Az ipari digitalizáció jelene és jövője; IPAR 4.0 oktatás ...- Lehetőségek és szükségletek - Adatok és tények… - Ipar 4.0 oktatás a BME-n - BME FIEK Technológiai Központ

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


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 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


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


A dolgok és a szolgáltatások Internete

Forrás: Rexroth

6 / 35


Az emberek és a dolgok kapcsolódásának rohamos fejlődése

Forrás: Rexroth

7 / 35


Magyarország népességének száma nemek és életkor szerint

Forrás: KSH

8 / 35


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


A BME hallgatói tagozat és finanszírozás szerint 2012-2018

Forrás: BME

2018. 2018.

10 / 35


A BME-n kiadott diplomák száma képzési szint szerint

Forrás: BME

11 / 35


A BME hallgatók állampolgársága 2013-2018

Forrás: BMEForrás: BME

12 / 35


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 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


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


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


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: [email protected]

Forrás: BME

http://www.ipar4.hu/

mailto:[email protected]

17 / 35


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: [email protected]

Forrás: BME

http://www.ipar4.hu/

mailto:[email protected]

18 / 35


A tűrésmező változása az ipari forradalmak tükrében

19 / 35


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


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

Forrás: PTC

21 / 35


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


Virtuális Tervező Laboratórium

23 / 35


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


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

25 / 35


Automatizálástechnika LaboratóriumAz Ipar 4.0 egyik alappillére: az energiahatékonyság!

Forrás: SMC oktatópad

26 / 35


Automatizálástechnika Laboratórium

Ipar 3.0 Ipar 4.0

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

27 / 35


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

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

28 / 35


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


Hallgatói projektek

30 / 35


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


Hallgatói projektek: digitális ikerpár

32 / 35


Hallgatói projektek: okos eszköz, vezető nélküli versenyautó

33 / 35


Köszönöm a megtisztelő figyelmet!

Dr. Farkas ZsoltBME – GT3

mob.: 20-385-0358e-mail: [email protected]

Documents

Az ipari digitalizáció jelene és jövője; IPAR 4.0 oktatás ...- Lehetőségek és szükségletek - Adatok és tények… - Ipar 4.0 oktatás a BME-n - BME FIEK Technológiai Központ