Az ipari digitalizáció jelene és jövője; IPAR 4.0 oktatás ...- Lehetőségek és...

Preview:

Citation preview

1 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

ISOFÓRUM TAVASZ 2019

„IPAR 4.0 és a versenyképesség”Jövőbemutató eszközök és módszerek a mindennapokban.

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; IPAR 4.0 oktatás a BME-n

Dr. Farkas Zsolt2019.04.03

2 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Tartalom- Az ipar fejlődése, az Ipar 4.0- Lehetőségek és szükségletek- Adatok és tények…- Ipar 4.0 oktatás a BME-n

- BME FIEK Technológiai Központ- GPK GT3

- CAD laboratórium- Virtuális tervező laboratórium- Automatizálástechnika laboratórium

- Hallgatói projektek

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; IPAR 4.0 oktatás a BME-n

3 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Az ipar fejlődése…

Szoftveres vezérlés

Automatizált rendszerek

fejlődése Megoldások

gyártástervezéshez és

vezérléshez

Analóg információ

feldolgozás, vezérlés

(pl.: vezérlőkártya)

Szerelősorok

Mechanikus vezérlés

Gőzhajtású gépek

Ipar 1.0 Ipar 2.0 Ipar 3.0 Ipar 4.0

Első ipari forradalomGépesítés

Második ipari forradalomElektromos rendszerek

Harmadik ipari forradalomDigitális rendszerek

Negyedik ipari forradalomHálózatba kapcsolt gyártás

Emberek, gépek ésIT rendszerek hálózatba kapcsolása a gyártási folyamatokért

Internet standard alkalmazása

Optimalizáló rendszerek

4 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Mit jelent az Ipar 4.0?

Olyan termelési folyamatok és szolgáltatások összességemelynek keretében az eszközök önállóan kommunikálnak,

és összehangoltan működnek egy meghatározott cél érdekében.

5 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

A dolgok és a szolgáltatások Internete

Forrás: Rexroth

6 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Az emberek és a dolgok kapcsolódásának rohamos fejlődése

Forrás: Rexroth

7 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Magyarország népességének száma nemek és életkor szerint

Forrás: KSH

8 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

A BME

Forrás: BME

• Építőmérnöki Kar (ÉMK) - 1782• Gépészmérnöki Kar (GPK) - 1871• Építészmérnöki Kar (ÉPK) - 1873• Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar (VBK) - 1873• Villamosmérnöki és Informatikai Kar (VIK) - 1950• Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar (KJK) - 1951• Természettudományi Kar (TTK) - 1998• Gazdaság- és Társadalomtudományi Kar (GTK) - 1998• Felsőoktatási és Ipari Együttműködési Központ (FIEK) - 2017

• Oktatók száma: 974 fő• Fokozattal rendelkezők: 781 fő (80,2 %)

9 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

A BME hallgatói tagozat és finanszírozás szerint 2012-2018

Forrás: BME

2018. 2018.

10 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

A BME-n kiadott diplomák száma képzési szint szerint

Forrás: BME

11 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

A BME hallgatók állampolgársága 2013-2018

Forrás: BMEForrás: BME

12 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Az Ipar 4.0 megváltoztatja a dolgozókkal szembeni követelményeket

Ipar 4 . 0

• Támogatott döntési folyamatok• Monitoring és beavatkozás• Adaptív hibamegelőzés• Preventív karbantartás

Ipar 3 . 0

• Egyszerűbb feladatok• Ismétlődések• “Figyelj és reagálj”• Sztenderdizálás

Komplex rendszerek

Új kompetenciák

Training és oktatás

Ipar 3 . 0

Hálózatos gyártás

Automatizált gyártás

Ipar 4 . 0

Forrás: BME

13 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Az Ipar 4.0 megváltoztatja a dolgozókkal szembeni követelményeket

Ipar 4 . 0

• Támogatott döntési folyamatok• Monitoring és beavatkozás• Adaptív hibamegelőzés• Preventív karbantartás

Komplex rendszerek

Új kompetenciák

Training és oktatás

Ipar 3 . 0

Hálózatos gyártás

Automatizált gyártás

Ipar 4 . 0

Forrás: BME

Intenzív és folyamatos képzés… ?

Ipar 3 . 0

• Egyszerűbb feladatok• Ismétlődések• “Figyelj és reagálj”• Sztenderdizálás

14 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

A termékek változnak

Okos termék

“A termékek változó természete szétrombolja a meglévő értékláncokat, és arra kényszeríti a cégeket, hogy újra gondoljanak és újra gépesítsenek majdnem mindent, amit csinálnak.”

Okos, összekapcsolt termék

BORONÁK VETŐGÉPEK

Traktorok

Farmgép-

rendszer

KOMBÁJNOK

Termékek rendszere

Farm menedzsment

rendszer platform

IDŐJÁRÁS ELŐREJELZŐ RENDSZEREK

ÖNTÖZŐ RENDSZEREK

MAG OPTIMALIZÁLÓ RENDSZER

FARM GÉPRENDSZEREK

Rendszerek rendszereTermék

15 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

BME FIEK

Karok

BME FIEK

FIEK_0007 Project BME Ipar 4.0 Technológiai

Központ

Ipar

R&D&I hálózatok

Rektor Kancellár

„A BME Felsőoktatási és Ipari Együttműködési Központ, egyrészt önálló egyetemi egység, ugyanakkoregy kutatásszervezési modell is az intézmény és a vállalatok közös, stratégiai együttműködésével, irányításával. A cégek lehetőséget kapnak, hogy megfogalmazzák kutatás-fejlesztési és képzésiigényeiket a felsőoktatás számára…”

Lengyel László (BME –FIEK igazgató)

Forrás: BME

16 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

BME Ipar 4.0 Technológiai Központ

• 3 pillér:– - Szervezet: BME – FIEK – TK,– - Szakmai háttér: Ipar 4.0 technológia,– - Stratégia, finanszírozás: Mintagyár Projekt (GINOP 1.1.3-16).

• Célok:– - Mintagyár projekt,

- Technológia bemutatók, szemlélet formálás, workshopok,– - Hallgatók bevonása,– - Ipar 4.0 K+F tevékenység,– - Ismeretterjesztés, rendezvények.

https://www.ipar4.hu

Kovács LászlóBME – FIEK – TK vezető

e-mail: kovacs.laszlo@mail.bme.hu

Forrás: BME

17 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Az ipar4.hu oldalon

BME – FIEK – TK

Mintagyár Technológiai Központ Önértékelés

Konzultáció Termelésmenedzsment Üzleti tervezés Esettanulmányok Workshopok

Egyszerűsített fejlesztési terv Részletes fejlesztési terv

Ipar 4.0 program lépései

https://www.ipar4.hu

Kovács LászlóBME – FIEK – TK vezető

e-mail: kovacs.laszlo@mail.bme.hu

Forrás: BME

18 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

A tűrésmező változása az ipari forradalmak tükrében

19 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

A geometriai méretezés és tűrésezés fejlődése

Iránytűrések:Alaktűrések: Elhelyezkedés-tűrések:

Zónajelölők:Irányjelölő

Metszősík-jelölő

Orientációssík-jelölő

Gyűjtősík-jelölő

Mérettűrések:

Ütéstűrések:

Bázishely jelölők:

Módosító faktorok:

Méret értelmezőoperátorok:Anyagterjedelem: Burkolás:

Kilépő tűrés:

| t

| t

| t

| t

| t

| t | t | K

| t | K

| t | K | t | K

| t | K

| Ø t | K

| t | K

| t | K | t | K

| t | K

| A | A | A | A

| A | A | A | A

| A | A | A

| B | A | A

| t | K

| t | K

M L E

PØ30 ±0,1 Ø30 H7

A1Ø 5

A23x2

[PT] [SL] [CF]

[PD] [MD] [LD]

[ACS] [ALS]

GN GG GXLP

SX SN SA SRSD

20 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

CAD Laboratórium A geometriai modellezés, méretezés és tűrésezés legmodernebb integrált eszköze

Forrás: PTC

21 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

CAD Laboratórium VEM

DEM

Forrás: Kovács Ádám: Simulation of Maize Harvesting

Forrás: Zwierczyk, Péter Tamás: Thermal and stress analysis of a railway wheel-rail rolling-sliding contact

22 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Virtuális Tervező Laboratórium

23 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Virtuális Tervező Laboratórium alkalmazási példák

matematikailag létrehozottfelület gyártása

helyszínrajz tönkrement alkatrész rekonstrukciója

legrövidebb út a termékig topológiaoptimálási eredmény módosítása sztereoszkópikus 3D megjelenítés mellett

beszkennelt geometria megjelenítése kiterjesztett valóság alkalmazásban

24 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Virtuális Tervező Laboratórium alkalmazási példákModellezés és vizsgálat kiterjesztett valóság (AR) alkalmazásban

25 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Automatizálástechnika LaboratóriumAz Ipar 4.0 egyik alappillére: az energiahatékonyság!

Forrás: SMC oktatópad

26 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Automatizálástechnika Laboratórium

Ipar 3.0 Ipar 4.0

Forrás: Németh Ádám: Moduláris gyártósor áttervezése az Ipar 4.0 követelményeinek megfelelően

27 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Automatizálástechnika LaboratóriumIpar 4.0Felhő platform, kiterjesztett valóság, adatelemzés, optimalizálás, hibadetektálás, …

Forrás: Németh Ádám: Moduláris gyártósor áttervezése az Ipar 4.0 követelményeinek megfelelően

28 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Automatizálástechnika LaboratóriumSzakdolgozatok / Diplomatervek

Forrás: Korcsmáros Ádám: Munkadarab felismerő egységgel rendelkező, háromkoordinátás magasraktár manipulátor tervezése

Forrás: Kovács András: Moduláris szerelőegység tervezése az Ipar 4.0 követelményeinek megfelelően

29 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Hallgatói projektek

30 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Hallgatói projektek: eredmények növekedése

I. Pneumobil verseny (2008)- 18 csapat, 10 magyar egyetem- Legnagyobb megtett távolság: 7,1 km- Maximális sebesség: 25,05 km/h

XI. Nemzetközi Pneumobil Verseny (2018):- 9 ország, 38 normal és 2 senior csapat- Legnagyobb megtett távolság: 13,336 km- Maximális sebesség: 50,35 km/h

31 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Hallgatói projektek: digitális ikerpár

32 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Hallgatói projektek: okos eszköz, vezető nélküli versenyautó

33 / 35

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; Ipar 4.0 oktatás a BME-n Dr. Farkas Zsolt © 2019

Köszönöm a megtisztelő figyelmet!

Dr. Farkas ZsoltBME – GT3

mob.: 20-385-0358e-mail: farkas.zsolt@gt3.bme.hu

Recommended