beavatkozás Adaptív hibamegelőzés Preventív karbantartás Új kompetenciák Training és oktatás Ipar 3. 0 Egyszerűbb feladatok Ismétlődések Figyelj és reagálj Sztenderdizálás Ipar 3. 0 Automatizált gyártás Forrás: BME 13 / 35

14 A termékek változnak Termék Okos termék Okos, összekapcsolt termék Termékek rendszere Rendszerek rendszere Traktorok FARM GÉPRENDSZEREK BORONÁK Farm géprendszer VETŐGÉPEK ÖNTÖZŐ RENDSZEREK Farm menedzsment rendszer platform IDŐJÁRÁS ELŐREJELZŐ RENDSZEREK KOMBÁJNOK MAG OPTIMALIZÁLÓ RENDSZER A termékek változó természete szétrombolja a meglévő értékláncokat, és arra kényszeríti a cégeket, hogy újra gondoljanak és újra gépesítsenek majdnem mindent, amit csinálnak. 14 / 35

15 BME FIEK A BME Felsőoktatási és Ipari Együttműködési Központ, egyrészt önálló egyetemi egység, ugyanakkor egy kutatásszervezési modell is az intézmény és a vállalatok közös, stratégiai együttműködésével, irányításával. A cégek lehetőséget kapnak, hogy megfogalmazzák kutatás-fejlesztési és képzési igényeiket a felsőoktatás számára Lengyel László (BME FIEK igazgató) Rektor Kancellár Ipar BME FIEK Karok FIEK_0007 Project BME Ipar 4.0 Technológiai Központ R&D&I hálózatok Forrás: BME 15 / 35

16 BME Ipar 4.0 Technológiai Központ 3 pillér: - Szervezet: BME FIEK TK, - Szakmai háttér: Ipar 4.0 technológia, - Stratégia, finanszírozás: Mintagyár Projekt (GINOP ). Célok: - Mintagyár projekt, - Technológia bemutatók, szemlélet formálás, workshopok, - Hallgatók bevonása, - Ipar 4.0 K+F tevékenység, - Ismeretterjesztés, rendezvények. Kovács László BME FIEK TK vezető kovacs.laszlo@mail.bme.hu Forrás: BME 16 / 35

17 Ipar 4.0 program lépései Kovács László BME FIEK TK vezető Az ipar4.hu oldalon Mintagyár Technológiai Központ Önértékelés Konzultáció Termelésmenedzsment Üzleti tervezés Esettanulmányok Workshopok Egyszerűsített fejlesztési terv Részletes fejlesztési terv Forrás: BME BME FIEK TK 17 / 35

18 A tűrésmező változása az ipari forradalmak tükrében 18 / 35

19 A geometriai méretezés és tűrésezés fejlődése Mérettűrések: Anyagterjedelem: Ø30 ±0,1 Ø30 H7 Kilépő tűrés: M L Burkolás: E P Méret értelmező SX SN SA SD SR operátorok: LP GN GG GX Alaktűrések: Iránytűrések: Elhelyezkedés-tűrések: Ütéstűrések: t t t t K t K t K t K t K t t t t K t K t K t K t K Zónajelölők: Irányjelölő Metszősík-jelölő Orientációssík-jelölő Gyűjtősík-jelölő t K A A A A A A A A A A A B A A Ø t K Bázishely jelölők: Módosító faktorok: [PT] [SL] [CF] [PD] [MD] [LD] Ø 5 A1 [ACS] 3x2 A2 [ALS] 19 / 35

20 CAD Laboratórium A geometriai modellezés, méretezés és tűrésezés legmodernebb integrált eszköze Forrás: PTC 20 / 35

21 CAD Laboratórium VEM DEM Forrás: Zwierczyk, Péter Tamás: Thermal and stress analysis of a railway wheel-rail rolling-sliding contact Forrás: Kovács Ádám: Simulation of Maize Harvesting 21 / 35

22 Virtuális Tervező Laboratórium 22 / 35

23 Virtuális Tervező Laboratórium alkalmazási példák matematikailag létrehozott felület gyártása helyszínrajz tönkrement alkatrész rekonstrukciója legrövidebb út a termékig topológiaoptimálási eredmény módosítása sztereoszkópikus 3D megjelenítés mellett beszkennelt geometria megjelenítése kiterjesztett valóság alkalmazásban 23 / 35

24 Virtuális Tervező Laboratórium alkalmazási példák Modellezés és vizsgálat kiterjesztett valóság (AR) alkalmazásban 24 / 35

25 Automatizálástechnika Laboratórium Az Ipar 4.0 egyik alappillére: az energiahatékonyság! Forrás: SMC oktatópad 25 / 35

26 Automatizálástechnika Laboratórium Ipar 3.0 Ipar 4.0 Forrás: Németh Ádám: Moduláris gyártósor áttervezése az Ipar 4.0 követelményeinek megfelelően 26 / 35

27 Automatizálástechnika Laboratórium Ipar 4.0 Felhő platform, kiterjesztett valóság, adatelemzés, optimalizálás, hibadetektálás, Forrás: Németh Ádám: Moduláris gyártósor áttervezése az Ipar 4.0 követelményeinek megfelelően 27 / 35

28 Automatizálástechnika Laboratórium Szakdolgozatok / Diplomatervek Forrás: Kovács András: Moduláris szerelőegység tervezése az Ipar 4.0 követelményeinek megfelelően Forrás: Korcsmáros Ádám: Munkadarab felismerő egységgel rendelkező, háromkoordinátás magasraktár manipulátor tervezése 28 / 35

29 Hallgatói projektek 29 / 35

Hallgatói projektek: eredmények növekedése I.

- Legnagyobb megtett távolság: 7,1 km - Maximális

Nemzetközi Pneumobil Verseny (2018): - 9 ország, 38

30 Hallgatói projektek: eredmények növekedése I. Pneumobil verseny (2008) - 18 csapat, 10 magyar egyetem - Legnagyobb megtett távolság: 7,1 km - Maximális sebesség: 25,05 km/h XI. Nemzetközi Pneumobil Verseny (2018): - 9 ország, 38 normal és 2 senior csapat - Legnagyobb megtett távolság: 13,336 km - Maximális sebesség: 50,35 km/h 30 / 35

31 Hallgatói projektek: digitális ikerpár 31 / 35

32 Hallgatói projektek: okos eszköz, vezető nélküli versenyautó 32 / 35

33 Köszönöm a megtisztelő figyelmet! Dr. Farkas Zsolt BME GT3 mob.: farkas.zsolt@gt3.bme.hu 33 / 35

Hasonló dokumentumok

Ipar 4.0 oktatás a BME-n

S&T FOCUS 2018 Az ipari digitalizáció jelene és jövője Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt 2018.11.07 1 / 21 BME Építőmérnöki Kar (ÉMK) - 1782 Gépészmérnöki Kar (GPK) - 1871 Építészmérnöki Kar (ÉPK)