Diplomová práce Bc. Filipa Sovy se zabývá návrhem, realizací a experimentálním ověřením systému pro bezkontaktní polohování lehkých průmyslových součástí pomocí soustavy oscilačních vzduchových trysek. Práce tematicky navazuje na řešení návrhu oscilační trysky, přičemž její zásadní přínos spočívá v praktické realizaci a pokročilé integraci celého systému do funkční podoby.


Za velmi silnou stránku práce považuji její výrazný aplikační charakter. Student zde propojil mechanickou konstrukci, pneumatický systém, navrženou prstencovou soustavu fluidních oscilátorů, soustavu vzduchových nožů, průmyslového robota, řídicí PLC, uživatelské rozhraní, kamerový systém a řídicí PC do jednoho funkčního celku. Taková integrace je technicky náročná a vyžaduje schopnost řešit problémy napříč několika oblastmi automatizace, řízení, pneumatiky a konstrukčního návrhu.


Za podstatné považuji, že práce nezůstala pouze u návrhu zařízení, či u realizace dílčích komponent, ale dospěla ke komplexnímu funkčnímu řešení a experimentálnímu ověření na konkrétní úloze shlukování a otáčení plastových víček. Významným nadstavbovým prvkem je implementace základního kamerového vyhodnocení polohy a orientace objektů, které nebylo v zadání explicitně požadováno, avšak významně rozšiřuje možnosti celého pracoviště.


Z odborného hlediska lze uvést, že statistické vyhodnocení experimentů mohlo být rozsáhlejší, zejména pokud jde o počet opakování a podrobnější analýzu variability výsledků. Toto omezení však vnímám v kontextu značné šíře práce, jejímž hlavním těžištěm byla praktická realizace a integrace funkčního technologického celku.


Student pracoval pečlivě, intenzivně a samostatně. V průběhu řešení prokazoval iniciativu, technickou zdatnost a snahu o odborně podložené řešení. Velmi si cením, že student během práce prokázal velmi dobrý týmový přístup, komunikativnost a konstruktivní spolupráci s kolegou Bc. Darkem Goliášem.


Celkově hodnotím práci jako velmi zdařilou, prakticky přínosnou a nadstandardně komplexní.


Práci bez výhrad doporučuji k obhajobě a hodnotím ji známkou A / výborně.

Práce se věnuje využití oscilačních trysek pro bezkontaktní manipulaci s lehkými předměty, včetně řízené změny jejich orientace pomocí aerodynamických cestujících vln. Tento nekonvenční přístup dodává práci výraznou originalitu. Hlavním výstupem je návrh, realizace a experimentální ověření koncového efektoru tvořeného soustavou oscilačních trysek.

Student nejprve popisuje konvenční metody aerodynamické manipulace a následně se věnuje fyzikálním základům a dynamice silového působení nárazových a kmitajících proudů. Následuje návrh a realizace vzduchových nožů a soustavy trysek, koncipované jako prstenec tvořený dvanácti prvky. Student vytvořil návrh i fyzickou realizaci efektoru pomocí aditivních technologií, přičemž volil různé filamenty s ohledem na požadované vlastnosti jednotlivých částí. Optimalizace geometrie trysek byla převzata ze souběžné diplomové práce pana Goliáše, což je v textu korektně uvedeno. 3D modely komponent jsou přiloženy.

Soustava trysek byla integrována na šestiosý průmyslový robot v rámci robotického pracoviště, které student zprovoznil. V testovací úloze sledoval vliv cestujících vln na manipulaci plastových víček. Nejprve provedl jejich shlukování pomocí vzduchových nožů, následně jejich otáčení prostřednictvím cestujících vln generovaných soustavou oscilačních trysek. Přestože je občas nutná korekce, výsledky potvrzují praktickou použitelnost efektoru a až 50% úsporu stlačeného vzduchu oproti běžným metodám.

Text práce je logicky strukturovaný a graficky kvalitní, pouze s drobnými jazykovými nedostatky v podobě častějšího užívání ukazovacích zájmen a několika překlepů. Za mimořádně hodnotné považuji rozsah a způsob aplikace soustavy trysek v rámci robotického pracoviště, neboť tato aplikace je příkladem komplexní systémové integrace. Student pracoval s širokou škálou hardwaru i softwaru – od řízení robotu Fanuc, přes zpracování obrazu a optimalizaci nasvětlení, až po tvorbu stavového automatu na PLC B&R, oživení pneumatického systému SMC a tvorbu HMI na minipočítači v jazyku Python. Využil průmyslové protokoly ModbusTCP, IO‑Link a Ethernet Powerlink. Výhradu mám snad pouze k poměrně strohému způsobu ověření přesnosti a opakovatelnosti, na což zřejmě již nezbyl dostatek času vzhledem k rozsahu práce. I přesto vnímám práci jako velmi povedenou. Student jednoznačně prokázal schopnost řešení technických úkolů na inženýrské úrovni. Práci hodnotím celkově jako vynikající. Topics for thesis defence:

1. V kapitole 8.1 uvádíte, že jste pro komunikaci s robotem Fanuc použil Modbus TCP, protože nebylo možné z licenčních důvodů využít ostatní protokoly. Jaké další komunikační možnosti robot nabízí a jaké výhody či nevýhody by pro vaši aplikaci představovaly? Pokud byste měl možnost volby bez licenčních omezení, zvolil byste jiné rozhraní, nebo by Modbus TCP zůstal preferovaným řešením?
2. U testovacích objektů jste použil 3D tištěná víčka. Myslíte, že by standardní PET víčka vykazovala stejný efekt v proudění, nebo by jejich hmotnost a tvar vedly k odlišné reakci na oscilační trysky?
3. V kapitole 10.1 uvádíte dobu aktivace 300 s. Předpokládám, že jde o překlep a správná hodnota má být 300 ms. Můžete tuto skutečnost potvrdit a upřesnit, zda a jak velký vliv má přesné dodržení délky aktivační periody na funkci vašeho systému.