Bachelor's Thesis

Design of automatization of handling unit

Final Thesis 3.6 MB Appendix 18.27 MB

Author of thesis: Bc. Pavel Franěk

Acad. year: 2024/2025

Supervisor: Ing. Jan Pavlík, Ph.D.

Reviewer: Ing. Jan Vetiška, Ph.D.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the design and construction of the station for the relocating of baskets with high-pressure rails in the Bosch company in Jihlava. The rails, as a key component of the Common Rail system, are described in detail together with this system in the introductory section. The thesis also deals with other possibilities of automated handling. The practical part contains an analysis of the current workplace and a concept for its automation. In total, three variants of the manipulator are developed. These are compared using a multi-criteria method. Finally, the design of the best evaluated variant is described in detail and its financial analysis is carried out.

Keywords:

Rail, Automation, Manipulator, Robot, Safety

Date of defence

17.06.2025

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Při obhajobě student nejprve prezentoval svoji bakalářskou práci, následně byly přečteny posudky a student odpovídal na dotazy oponenta. Poté byly členy komise položeny následující otázky: Na str. 52 uvádíte rovnici pro výpočet zatížení, proč je u síly P2 a P4 znaménko plus, proč dosazujete znaménko mínus? Jak byla stanovena hodnota dosazované síly? Jsou vozíky spojeny oboustrannou vazbou, nebo může dojít k jejich překlopení? Proč jste zanedbával dynamické síly? Sílu modelujete jako působící v bodě; nebylo by vhodnější zatížení liniové? Naznačte, kde jsou vazby na tělese umístěny a jakého typu, kolik stupňů volnosti odebírají? Poznámka na použití nevhodného vztahu pro analytický výpočet. Používal jste při návrhu normované díly, nebo jste je navrhoval sám? Jaký je další postup k realizaci pracoviště? Co bude součástí rozvaděče? Dotaz na způsob srovnání roviny platformy. Na závěr byla obhajoba hodnocena jako velmi dobrá.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Mechatronics (B-MET-P)

Composition of Committee

mjr. Ing. Václav Křivánek, Ph.D. (předseda)
Ing. Martin Appel, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Pokorný, Ph.D. (člen)
Ing. Lubomír Houfek, Ph.D. (člen)
Ing. David Vlachý (člen)
Ing. Michal Bastl, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D. (člen)
Ing. Stanislav Frolík, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jan Pavlík, Ph.D.

Předložená bakalářská práce se zabývá automatizací překládací jednotky, jenž je součástí linky pro výrobu railů. Práce byla zpracována ve spolupráci s firmou Bosch Diesel, v jejichž provozu se výrobní linka nachází. 
Úvodní teoretická část práce je věnována popisu railu, jeho výrobě a problematice automatizace (sériové a paralelní roboty, jednoúčelové manipulátory, koncové efektory atd.). 
Autor dále navazuje detailním popisem stávajícího stavu a definováním požadavků na automatizaci daného procesu.
V praktické části autor navrhuje univerzální systémovou paletu – koš, využitelný pro všechny vyráběné typy railů. Dále byla navržena trojice variant zahrnující jak robotické řešení, tak i řešení pomocí jednoúčelového manipulátoru. Za pomocí vhodně zvolené multikriteriální metody autor vybírá optimální variantu.
Pro zvolenou variantu je zpracováno konstrukční řešení, které je v práci detailně popsáno a doplněno patřičnými výpočty (jak analytické, tak MKP). Nedílnou součásti práce je i řešení senzoriky a bezpečnostního krytování manipulátoru.
V závěru se autor věnuje ekonomice navrženého řešení s výsledkem velmi rychlé návratnosti na úrovni cca 0,6 roky. Součástí práce je i zdařilá výkresová dokumentace.
Práce je napsaná srozumitelně, logicky uspořádána a s velice dobrou grafickou úpravou. Kladně hodnotím samostatnost studenta při zpracovávání daného problému.

Práci by bylo možné vytknout pouze drobnosti, které nemají vliv na celkové hodnocení. Byly splněny všechny cíle zadání, doporučuji k obhajobě s hodnocením výborně (A).
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Jan Vetiška, Ph.D.

Bakalářská práce se věnuje aktuálnímu tématu, které je v současnosti velmi relevantní z hlediska technického rozvoje a praktické aplikace v daném oboru. Autor prokázal schopnost orientovat se v odborné problematice a zvolil vhodné a přehledné členění práce.

Teoretická část obsahuje kvalitně zpracovanou literární rešerši, která dobře mapuje dosavadní poznatky k dané problematice. Práce čerpá z relevantních a aktuálních zdrojů a jejich využití je efektivní a smysluplné. Rešerše tvoří pevný základ pro navazující návrhovou část.

V praktické části jsou zpracovány tři variantní návrhy řešení, které jsou logicky zdůvodněné a vzájemně porovnávané. Tento přístup svědčí o systematickém uvažování autora a schopnosti navrhovat technická řešení s ohledem na různé požadavky.

CAD model konstrukce je velmi dobře rozpracovaný, detailně propracovaný a názorně dokumentovaný. Grafická dokumentace podpořená 3D modelací významně přispívá k přehlednosti a srozumitelnosti navrženého řešení.

Výpočetní zpráva je zpracována přehledně, jednotlivé výpočty jsou správně provedeny a odpovídají běžným inženýrským postupům. Zpráva je důsledná a poskytuje dostatečné podklady pro ověření návrhu z hlediska funkčnosti i pevnostního posouzení.

Závěr:
Bakalářská práce splňuje požadavky kladené na závěrečné práce tohoto typu, vykazuje velmi dobrou úroveň z hlediska odborného i formálního zpracování. Doporučuji práci k obhajobě a navrhuji hodnocení výborně (A).
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Uveďte, kde uvažujete umístění rozváděče řídicího systému.
  2. Jak budou řešeny pohyblivé přívody k pneumatickým válcům vertikálního dorazu.

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová