Laboratoře Katedry technických studií

Katedra technických studií disponuje těmito odbornými laboratořemi:

CP Factory (laboratoř Průmyslu 4.0)

Laboratoř Průmyslu 4.0 je nové moderní pracoviště pro výuku předmětů zaměřených na průmyslovou automatizaci, robotiku a technologie Průmyslu 4.0. Laboratoř je vybavena výukovou výrobní linkou CP Factory od firmy FESTO, která umožňuje demonstrovat moderní principy a technologie pro řízení výroby, logistiky a distribuci výrobních zdrojů.  Studenti se zde mohou zabývat jak nižší úrovní řízení (PLC systémy Simatic, pneumatické systémy), tak vyšším řízením a plánováním výroby pomocí MES a SCADA systémů. Laboratoř je též vybavena několika 6osými roboty Mitsubishi a mobilními roboty Robotino. Studenti zde mohou řešit nejen úlohy čistě robotické (pohyb, stabilita atd.), ale také problémy z oblasti umělé inteligence jako např. orientace robota v neznámém prostoru či strojové vidění. 

Laboratoř experimentálního měření

Laboratoř je zaměřena na realizaci základních experimentálních měření mechanických vlastností materiálů a konstrukčních částí. Laboratoř je vybavena univerzálním testovacím systémem Instron 3345V a certifikovanými měřidly. V laboratoři lze realizovat jednoosé tahové a tlakové zkoušky, zkoušky tříbodovým nebo čtyřbodovým ohybem. Součástí laboratoře jsou i dvě 3D tiskárny využívající FDM technologii tisku. V roce 2018 byla laboratoř rozšířena v rámci řešeného projektu OP VVV ERDF o elektropulsní testovací zařízení pro dynamické jednoosé, torzní a ohybové zkoušky, mikroskop a kompletní výrobní jednotku implementující standardy Průmyslu 4.0 V laboratoři je tak možné realizovat experimentální měření zaměřené na analýzu materiálů, kontrolu tvaru a kvality povrchů, testování strojních součástí a mechanismů v oblasti stanovení statické či dynamické pevnosti, únavy, životnosti, virtualizace nebo automatizace. Více ZDE.

Laboratoř EIT (laboratoř elektrotechniky a informatiky)

Specializovaná učebna, kde studenti procvičují instalaci a konfiguraci operačních systémů, realizují různé topologie počítačových sítí a řeší problematiku jejich zabezpečení, instalují řešení typu klient – server a seznamují se se základy virtualizace.

Laboratoř AMT (laboratoř automatizace a mikroprocesorové techniky)

Specializovaná učebna vybavená PC a měřicími přístroji komunikujícími s počítačem. Studenti se zde seznamují se základy elektrotechniky a číslicového zpracování signálu. Laboratoř je vybavena špičkovou měřicí technikou firmy Keysight (dříve Agilent), měřicím systémem firmy National Instruments COMPACT TRIO a výkonovým zdrojem a lineárním výkonovým zesilovačem pro magnetická měření.  Přístroje Keysight zahrnují napájecí zdroje (2 ks), 6,5místné multimetry (2 ks), čtyřkanálový osciloskop 300 MHz a digitální funkční generátor.

Laboratoř průmyslové automatizace (LPA)

Laboratoř je vybavena různými typy průmyslových automatů a industriálních počítačů pro výuku programování v oblasti řízení technologických procesů. Základem jsou průmyslové automaty nebo industriální počítače (PLC nebo IPC) od různých dodavatelů, jako jsou WAGO, Siemens, MITSUBISHI ELECTRIC, Rockwell, BECKHOFF, Moravské přístroje a další. Dále je zde několik funkčních modelů reálných soustav, a to včetně dedikovaných řídicích systémů (řízení hladin kapaliny v soustavě nádrží, kulička na nakloněné rovině, regulace polohovatelných synchronních motorů a model vlakového uzlu).

Laboratoř ROB (laboratoř robotiky)

Laboratoř určená především pro výuku připravovaného předmětu Robotika a studentské projekty v oblasti robotiky. 

Laboratoř zpracování signálu a multimédií

Jde o vysoce specializované, špičkově vybavené pracoviště pro oblasti zpracování signálu a multimédií. Skládá se z pěti místností (nahrávací studio, režie-kancelář, sklad techniky, zvukotěsná komora a počítačová učebna V9 vybavená specializovaným softwarem pro zpracování signálů, audia a videa – viz výše) a profesionální HD video kamery, která je využívána pro studentské projekty, včetně příslušenství (stativ, bezdrátové mikrofony). Měřicí torzo lze použít např. pro měření frekvenčního rozsahu sluchátek, kdy porovnáváme referenční a měřený signál. Pro tyto účely laboratoř disponuje citlivými mikrofony, zesilovači či spektrálními analyzéry. Měřený signál se přenáší do zvukové režie, kde přes mixážní pult je signál přenášen do počítače a dále zpracováván.

Laboratoř je mimo jiné využívána i pro nahrávání podcastu Polytechnicast. 

Technické vybavení laboratoře bylo pořízeno za finanční podpory projektu M00176 Elektronicko-biomedicínská kooperace.

Laboratoř výrobních procesů

Prototypová vzorková komplexně vybavená dílna pro realizaci frézařských, soustružnických, ručních zámečnických a montážních prací s možnostmi přípravy polotovarů, broušení nástrojů, měření a kontroly výrobků. Laboratoř slouží pro podporu výuky technologicky orientovaných předmětů v rámci oborů Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi a Aplikované strojírenství, dále pro podporu praktických fází řešení bakalářských prací a semestrálních projektů. Laboratoř je současně prototypovou dílnou pro podporu výzkumu a vývoje. Lze vyrábět výrobky z materiálu na bázi kovů, plastů a dřeva. Výrobu na CNC frézce lze realizovat konvenčními postupy, programováním na stroji, nebo offline programováním ve vlastním prostředí. Tvar kontury frézovaného obrobku lze převzít z křivkové geometrie ve formátu dxf.

Laboratoř 3D tisku

Laboratoř 3D tisku nabízí v rámci spolupráce a služeb 3D tisk různými technikami zpracování. Jedná se o zpracování materiálů na bázi polymerů s možným přídavkem (an)organických aditiv dle potřeby použití. Laboratoř disponuje přístroji zpracovávající materiály technologií Fused Filament Fabrication (FFF), což je nejběžnější typ aditivní technologie zpracovávající materiál ve formě filamentu. Dále laboratoř disponuje 3D tiskárnami zpracovávající kapalné pryskyřice (reaktoplasty) pomocí technologie Stereolitografie (SLA) a v neposlední řadě je možné využít také 3D tisk kompozitních materiálů. Více ZDE.

Laboratoř pohybových aktivit

Laboratoř je vybavena kamerovým systémem Qualisys pro sledování kinematiky pohybu, silovými plošinami Kistler pro sledování kinetiky pohybu a EMG systémem Delsys pro sledování svalové aktivity. V laboratoři se věnujeme například analýze pohybů člověka při sportovních aktivitách (chůze, běh, karate, volleyball, posilovací cvičení) či při běžných denních, či profesních činnostech (manipulace s pacientem v nemocnici, ergonomie práce u počítače, či stroje, nebo třeba kojení). Dále je laboratoř využívána pro technické úlohy. Systém Qualisys používá pro sledování měřeného objektu 16 vysokofrekvenčních kamer, které zaznamenávají pohyb markerů umístěných na povrch sledovaného objektu. Dvě silové plošiny Kistler zaznamenávají reakční síly. Systém Delsys zaznamenává elektrickou aktivitu svalů vznikající při jejich stahu/relaxaci.

Laboratoř chytrých materiálů SMARTLab

SMARTLab se ve své základní myšlence specializuje na výzkum chytrých materiálů a jejich aplikací. Mezi chytré materiály lze například zařadit piezoelektrické materiály, které při mechanické deformaci generují elektrické napětí a opačně při přivedení elektrického pole se mechanicky deformují. Dále sem lze zařadit materiály, které mají specifické chování s ohledem na mechanické/ tepelné/ elektrické/ magnetické/ světelné působení. Do této skupiny například patří 3D tiskem připravované materiály na bázi polymerů aditivované magnetickými částicemi. Cílem laboratoře je tedy jednak samotný vývoj těchto materiálů a zkoumání jejich chování a vlastností, ale i řešení a vývoj typových aplikací.

Licence softwaru

Katedra technických studií využívá ve výuce simulační sofware Simio který získala na základě grantu firmy Simio LLC (College of Polytechnics Jihlava uses Simio simulation software under a grant from Simio LLC). Pro výuky metody konečných prvků je využíván SW ABAQUS a také SW COMSOL Multuphysics. Pro výuky mechaniky soustav těles je využíván SW ADAMS.