REJCHLÍK, L. Návrh, konstrukce a programové vybavení inteligentního skladu pro testbed Průmyslu 4.0 [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.
V rámci práce student navrhnul a kompletně realizoval autonomní skladovací buňku, která se stane součástí většího celku – demonstrátoru výrobní továrny realizovaného dle principů Industry 4.0. Po formální stránce hodnotím práci jako velmi kvalitní. Výsledný dojem kromě několika menších překlepů kazí pouze kvalita a zejména občasná nízká vypovídací schopnost vložených obrázků/fotografií (např. u Obr. 1 si lze pouze velmi těžko představit funkčnost vyobrazeného moderního skladu). Důležité výsledky vlastní práce jsou však prezentovány jasně a přehledně. Student při práci využíval v hojné míře literaturu, a to jak při kompletaci teoretické části práce, tak i samozřejmě během praktické realizace. Zadání a charakter realizace dalece předčí požadavky kladené na náročnost diplomové práce. Student práci obětoval nadstandardní množství času (odhaduji na cca 1000 hodin), který fyzicky strávil v laboratoři vývojovou a realizační činností, nemluvě o času, který strávil prací, při které nebyl vidět – zejména se jedná o návrh všech mechanických dílů a jejich přizpůsobení pro 3D tisk. Vzhledem k tomu, že vyvíjený kus byl vlastně prvním pokusem o realizaci takového skladu, probíhal vývoj iterativně a většina dílů tak musela být i několikrát revidována. Student pracoval velmi samostatně, avšak vždy přistupoval velice vstřícně k novým nápadům a požadavkům na revize. Tuto velmi nadstandardní práci nemohu jako vedoucí hodnotit jinak, než známkou A.
Zadání diplomové práce studenta pana Rejchlíka je aktuální (týká se vize Průmyslu 4.0), je specifikováno šesti upřesňujícími body a jeho náročnost více než odpovídá požadavkům na diplomovou práci. Práce je zpracována formálně v předepsaném rozsahu, přehledně členěna do kapitol a psána v logickém sledu. Těžiště práce vidím ve dvou úkolech. Prvním je mechanická konstrukce, která zahrnuje koncepci, návrh, virtuální model buňky a velkého počtu jejich prvků, praktickou výrobu těchto komponent 3D tiskem a montáž, včetně výroby tříosého robotického manipulátoru. Druhým je softwarové vybavení uvedeného manipulátoru, který musí provádět všechny pohyby s velkou přesností. Dynamika pohybu všech tří motorů vyžadovala zohlednění rychlostí, zrychlení, správné návrhy tvarů ramp apod. V prvních třech kapitolách student stručně uvedl problematiku skladovacích systémů, protože cílem jeho práce je inteligentní sklad automatizovaného výrobce nápojů (barmana) a také krátce představil iniciativu Průmysl 4.0. V kapitole 4. se věnuje 1. bodu zadání – koncepci a aktuálnímu stavu vyráběného zařízení (testbedu). Zde se student nechal zmást slovem „aktuální“. Zadavatel měl jistě na mysli aktuální stav v době vypsání zadání. Student popsal koncepci výstižně, ale stav, ze kterého vycházel, a který tvořil základnu pro jeho práci, nespecifikoval. Ten ale vyplynul implicitně v dalších kapitolách. Do koncepce zahrnul i druhý bod zadání, komunikace mezi výrobními buňkami prostřednictvím tagu RFID. Třetí bod zadání je předmětem kapitoly 5. Tato kapitola má 18 stran a pojednává se v ní o mechanickém návrhu a konstrukci. Ještě před rokem nebo dvěma by to mohlo být hodnoceno negativně v tom smyslu, že jde spíše o strojní inženýrství. Dnes právě tento přístup hodnotím velmi pozitivně, jako jednu z prvních studentských prací, kde se integrují u zhotovitele multioborové znalosti a dovednosti, podobně jako u ortopedického traumatologa. Je to plně v souladu s vizí Průmyslu 4.0. Student zde brilantně předvedl využití virtuálního modelu ke konstrukci desítek dílů výrobní buňky. Díly zhotovil technikou aditivní výroby, tj. 3D tisku. Vybavení zkonstruované buňky snímači, aktuátory a řídicí logikou popisují kapitoly 6, 7 a 8 diplomové práce. Diplomant použil portfolio snímačů, v němž převažují snímače firmy ifm electronic, ale i jiné, u kterých musel upravit elektroniku pro 24 V logiku PLC. Jako pohony použil dva krokové motory a jeden stejnosměrný motor. Jejich mechanické zasazení do konstrukce buňky je uvedeno již v kapitole 5. V části popisující řídicí vybavení (kap. 7) uvádí řízení pohonů. Vzhledem k použitým komunikačním rozhraním pro snímače i pohony, bych pokládal za účelné přiložení obrázku, který by propojení PLC s pohony a snímači ilustroval. Jako velmi pozitivní hodnotím provedení a popis celé elektroinstalace buňky skladování. Zpracování řídicího systému mohu jen chválit. Pochvalu zaměřuji zejména na tyto body: i. Převzetí některých programových prvků osvědčených ze standardu S88, které se analogicky výhodně využijí i v tomto programu (řídící moduly, moduly zařízení). ii. Pro řízení pohonů pro polohování student velmi dobře využil instrukce, které nabízí TIA Portal (Motion Control). iii. Celkově je SW vybavení buňky velmi dobře strukturováno, což činí programy efektivními, transparentními a snadno rozšiřitelnými v případě potřeby rozšíření skladu testbedu. iv. Koncepce programového vybavení postavená na účelně definovaných strukturách datových bloků UDT je předpokladem a dobrou přípravou pro komunikaci s nadřazeným systémem. Při zpracovávání práce se student dopustil i několika formálních chyb. Opět uvedu v bodech: i. Odkazy na obrázky používá 2 způsoby: a) Obr. 9, b) obrázek 9. Působí to velmi neprofesionálně, zvláště když je to takhle dvojmo použito v jednom odstavci. ii. Obrázku 8 by prospěly vodící čáry s popisy jednotlivých dílů – obrázek by pak měl mnohem lepší vypovídací schopnost. iii. Str. 21, 37, 44 a další - Uvádění výrobce snímačů označením Ifm. Jen v Evropě existuje asi 10 různých firem ifm. Jde o zbytečnou nepřesnost, správně je to ifm electronic. Student pan Rejchlík prokázal svojí diplomovou prací inženýrské schopnosti. Předložil originální dílo. Dokázal pracovat teoreticky, manuálně, a podle potřeby s literaturou. Dobře se orientuje v základních pojmech a myšlenkách vize Průmyslu 4.0, a jejich rámci se také při své práci pohybuje. Jedná se zejména o ideu chytré továrny, návrhu s použitím virtuálního modelu, spojování uživatelských SW do inženýrského nástrojového řetězce, aditivní výroba (3D tisk), přenos výrobních dat pomocí techniky RFID, virtuální prototypování a virtuální zprovoznění.
eVSKP id 118406