Технології Індустрії 4.0

Спеціальність: Комп'ютерно-інтегровані системи керування виробництвами
Код дисципліни: 7.151.02.M.014
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Старший викладач, к.т.н. Масняк Олег Ярославович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Формування у студентів знань про основні технології, які застосовують при переході до Індустрії 4.0, про основи функціонування виробництв, побудованих на основі принципів Індустрії 4.0. Набуття вмінь та компетентностей що забезпечують здатність аналізувати нові тенденції розвитку виробництв, застосовувати технології Індустрії 4.0 під час розроблення комп'ютерно-інтегрованих систем керування сучасними виробництвами.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей: К5. Здатність здійснювати автоматизацію складних технологічних об’єктів та комплексів, створювати кіберфізичні системи на основі інтелектуальних методів управління та цифрових технологій з використанням баз даних, баз знань, методів штучного інтелекту, робототехнічних та інтелектуальних мехатронних пристроїв. К8. Здатність розуміти процеси і явища у технологічних комплексах, аналізувати виробничо-технологічні системи і комплекси як об’єкти автоматизації, визначати способи та стратегії їх автоматизації та цифрової трансформації. К12. Здатність розробляти функціональну, технічну та інформаційну структуру комп’ютерно-інтегрованих систем управління виробництвами із застосуванням мережевих та інформаційних технологій, програмно-технічних керуючих комплексів, промислових контролерів, мехатронних компонентів, робототехнічних пристроїв та засобів людино-машинного інтерфейсу.
Результати навчання: ПР01. Застосовувати інтелектуальні методи управління для створення ефективних систем автоматизації на основі використання баз даних та баз знань, методів штучного інтелекту, цифрових та мережевих технологій, робототехнічних та інтелектуальних мехатронних пристроїв. ПР04. Застосовувати спеціалізовані концептуальні знання, що включають сучасні наукові здобутки, а також критичне осмислення сучасних проблем у сфері автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій для розв’язування складних задач професійної діяльності. ПР06. Проводити аналіз виробничо-технічних систем в різних галузях діяльності як об’єктів автоматизації і визначати стратегію їх автоматизації та цифрової трансформації. ПР08.Розробляти функціональну, організаційну, технічну та інформаційну структури систем автоматизації складними технологічними та організаційно-технічними об’єктами, розробляти програмно-технічні керуючі-комплекси із застосуванням мережевих та інформаційних технологій, промислових контролерів, мехатронних компонентів, робототехнічних пристроїв, засобів людино-машинного інтерфейсу та з урахуванням технологічних умов та вимог до управління виробництвом. ПР09. Розробляти і використовувати сучасний програмний інструментарій та цифрові технології для розроблення систем автоматизації складними організаційно-технічними об’єктами, професійно володіти спеціальними програмними засобами. АіВ2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: - Супервізорні системи керування та збору даних - Інтелектуальні системи керування Кореквізити: - Інтеграційні технології в автоматизованих системах керування - Виконання магістерської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: Огляд технологій четвертої промислової революції, оцінка динаміки Індустрії 4.0, взаємодія людських цінностей та технологій, розширення можливостей усіх зацікавлених сторін. Цифрові технології та їх розширення: нові обчислювальні технології, блокчейн і технології розподіленого реєстру, інтернет речей. Переформатування фізичного світу: штучний інтелект, робототехніка, проривні матеріали, адитивне виробництво та багатовимірний друк. Вплив на людину: біотехнології, нейротехнології, віртуальна та доповнена реальності. Вплив на довкілля: геоінженерія, отримання/накопичення/передача енергії, космічні технології.
Опис: 1. Четверта промислова революція або Індустрія 4.0: огляд четвертої промислової революції, оцінка динаміки Індустрії 4.0, взаємодія людських цінностей та технологій, розширення можливостей усіх зацікавлених сторін. 2. Технології: загальна картина. 3. Цифрові технології та їх розширення: нові обчислювальні технології, блокчейн і технології розподіленого реєстру, інтернет речей. 4. Переформатування фізичного світу: штучний інтелект, робототехніка, проривні матеріали, адитивне виробництво та багатовимірний друк. 5. Вплив на людину: біотехнології, нейротехнології, віртуальна та доповнена реальності. 6. Вплив на довкілля: геоінженерія, отримання/накопичення/передача енергії, космічні технології.
Методи та критерії оцінювання: - усне опитування студентів на лекціях та практичних заняттях; - перевірка контрольної роботи та її усний захист.
Критерії оцінювання результатів навчання: - оцінювання роботи на практичних заняттях (40%); - виконання та захист контрольної роботи (60%).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Шваб К. Четверта промислова революція. Формуючи четверту промислову революцію - КК "Клуб сім. дозв.", 2019; 2. John Soldatos, Oscar Lazaro, Franco Cavadini The Digital Shopfloor - Industrial Automation in the Industry 4.0 Era: Performance Analysis and Applications - River Publishers, 2019; 3. Malik Luti Smart Citizens in Smart Cities: The Fourth Industrial Revolution (Industry 4.0) - Lutiya LLC, 2021; 4. Antonio Sartal, Diego Carou, J. Paulo Davim Enabling Technologies for the Successful Deployment of Industry 4.0 (Manufacturing Design and Technology). 1st edition - CRC Press, 2020.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).