Laboratoře Katedry technických studií

Katedra technických studií disponuje těmito odbornými laboratořemi:

CP Factory (laboratoř Průmyslu 4.0)

Laboratoř průmyslu 4.0 je moderní pracoviště pro výuku předmětů zaměřených na průmyslovou automatizaci, robotiku a technologie Industry 4.0. Laboratoř je mimo jiné vybavena výukovou výrobní linkou CP Factory, která umožňuje demonstrovat moderní principy a technologie pro řízení výroby, logistiky a distribuci výrobních zdrojů. Výzkumné aktivity laboratoře jsou zaměřeny především na distribuované řízení a alokaci výrobních prostředků a také na vývoj virtuálních modelů a digitálních dvojčat za použití principu AAS (Asset Administration Shell). 

Laboratoř experimentálního měření

Jedná se o laboratoř akreditovanou Českým institutem pro akreditaci podle ČSN EN ISO/IEC 17025:2018 pod číslem 1753. Laboratoř je zaměřena na realizaci základních experimentálních měření mechanických vlastností materiálů a konstrukčních částí díky špičkovému vybavení univerzálními testovacími systémy Instron 3345, Electropuls E10000 a Instron 5984. Laboratoř dále disponuje digitálním mikroskopem VHX-6000 Keyence pro charakterizaci jakosti produktů a systémem Vibrační stolice LDS V650 umožňujícím provádění vibračních zkoušek. Více ZDE.

Laboratoř průmyslové automatizace (LPA)

Laboratoř je zaměřena na praktickou výuku a aplikace moderních prvků průmyslové automatizace. Základem jsou pracoviště vybavená průmyslovými automaty (PLC) a operátorskými panely (HMI) od firmy Siemens, na kterých lze realizovat úlohy z oblasti řízení technologických procesů. Součástí laboratoře jsou také kolaborativní roboty od firmy ABB, využívané pro ukázky a trénink programování robotických aplikací a jejich propojení s řídicími systémy. Pro oblast pneumatiky a elektropneumatiky jsou k dispozici pracoviště vybavená komponenty od firmy SMC, která umožňují realizaci různých úloh a jejich integraci s nadřazeným řízením prostřednictvím HMI. Laboratoř dále disponuje funkčními modely reálných soustav pro jejich řízení.

Laboratoř EIT (laboratoř informatiky)

Laboratoř informatiky slouží především pro výuku předmětů, jako jsou Počítačové sítě, Operační systémy, Serverová a desktopová administrace a Bezpečnost a ochrana dat. K dispozici je 21 výkonných počítačů s operačním systémem Windows Server a plnou hardwarovou podporou virtualizace. Studenti si tak mohou v rámci hostitelského systému spustit další virtuální operační systémy a testovat v nich síťové služby či aplikace. Vybavení laboratoře dále zahrnuje nářadí pro práci s UTP kabeláží, aktivní síťové prvky, Wi-Fi routery a servery.

Elektrotechnické laboratoře

Elektrotechnické laboratoře Katedry technických studií slouží k výuce (zejména Laboratoř automatizace a mikroprocesorové techniky – AMT) a k výzkumné a realizační činnosti (Laboratoř robotiky – ROB) v elektronických oborech se zaměřením na návrh elektronických obvodů, unikátních měřicích zařízení a originálních senzorů pro měření neelektrických veličin s využitím základů umělé inteligence (AI). Vybavení laboratoří dále umožňuje výuku a experimentální práce v oblasti analýzy, syntézy a dalšího zpracování analogových a číslicových signálů. Výuková laboratoř AMT je zaměřena na laboratorní výuku z oblasti návrhu a funkčního ověření základních elektronických obvodů, programování mikrokontrolerů a hradlových polí, metod používaných v měřicí technice elektrických i neelektrických veličin, včetně základů teorie chyb a nejistot. V laboratoři též probíhá výuka teorie signálů a jejich, zejména číslicového, zpracování. Laboratoř ROB je využívána k experimentální a výzkumné činnosti akademických pracovníků, včetně realizace a testováni funkčních vzorků navržených zařízení, a k realizaci studentských závěrečných prací.

Laboratoř zpracování signálu a multimédií

Katedra technických studií disponuje špičkově vybaveným pracovištěm pro zpracování signálu a multimédií. Laboratoř je vybavená studiovou audio technikou, měřicí zvukovou technikou i profesionálním softwarem pro zpracování signálů, audia a videa. Nabízí možnost záznamu a počítačového zpracování zvukových a obrazových signálů i zprostředkování akustických a audiologických měření či měření a analýzu signálu.

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

Laboratoř výrobních procesů slouží pro podporu výuky technologicky orientovaných předmětů v rámci oborů Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi (Bc. i NMgr.) a Aplikované strojírenství, dále pro podporu řešení praktických fází bakalářských a diplomových prací a semestrálních projektů. Laboratoř je současně prototypovou dílnou pro podporu výzkumu a vývoje realizovaného na VŠPJ. Komplexně vybavená prototypová vzorková dílna umožňuje realizaci frézařských, soustružnických, tvářecích, montážních a ručních zámečnických prací s možnostmi přípravy polotovarů, broušení nástrojů, ohýbání plechů, dělení materiálu, základních postupů lisování, měření a kontroly výrobků. Tvarově složitější součásti lze vyrábět s využitím postupů CNC frézování.

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 aplikace. Laboratoř disponuje přístroji zpracovávajícími materiály technologií Fused Filament Fabrication (FFF), což je nejběžnější typ aditivní technologie zpracovávající materiál ve formě filamentu. Dále je laboratoř vybavena 3D tiskárnami zpracovávajícími kapalné pryskyřice (reaktoplasty) pomocí technologie Stereolitografie (SLA) a spékáním polymerních prášků technologií Selective Laser Sintering (SLS), v neposlední řadě je možné využít také 3D tisk kompozitních materiálů. Kromě zpracování komerčně dostupných filamentů laboratoř disponuje také možností přípravy vlastního filamentu, který je možné dále zpracovat a charakterizovat z hlediska kvality povrchu a v kombinaci s Laboratoří experimentálních měření z pohledu mechanických vlastností. Více ZDE.

Laboratoř analýzy pohybu

Laboratoř analýzy pohybu slouží k realizaci kinematické a kinetické analýzy sledovaných objektů. Tato analýza má velmi široké využití v různých oblastech – ve zdravotnictví (ortotika a protetika, fyzioterapie), ve sportu (technika a optimalizace sportovního výkonu), v průmyslu (bezpečnost automobilů, bezpečnost na pracovišti, řízení pohybu strojů, design přístrojů, řízení robotů), v zábavě (filmový a herní průmysl) a všude tam, kde je potřeba znát přesné informace o pohybu jakéhokoliv objektu či subjektu. 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, volejbal, posilovací cvičení – nebo 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

Laboratoř chytrých materiálů 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 vykazují specifické chování v závislosti na mechanickém, tepelném, elektrickém, magnetickém nebo světelném působení. Cílem laboratoře je nejen 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.