Bachelor's Thesis

Design of a Technology for Waste Material Removal and Processing in the Pick and Place Assembly of Magnetic Points

Final Thesis 3.82 MB Appendix 658.95 kB

Author of thesis: Bc. Jaroslav Stejskal

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Martin Slaný, Ph.D.

Reviewer: Ing. Radim Veselský

Abstract:

This bachelor’s thesis focuses on the design of a device for the removal and processing of waste
material in the “pick-and-place” process of mounting magnetic points, which generates a
specific type of waste in the form of protective paper film. As part of the design, it was
necessary to identify the key requirements for the system’s operation. Based on these
requirements, a device was designed that uses a circular blade driven by a servomotor to cut the
protective film into individual fragments, which then fall into a collection box. A wide range
of manufacturing technologies was used to produce the individual components, from
conventional turning and CNC milling to unconventional methods such as 3D printing, laser
cutting, and wire EDM. The entire device is designed for future control using an Arduino
microcontroller, which works in conjunction with a Raspberry Pi minicomputer. Finally, the
device’s functionality will be verified, and the smooth operation of the designed mechanism
will be evaluated.

Keywords:

assembly machine, protective paper film, waste, cutting mechanism, construction, design and
implementation

Date of defence

09.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Sudent seznámil komisi se svoji bakalářskou prací formou prezentace. Otázky oponenta: 1. Otázka plně zodpovězena. 2. Otázka plně zodpovězena. 3. Otázka plně zodpovězena Otázky komise k práci: 1. Jak je konstrukčně řešeno podavací zařízení magnetického pásku? Otázka plně zodpovězena. 2. Jaké byly další zvažované metody nakládání s odpodní fólií? Otázka plně zodpovězena.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Manufacturing Technology

Study programme

Engineering (B-STR-P)

Specialization

Manufacturing Technology (STG)

Composition of Committee

doc. Ing. Josef Chladil, CSc. (předseda)
prof. Ing. Marek Sadílek, Ph.D. (místopředseda)
prof. Dr. Ing. Miroslav Neslušan (člen)
doc. Ing. Michal Šajgalík, PhD (člen)
Ing. Karel Osička, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Hajnyš, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Petrenec, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Martin Slaný, Ph.D.

Bakalářská práce se zabývá aktuální problematikou návrhu technologie pro odvod a zpracování odpadního materiálu v Pick and Place procesu a svým rozsahem odpovídá požadavkům na tento typ práce. Zadání bylo splněno v plném rozsahu a výsledkem je funkční návrh i realizace zařízení s praktickým přínosem.

Student pracoval velmi aktivně, pravidelně konzultoval postup řešení a na konzultace byl vždy dobře připraven. Prokázal schopnost samostatného technického uvažování a přicházel s vlastními invenčními návrhy. Velmi pozitivně hodnotím jeho schopnost uchopit problém komplexně a navrhnout i realizovat technologické, konstrukční i elektrotechnické řešení. Již ve fázi návrhu přitom reflektoval možné nedostatky, což usnadnilo následné úpravy a vedlo k funkčnímu výsledku.

Přínosná je zejména praktická část práce zahrnující návrh, výrobu a experimentální ověření zařízení, včetně schopnosti reagovat na zjištěné problémy a hledat vhodná řešení. Určitou rezervu spatřuji v hlubší interpretaci některých výsledků.

Formální i grafická úroveň práce je velmi dobrá. Celkově hodnotím práci klasifikačním stupněm A a doporučuji ji k obhajobě..
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory A
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level A
Work with used sources including quotations A
Student's independence when working on the topic A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Radim Veselský

Bakalářská práce 'Návrh technologie pro odvod a zpracování odpadního materiálu v Pick and Place procesu osazování magnetických bodů'  představuje solidní inženýrský kompromis. Teoretická část obsahuje dostatečný vhled do problematiky kontrukce tohoto přídavného zařízení stroje, avšak obsahuje také balastní odbočky ke globálnímu odpadu.
Prvotní řešení problému pomocí kruhového nože byl zajímavý způsob řešení problému, i když kvůli nedomyšlení konceptu musel být nahrazen jednoduším systémem zalamovacího nože, který působí spíše kutilským přístupem.
Celkový koncept zařízení však jako celek vypadá originálně. Chválím přihlédnutí na bezpečnost zařízení, které posouvá systém blíže industriálnímu využití.
Student byl chopný na základě praktické zkoušky zařízení vyvodit výdledky a vyvodit řešení nastálých problémů.
Práce splňuje všechny náležitosti, zadání i její cíle byly v plném rozsahu splněny, a proto práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment B
Working process, extent and suitability of applied methods B
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory A
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level A
Work with used sources including quotations A
Topics for thesis defence:
  1. V teoretických výpočtech kapacity sběrného boxu pracujete s odhadovaným součinitelem plnění k = 0,2. Na základě jakých indicií či analogií jste k této hodnotě dospěl a jak byste navrhl reálný experiment, kterým by bylo možné tento koeficient exaktně ověřit nebo zpřesnit?
  2. V textu popisujete hardwarové komponenty (Arduino, Raspberry Pi, servomotory), avšak zmiňujete, že plná automatizace je navržena pro budoucí řízení. Jaké konkrétní bezpečnostní či diagnostické prvky (např. detekce zaseknutí fólie nebo zaplnění boxu) by bylo nutné implementovat pro ostré nasazení do osazovacího stroje?
  3. Při konstrukci vtahovacího mechanismu jste použil hřídel se silikonovou úpravou, která nedosahovala dostatečné adheze k posunovanému materiálu. Bylo by možné tento problém vyřešit přítlačným mechanismem? A pokud ano, jak by byla získána potřebná přítlačná síla?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová