Tento obor připravuje studenty na samostanou tvůrčí práci v konstrukční praxi a klade důraz na komplexní znalosti, integrování poznatků vědy, techniky a také umění v procesu projektování. Studenti , kteří se soustředí na problémy oblasti procesního inženýrství, jsou vedeni k samostatnosti při řešení vývoje, optimálního vedení, efektivního navrhování a projekce procesů v různých průmyslových oblastech.

prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc.

1. Analýza faktorů a vývoj metodiky určené pro měření volumetrické přesnosti velkých CNC obráběcích strojů

   Cílem práce bude provést analýzu geometrických/kinematických chyb stroje pro vhodně zvolené kinematické struktury velkých CNC obráběcích strojů. Současně budou zjišťovány parametry ovlivňující správnost měření (dynamické děje - vibrace). Z výše uvedených bodů bude proveden návrh opatření a sestavení přístupu k měření a zpracování dat velkých CNC obráběcích strojů. Stěžejním bodem práce bude navržení metodiky měření, využitelné pro měření volumetrické přesnosti velkých CNC obráběcích strojů s ohledem identifikovat jejich „slabá“ místa z hlediska přesnosti výroby.

   Školitel: Vavřík Ivan, doc. Ing., CSc.

2. Moderní přístupy v údržbě strojů

   Téma je zaměřeno na vývoj a verifikaci moderních přístupů v údržbě vybraných strojů ze strojírenské nebo energetické praxe. Předpokládá se podrobný teoretický rozbor problematiky a dále bude pozornost zaměřena na aplikaci moderních přístupů v plánování i zajištění údržby vybraných strojů.

   Školitel: Hammer Miloš, doc. Ing., CSc.

3. Online korekce dráhy průmyslových robotů na základě senzorických dat

   Disertační práce bude zaměřena primárně na výzkum a vývoj obecně využitelného systému pro online korekci dráhy průmyslových robotů na základě senzorických dat, který bude určen pro aplikace či technologické procesy, kde objekty vykazují v rámci výrobní série tvarové či rozměrové odchylky, nebo se mění poloha objektů v prostoru. Cílem je korekce dráhy robotu v reálném čase neboli online na základě zjištění dané odchylky. Pro detekci odchylek se předpokládá využití tzv. silo-momentového snímače, který bude poskytovat informace o kontaktních sílách (Fx, Fy, Fz) a momentech (Mx, My, Mz). Tyto informace budou vyžity v polohové smyčce pro online korekci dráhy robotu .

   Školitel: Singule Vladislav, doc. Ing., CSc.

4. Pokročilé matematické metody ve spolehlivosti a diagnostice technických systémů

   Pokročilé matematické metody ve spolehlivosti a diagnostice technických systémů Téma je zaměřeno na využití pokročilých matematických metod ve spolehlivosti a diagnostice technických systémů, které nachází uplatnění ve strojírenském nebo energetickém provozu. Pozornost bude především zaměřena na vývoj a aplikaci pokročilých matematických postupů, které budou využity k rozboru aktuální spolehlivosti vybraných technických systémů z průmyslové praxe. Součástí tématu bude také využití uvedeného k prognóze další spolehlivosti, případně řízení životnosti sledovaných technických systémů. .

   Školitel: Hammer Miloš, doc. Ing., CSc.

5. Posuzování vlivu na životní prostředí při konstrukci výrobních strojů

   V souvislosti s požadavky na ecodesign strojních zařízení a vzhledem k cíli EU do roku 2020 dosáhnout nízkouhlíkové ekonomiky, se stává stále aktuálnější poptávka po dokumentaci procesu zjišťování míry vlivu různých vývojových variant výrobků ( v našem případě výrobních strojů) na životní prostředí. Cílem disertační práce bude vývoj metodologického postupu predikování míry ekologické zátěže při hodnocení různých konstrukčních variant nově vyvýjeného stroje.

   Školitel: Blecha Petr, doc. Ing., Ph.D., FEng.

6. Problematika zajišťování funkční bezpečnosti ve vztahu s ecodesignem strojního zařízení

   Analýza současného stavu vědy a techniky v oblasti funkční bezpečnosti a ecodesignu strojních zařízení. Vytvoření modelu identifikace potenciálních nebezpečí souvisejících s funkční bezpečností ve vztahu s ecodesignem strojního zařízení. Příprava metodiky včasné identifikace nebezpečných interakcí mezi funkční bezpečností stroje a jeho ecodesignem.

   Školitel: Bradáč František, Ing., Ph.D.

7. Provozní spolehlivost technických systémů

   Téma je zaměřeno na provozní spolehlivost vybraných technických systémů, které nachází uplatnění ve strojírenském nebo energetickém provozu. Předpokládá se podrobný teoretický rozbor problematiky a dále systémové a koncepční zaměření na sledování, hodnocení a řízení provozní spolehlivosti zkoumaných technických systémů.

   Školitel: Hammer Miloš, doc. Ing., CSc.

8. Simulační modelování a optimalizace semi-aktivního a aktivního tlumení

   Disertační práce bude zaměřena na analýzu, simulační modelování a optimalizaci semi-aktivního a aktivního tlumení v mechatronických aplikacích. Tyto metody tlumení představují interakcí SMART materiálu s daným vnějším prostředím, kde řízením změny vnějšího vlivu na daný materiál (magnetické a elektrické pole, teplota atd.) je dosahováno změny vlastnosti daného tlumiče. Disipovanou energii v tlumiči lze využít také pro generování elektrické energie a proto součástí práce bude i analýza semi-aktivního tlumení s možností získávání elektrické pro potřeby napájení části mechatronické soustavy. Postup řešení disertační práce bude následující: - analýza současného stavu v oblasti semi-aktivního a aktivního tlumení, - definování aktuálních požadavků na aktivní tlumení, - simulační modelování chování daných typů tlumičů, - vývoj semi-aktivního tlumiče s možností získávání elektrické energie pro další potřeby napájení mechatronické soustavy, - návrh řízené disipace energie pro generování elektrické energie, - optimalizace parametrů vyvinutého tlumiče, - verifikace simulačního modelování dané soustavy s vyvinutým tlumičem.

   Školitel: Singule Vladislav, doc. Ing., CSc.

9. Umělá inteligence ve spolehlivosti a diagnostice strojů

   Téma je zaměřeno na využití umělé inteligence ve spolehlivosti a diagnostice vybraných strojů, které nachází uplatnění ve strojírenském nebo energetickém provozu. Jedná se především o použití a aplikaci neuronových sítí, genetických algoritmů, fuzzy systémů, expertních systémů, apod. Pozornost bude zaměřena na vývoj a verifikaci netradičních spolehlivostních a diagnostických postupů a metodik, u kterých budou využity výše naznačené i další metody umělé inteligence.

   Školitel: Hammer Miloš, doc. Ing., CSc.

10. Vliv předvýrobních etap na tvorbu CNC obráběcího stroje

    Plánovaným cílem disertační práce je zvýšení kvality a efektivity procesu nabídky technických výrobních systémů v rámci obchodně technické činnosti společnosti/firmy. Teoretickým východiskem práce bude systém poznatků vědního oboru Engineering Design Science (EDS). Prakticky bude práce směřována do projektu FSI NETME s výstupem pro TOSHULIN

    Školitel: Kolíbal Zdeněk, prof. Ing., CSc.

11. Vliv přesnosti upínání obrobku na pracovní přesnost obráběcího stroje

    Soudobý trend v konstrukci výrobní techniky vede mimo jiné i ke zvyšování pracovní a geometrické přesnosti všech komponent stroje a také součástí, které se na nich obrábí a které jsou před vícestranným obráběním upínány pomocí různých přípravků, v závislosti na druhu součástky. Požadavkem je tedy nejen zkracování hlavních a vedlejších časů (a tím tedy zvyšování výrobnosti), ale i na zvyšování přesnosti a kvality opracování součástí. A právě způsob upnutí, vyvozením potřebných upínacích sil je vlivem na přesnost obrábění a přeneseně i práce stroje.

    Školitel: Knoflíček Radek, doc. Ing., Dr.

12. Výzkum a vývoj algoritmů pro detekci chyb v redundantních systémech určených pro kritické aplikace

    Redundantní systémy se využívají především v kritických aplikacích, kde selhání jedné části systému nesmí mít za následek katastrofu. V těchto systémech je proto nutné realizovat takové přístupy, které budou schopny zajistit potřebnou spolehlivost a bezpečnost celé aplikace. Přístupy jsou řešené jak na hardwarové tak i na softwarové úrovni. Cílem řešení disertační práce je vytvoření a ověření algoritmu, který by umožňoval detekci chyb či chybného chování jednotlivých částí redundantních systémů a následně by realizoval potřebná nápravná opatření.

    Školitel: Singule Vladislav, doc. Ing., CSc.

13. Výzkum a vývoj kritických bloků elektroniky řídicích systémů akčních členů pro letectví

    Disertační práce bude zaměřena na návrh a optimalizaci univerzální řídicí jednotky BLDC motory. Důraz bude kladen na oblast kritických aplikací, především na jejich spolehlivost a funkčnost v širokém rozmezí pracovních podmínek. Důraz bude kladen na maximální využití a ověření možnosti použití komerčně dostupných komponent. Výzkum a vývoj bude zaměřen na využití hradlových polí (FPGA) v letectví. Součástí práce bude komponentová spolehlivostní analýza (FMECA) a řešení bude ověřeno moderními a testovacími metodikami.(HALT, HASS, AAT).

    Školitel: Singule Vladislav, doc. Ing., CSc.