Zaawansowane metody wykorzystania narzędzi modelowania symulacyjnego w zarządzaniu produkcją

Justyna Smagowicz, Cezary szwed

Skrypt jest przeznaczony do wykorzystania na kierunku Inżynieria Zarządzania w ramach przedmiotów, skupiających się na wykorzystaniu programów do modelowania symulacyjnego w zarządzaniu produkcją. Szczegółowymi celami zajęć są: uzyskanie przez studentów umiejętności korzystania z programów symulacyjnych, nauka metodyki prowadzenia badań dotyczących usprawniania procesów produkcyjnych z wykorzystaniem tych programów oraz utrwalenie pojęć z zakresu zarządzania i organizacji produkcji. Skrypt składa się z sześciu rozdziałów. Rozdział 1 zawiera opis programu Tecnomatix Plant Simulation. Scharakteryzowano w nim podstawowe obiekty, funkcje i moduły programu. Opisano wbudowane narzędzia wykorzystywane w usprawnianiu procesów i systemów produkcyjnych, w tym narzędzia do prowadzenia eksperymentów i optymalizacji badanych modeli. Rozdział 2 zawiera opis programu FlexSim. Omówiono w nim podstawowe obiekty, funkcje i moduły programu. Opisano narzędzia odwzorowujące logikę przetwarzania danych modelu, narzędzia do prezentacji wyników oraz sposób prowadzenia eksperymentów i optymalizacji badanych modeli. Rozdziały 3–6 zawierają ćwiczenia z wykorzystaniem omówionych wcześniej programów, po dwa ćwiczenia z wykorzystaniem każdego programu. Układ każdego ćwiczenia jest identyczny i obejmuje: cel ćwiczenia; opis procesu; zastosowane obiekty/narzędzia; szczegółową instrukcję dotyczącą wykonania ćwiczenia/zadania projektowego; omówienie wyników i pytania kontrolne. Układ treści skryptu, prowadzonych ćwiczeń laboratoryjnych i użytych narzędzi, ma pokazać, jakie różnice metodyczne występują przy wykorzystaniu każdego z programów komputerowych do rozwiązania zbliżonych merytorycznie problemów oraz jakie są różnice w prowadzeniu badań i uzyskiwanych wynikach. Ćwiczenia zostały przygotowane przy założeniu, że każde z nich jest wykonywane indywidualnie przez studenta.

Obróbka skrawaniem. Podstawy, dynamika, diagnostyka

Krzysztof Jemielniak

W podręczniku omówiono podstawowe zagadnienia związane z obróbką skrawaniem, takie jak: geometria ostrza, proces tworzenia się wióra, siły skrawania, zjawiska cieplne w strefie skrawania i skrawalność metali. Wiele uwagi poświęcono w nim materiałom narzędziowym, uwzględniając także te najbardziej nowoczesne, stosunkowo mało jeszcze rozpowszechnione. Oddzielny rozdział dotyczy drgań samowzbudnych w procesie obróbki; ich istoty, przyczyn powstawania oraz podstaw analizy stabilności. Podręcznik powstał w wyniku ponadczterdziestoletnich doświadczeń autora, zarówno w badaniach z zakresu obróbki skrawaniem, jak i w prowadzeniu zajęć dydaktycznych, zwłaszcza wykładów. Ze względu na zainteresowania naukowe autora oraz potrzeby przedmiotów, do których podręcznik ten ma służyć ("Obróbka skrawaniem", "Wysokoproduktywna obróbka skrawaniem" i "Automatyczny nadzór wytwarzania"), oprócz podstaw obróbki skrawaniem, będących przedmiotem także innych znakomitych opracowań, szczególną uwagę poświęcono zagadnieniom dynamiki procesu skrawania oraz automatycznej diagnostyki stanu narzędzia i procesu skrawania.

Elementy fizyki ciała stałego

Władysław Bogusz

W podręczniku omówiono zagadnienia dotyczące fizyki ciała stałego wraz z ich teoretycznym uzasadnieniem. Przedstawiono problematykę związaną z: wiązaniami w ciałach stałych, właściwościami cieplnymi ciał, elementami mechaniki kwantowej jako podstawowego narzędzia teorii wielu zagadnień związanych z ciałem stałym, teorią gazu elektronów swobodnych metali, właściwościami fizycznymi nadprzewodników i naturą zjawiska nadprzewodnictwa, podstawami teorii pasmowej ciał stałych ze szczególnym zastosowaniem do wyjaśnienia własności półprzewodników, właściwościami dielektryków i ich znaczeniem w przyrodzie i technice, klasyfikacją magnetyków i wyjaśnianiem zależności magnetyzmu od konfiguracji elektronów walencyjnych atomowych składników ciał stałych.

Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska

Marek Mitosek

Mechanika płynów jest jednym z kluczowych działów klasycznej mechaniki i jest wykładana na większości kierunków kształcenia na politechnikach. W podręczniku zostały przedstawione podstawowe wiadomości oraz wybrane zagadnienia z mechaniki płynów, szczególnie istotne z punktu widzenia potrzeb studentów i inżynierów zajmujących się problematyką inżynierii i ochrony środowiska. Zawarty w książce materiał obejmuje, między innymi, zagadnienia z zakresu inżynierii sanitarnej (inżynierii komunalnej), budownictwa hydrotechnicznego, melioracji, ochrony wód i inżynierii gazowniczej. Podane przykłady liczbowe powinny przyczynić się do łatwiejszego i bardziej gruntownego opanowania materiału. Podręcznik jest przeznaczony przede wszystkim dla studentów wydziałów inżynierii i ochrony środowiska, na poziomie studiów inżynierskich, licencjackich i magisterskich oraz dla słuchaczy kursów podyplomowych.

Metrologia z podstawami specyfikacji geometrii wyrobów (GPS)

Sławomir Białas, Zbigniew Humienny, Krzysztof Kiszka

Skrypt jest przeznaczony dla studentów Wydziału Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej jako literatura podstawowa do przedmiotu „metrologia i zamienność” oraz do „laboratorium metrologii i zmienności”. Zgodnie z programem studiów skrypt oprócz tematyki ściśle metrologicznej zawiera także wiadomości z zakresu tolerancji wielkości geometrycznych (specyfikacji geometrii wyrobów – GPS) i teorii łańcuchów wymiarowych. Jest to ujęcie mające długą tradycję w polskim piśmiennictwie technicznym, a także w dydaktyce wydziałów mechanicznych politechnik krajowych.   Skrypt można wykorzystać na studiach kierunku Mechanika i Budowa Maszyn, poza specjalnościami ściśle metrologicznymi. Może być szczególnie użyteczny dla specjalności konstrukcyjnych. Dokumenty metrologii prawnej, podane w wykazach literatury uzupełniającej, są dostępne na oficjalnej stronie internetowej Głównego Urzędu Miar www.gum.gov.pl.   Rozdział 4 Tolerancje geometryczne został napisany od podstaw jako autorski przez Zbigniewa Humiennego. Pozostałe rozdziały skryptu zostały opracowane wspólnie przez trzech współautorów, przy czym częściowo wykorzystano materiał zawarty w skrypcie Metrologia techniczna z podstawami tolerowania wielkości geometrycznych dla mechaników autorstwa Sławomira Białasa (Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2006).   W drugim znowelizowanym wydaniu skryptu zaktualizowano rysunki i tekst w rozdziałach 2 i 4; m.in. pokazano ustalenia z najnowszych norm ISO 14405-1:2016, ISO 1101:2017, ISO 1660:2017, ISO 5458:2018, ISO 2692:2021, ISO 22081:2021 dotyczących specyfikacji geometrii wyrobów, które zostały opublikowane po pierwszym wydaniu skryptu. Ponadto w związku z wprowadzeniem od 20 maja 2019 roku nowych definicji jednostek miar Międzynarodowego Układu Jednostek Miar SI uaktualniono podrozdział 1.2. Dodano również dwa nowe podrozdziały 1.11 i 1.12. W pozostałych rozdziałach wprowadzono drobne zmiany i korekty terminologiczne oraz usunięto dostrzeżone błędy edytorskie.

Gospodarka 4.0 na przykładzie przedsiębiorstw w Polsce

Mieczysław Morawski

Przesłanki wyboru problemu badawczego, stanowiącego kanwę niniejszego opracowania, wydają się oczywiste. Zmiana funkcjonowania gospodarki polskiej pod wpływem trendów rozwojowych, którym K. Schwab nadał spektakularną nazwę czwartej rewolucji przemysłowej jest nieuchronna. Potrzebne są zatem kolejne inicjatywy, które przybliżą problematykę koniecznych zmian, a przede wszystkim umożliwią zrozumienie ich przyczyn, rysujących się szans i zagrożeń, spodziewanych kosztów i korzyści, dadzą intelektualny zaczyn możliwych rozwiązań i ścieżek ich implementacji.   Przedsiębiorstwa już obecnie w rosnącym stopniu funkcjonują w środowisku Przemysłu 4.0 i szerzej Gospodarki 4.0. Autorzy w poszczególnych rozdziałach wskazują i interpretują widoczne trendy zmian technologicznych, biznesowych i innych.   Monografia składa się z 3 części (8 rozdziałów). Część pierwsza niniejszego opracowania ma charakter wprowadzający do zagadnień związanych z czwartą rewolucją przemysłową i skutków, które przynosi w wymiarze społecznym i ekonomicznym. W trzech pierwszych rozdziałach dwoje znamienitych luminarzy polskich nauk społecznych, G. Gierszewska i L. Jasiński oraz przedstawicielka młodszego pokolenia badaczy – S. Sysko-Romańczuk podjęli wyzwanie zmierzenia się z trudną materią odkrywania i definiowania procesów zmian tworzących przełom cywilizacyjny. Mamy tu zaakcentowane znaczenie tak odmiennych uwarunkowań, jak kreatywność i energia elektryczna.   W części drugiej opracowania przedstawione zostały studia przypadków trzech bardzo różnych przedsiębiorstw – reprezentujących przemysł meblarski, przemysł farmaceutyczny i ubezpieczenia na życie. Wspólną cechą opisywanych organizacji jest ich polski rodowód, powstały one albo z inicjatywy przedsiębiorczej jednostki, albo na skutek przekształceń własnościowych – prywatyzacji przedsiębiorstw państwowych. Drugą ich cechą jest dynamiczny rozwój i odważna wizja transformacji cyfrowej. Warto zwrócić uwagę, że siłą napędową zmian jest w każdym przypadku inny czynnik – technologie, kultura organizacyjna, klient.   W części trzeciej czytelnicy opracowania otrzymują rekomendacje, które dotyczą krystalizujących się przedsiębiorstw 4.0, a mianowicie modelu oceniania poziomu cyfrowej dojrzałości przedsiębiorstwa i modelu wymaganych kompetencji od menedżera 4.0.

Rola partycypacji społecznej w kształtowaniu miast

Małgorzata Mirecka

Celem monografii jest ocena przydatności różnych form konsultacji społecznych na wybranych etapach procesu planistycznego, a w efekcie zbadanie, w jaki sposób udział lokalnych społeczności realnie wpływa na ostateczne decyzje planistyczne, a tym samym na zagospodarowanie przestrzenne. W trakcie prac badawczych przeprowadzono rozpoznanie dotychczasowego stanu badań z zakresu partycypacji społecznej w planowaniu przestrzennym oraz przepisów regulujących udział społeczności lokalnych w sporządzaniu opracowań planistycznych i ich ewolucji od czasu transformacji ustrojowej. W monografii podjęto również rozważania na temat roli projektanta urbanisty w planowaniu partycypacyjnym, opisując techniki stosowane na różnych etapach działań planistycznych. W kontekście poszukiwań lokalnych gospodarzy miejskich przestrzeni opisano rolę, jaka mogą odgrywać publiczne instytucje kultury. Jeden z rozdziałów poświęcono też inwestycjom infrastrukturalnym, których realizacja wywołuje często syndrom NIMBY, i możliwościom jego łagodzenia. Ilustrację obecnych tendencji w procesach planowania partycypacyjnego stanowią wybrane studia przypadków różnych działań, związanych z udziałem mieszkańców - tych obowiązkowych, wynikających z przepisów prawa, jak i tych prowadzonych przez samorządy dobrowolnie - warsztatów i konkursów urbanistycznych.

Modelowanie numeryczne wybranych zagadnień natryskiwania cieplnego

Tomasz Chmielewski

Metody natryskiwania termicznego są jednymi z najbardziej uniwersalnych technik nanoszenia materiałów powłokowych na materiał podłoża. Umożliwiają one wytwarzanie warstw metalicznych, ceramicznych, jak i kompozytowych, zarówno na podłożach metalicznych, jak i ceramicznych. Niekorzystny stan naprężeń własnych zarówno w powłoce, jak też na granicy powłoki i podłoża, może mieć decydujący wpływ na trwałość eksploatacyjną wytwarzanych powłok i warstw. Ocena stanu naprężeń w natryskiwanych powłokach i wytwarzanych warstwach prowadzona jest metodami analitycznymi, eksperymentalnymi oraz z wykorzystaniem analiz numerycznych. W monografii omówiono założenia do budowy modelu komputerowego układu powłoka metalowa-podłoże ceramiczne pod kątem analizy naprężeń powstałych w procesie natryskiwania termicznego powłok. Na ich podstawie zbudowano model komputerowy (oparty na metodzie elementów skończonych) w celu analizy i prognozowania naprężeń w otrzymywanych powłokach. Zamieszczono także wyniki wpływu prędkości uderzenia cząstki oraz rodzaju materiału powłokowego (Cu, Ti) i podłoża (ceramika Al2O3, żelazo) na deformację cząstki, rozkład pola temperatury oraz pola naprężeń w analizie obejmującej fazę tworzenia się powłoki. Określono wpływ ilości zastosowanych podwarstw, z których składa się powłoka, na wielkość i rozkład naprężeń własnych w powłoce po jej utworzeniu i ochłodzeniu do temperatury otoczenia. Zbudowane modele komputerowe weryfikowano poprzez pomiary wygięcia próbek po procesie natryskiwania termicznego oraz analityczne obliczenia naprężeń w powłokach na podstawie ich krzywizny wygięcia.