Bachelor's Thesis

Designing a functional object model of a PLM conveyor from 3D CAD

Final Thesis 2.86 MB

Author of thesis: Bc. Jan Vítů

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D.

Reviewer: Ing. Ondřej Sedlařík

Abstract:

This bachelor thesis focuses on the design of a 3D conveyor model in Autodesk Inventor and the methodology for its transfer into a digital factory environment. The work describes the data export process and the creation of a library element for Siemens Tecnomatix Plant Simulation. Part of the solution involved testing the transfer of kinematic constraints via the Process Simulate application. Due to identified software incompatibility, the final definition of kinematics was performed directly in the target environment, Plant Simulation. The developed element was subsequently tested in a simple simulation task, which successfully verified its functionality.

Keywords:

Digital factory, Siemens Tecnomatix Plant Simulation, Autodesk Inventor, JT format, kinematics, object model, material flow, lift.

Date of defence

11.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student prezentoval svou závěrečnou práci a odpověděl na otázky vedoucího i oponenta. Dále odpovídal na dotazy členů zkušební komise a to následovně: 1) Úprava plného CAD modelu na vstupní *.JT model - odpověděl 2) Mechanismus zdvihu jeřábů - odpověděl

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Engineering (B-STR-P)

Specialization

Machine and Equipment Construction (SSZ)

Composition of Committee

doc. Ing. Robert Brázda, Ph.D. (předseda)
Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Jiří Nezbeda (člen)
Ing. Václav Mergl, Ph.D. (člen)
Ing. Přemysl Pokorný, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D.

Student Jan Vítů se ve své závěrečné bakalářské práci
Práce je koncipována na dvě části, na teoretickou rešeršní a koncepční část a na praktickou aplikační část.
V úvodních teoretických kapitolách práce provádí student literární rešerši manipulačního systému typu paleta, ale také výběr dopravníku vertikální zdviže pro následnou aplikaci, výpočet technických parametrů manipulačních zařízení paletové zdviže a její energetické náročnosti z analytického hlediska.
V praktické části od kapitoly 4. se student věnuje metodice přenosu 3D modelu z CAD systému do PLM software Plant Simulation. Nejprve popisuje tvorbu digitálního modelu, které doplňuje schématy. Popis tvorby simulačního modelu a metodika postupu je hlavním cílem této práce, jeho detailní popis je uveden v kapitolách 4., 5. a 6.. V kapitole 6 je popsán simulační testovací úloha (kap. 6.5) a jejich sledované parametry jsou podrobeny více simulačními úlohami, které dokazují stálost procesu manipulace. Tato část práce je autorem popsána velmi kvalitně s velkým množstvím ilustrací. Kapitoly 4. až 6. jsou psány technicky stručným vyjadřováním (jazykovým výkladem anglických příkazů) o definovaném postupu tvorby modelu a simulace.
Výhrady k práci mám čistě formálního charakteru:
Opomenutá citace - Tabulky 1, str. 21, str. 23,
Označení tabulek v kapitole 3.4
Tyto výhrady nesnižují vysokou kvalitu práce.

Bakalářská práce splnila požadavky a cíle zadání. Rozsah práce je úplný dle zadání a přehledný. Z hlediska formálnosti a logického uspořádání je práce na výborné úrovni. Po stránce grafického zpracování nemám připomínek. Student se odvolává na citace zdrojů, obrázky i tabulky v textu. Schopnost interpretovat své výsledky v práci jsou u studenta na výborné úrovni. Po formální stránce je práce velice hodnotná.
Doporučuji tuto práci 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 B
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. Ondřej Sedlařík

Student Jan Vítů se ve své bakalářské práci zabývá tvorbou modelu dopravníku do PLM softwaru. Na začátku práce student uvádí využití simulací v průmyslu v souvislosti s Průmyslem 4.0. Následuje volba přepravovaného objektu (paleta) a literární rešerše jeho parametrů. Na základě zvoleného přepravovaného objektu byl proveden technický návrh vertikální zdviže, analytický výpočet kinematických parametrů a potřebných výkonů elektromotorů pro pohon.

V praktické části práce student vytvořil 3D CAD model zdviže na základě technického návrhu a dále se zabývá exportem modelu do PLM softwaru, což je hlavní část bakalářské práce. Nejprve byl model rozpohybován v softwaru Process Simulate. Zde však student narazil na problém kompatibility dat mezi Process Simulate a Plant Simulation, především kinematických dat. Tento problém student úspěšně vyřešil dodatečným zanimováním zdviže přímo v Plant Simulation. Praktická část práce je zpracována velmi kvalitně a jasně a systematicky ukazuje celý postup vytváření funkčního modelu do knihovny programu Plant simulation.

K práci mám pouze drobné výhrady, které však nesnižují samotnou kvalitu práce:

pod každým výpočtem mi chybí popis proměnných, student tyto proměnné zmiňuje v textu, ale tohle řešení mírně zhoršuje orientaci nefunkční hypertextové odkazy špatné záhlaví na str. 16 neoznačené tabulky v kapitole 3

Naopak velmi oceňuji základní verifikaci modelu v kapitole 5.

Všechny cíle práce byly splněny, práce je velmi kvalitně zpracovaná z hlediska logického uspořádání a grafického zpracování. Celkově práci hodnotím jako velmi dobrou, práci doporučuji 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 B
Grafic layout, used style and language level B
Work with used sources including quotations A
Topics for thesis defence:
  1. Je možné sledovat energetickou spotřebu v Process Simulate, případně sledovat i špičkové výkony?
  2. U řídící metody (kap. 6.4) je u některých příkazů moveTo 0 (např. moveTo("ENTRY",0)), je zohledněn čas pro posun palety na a z plošiny?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová