Innowacje w technologii i automatyzacji

Piotr Boral, Jerzy Winczek Przemysław Postawa, Marek Gucwa

Monografię otwierają rozdziały poświęcone modyfikacji tworzyw sztucznych. Tworzywa są najczęściej modyfikowane w fizycznych procesach przetwórstwa  poprzez dodatki różnego rodzaju napełniaczy, pełniących zarówno funkcję wzmacniającą (napełniacze aktywne), jak i wypełniającą, która powoduje zmniejszenie ceny (napełniacze inertne). Obok modyfikacji fizycznej w wielu aplikacjach przemysłowych wykorzystuje się modyfikację chemiczną. Dzięki dodatkom można w późniejszych procesach przetwórstwa aktywować substancje odpowiedzialne za kształtowanie się oczekiwanej struktury formowanych wyrobów z tworzyw. Ważnym obszarem stosowania tworzyw sztucznych jest medycyna, w której tworzywa polimerowe są już nieodzownym materiałem. W rozdziałach 2-5 zaprezentowano wyniki badań zarówno eksperymentalnych, jak i numerycznych dotyczących stosowania polietylenu ultra o wysokiej masie cząsteczkowej w endoprotezach stawów kolanowych i biodrowych oraz w barłożyskach. Analizowano procesy zużycia tych materiałów w różnych stanach obciążenia, co jest kluczowym kryterium przy ich stosowaniu w organizmach żywych ze względu na brak możliwości usunięcia produktów zużycia podczas eksploatacji. Przedmiotem rozważań kolejnych rozdziałów monografii są zagadnienia związane z konstrukcją obrabiarek skrawających, analizą współpracy elementów geometrycznie złożonych oraz z przebiegiem procesu zużywania się powierzchni po obróbce powierzchniowej nagniataniem. W rozdziale dotyczącym analizy MES modelu frezarki pionowej przedstawiono badania wytrzymałościowe zaprojektowanych korpusów obrabiarki z wykorzystaniem aplikacji CAD/CAE. Rozwój technik wytwarzania w zakresie obróbki metali powoduje stały wzrost zapotrzebowania na obrabiarki coraz wydajniejsze, dokładniejsze i o wyższym stopniu automatyzacji. Współczesne obrabiarki CNC różnią się od obrabiarek konwencjonalnych konstrukcją, sterowaniem, jak również stosowanymi komponentami. Obrabiarki konwencjonalne w większości przypadków były w całości produkowane w ramach poszczególnych firm, a obrabiarki CNC w dużym stopniu mają budowę modułową, składane są z komponentów produkowanych przez wyspecjalizowane firmy. W rozdziale dotyczącym procesu montażu wybranych zespołów bramowej frezarki CNC przedstawiono projekt autorskiej frezarki bramowej trzyosiowej o konstrukcji spawanej z profili zamkniętych ze stali o podwyższonej wytrzymałości S355J2 o grubości ścianki 10 mm. Dostępność na rynku wielu komponentów umożliwiła wykonanie obrabiarki CNC we własnym zakresie. Obrabiarka ta przewidziana została do obróbki frezami o niewielkiej średnicy metodą wierszowania powierzchni geometrycznie złożonych. Dodatkowo została wyposażona w czwartą oś obrotową w formie wrzeciona przedmiotowego z uchwytem trójszczękowym samocentrującym, usytuowaną na stole frezarki. W części dotyczącej przekładni ślimakowej przedstawiono analizę śladu styku zębów ślimaka o określonym zarysie z współpracującym kołem ślimakowym. Styk zębów koła ślimakowego w przekładniach ze ślimakiem o zarysie prostoliniowym czy stożkopochodnym jest stykiem dwóch powierzchni wypukłych. Występują wtedy małe promienie zastępcze krzywizn zarysów wzdłuż linii styku, co przyczynia się do powstawania dużych nacisków i trudności w utrzymaniu filmu olejowego w przestrzeni międzyzębnej. W przypadku zarysów krzywoliniowych styk zębów ślimaka zachodzi jako kontakt powierzchni wypukłej z powierzchnią wklęsłą. Tworzą one wtedy duże promienie zastępcze krzywizn, co stwarza lepsze warunki do powstawania i utrzymania filmu olejowego między współpracującymi powierzchniami i sprzyja powstawaniu mniejszych nacisków, dlatego też dokonano analizy przypadku współpracy zębów ślimaka o zarysie wklęsłym w przekroju osiowym, opisanym funkcją kwadratową z kołem ślimakowym. Istotnym zagadnieniem w produkcji części maszyn jest spełnienie określonych wymagań eksploatacyjnych zależnych w dużej mierze od jakości i stanu ich powierzchni. Proces nagniatania pozwala na uzyskanie oczekiwanych własności użytkowych wytwarzanych powierzchni. W pracy przedstawiono wyniki badań przebiegu procesu zużycia w warunkach tarcia technicznego suchego warstw wierzchnich po wybranych sposobach obróbki nagniataniem naporowym powierzchni zewnętrznych. Stały postęp w technice, technologii czy inżynierii materiałowej dotyczy również szeroko pojętego spawalnictwa. W ramach tego pojęcia mieszczą się typowe procesy spawalnicze, dobrze znane metody spawania elektrycznego czy gazowego, jak również liczne procesy pokrewne spawaniu. Spośród licznych procesów klasyfikowanych jako pokrewne spawaniu istotne miejsce znajdują procesy cięcia termicznego. Spośród tych procesów cięcia szczególne miejsce znajduje proces cięcia plazmą, łączący wysoką jakość krawędzi i powierzchni po cięciu z umiarkowanymi kosztami. W rozdziałach 10 i 11 niniejszej monografii przedstawiono proces cięcia plazmowego oraz analizę jakości powierzchni i krawędzi po cięciu. W tych pracach zwrócono jednocześnie uwagę na pogarszającą się jakość cięcia wraz ze wzrostem grubości ciętych materiałów oraz niekorzystne oddziaływanie tego procesu cięcia na środowisko pracy. W kolejnym rozdziale monografii przedstawiono wyniki badań nad odpornością na korozję wżerową złączy spawanych ze stali austenitycznych. W badaniach zastosowano trzy gatunki stali nierdzewnych, dla których wykonano złącza doczołowe poddane następnie badaniom korozyjnym zgodnie z normą ASTM G48. Wyniki badań wskazują na pozytywny wpływ zastosowania spawania łukiem pulsującym na odporność korozyjną badanych złączy spawanych. Równie ważny w tym zakresie jest odpowiedni skład chemiczny stali i jej jakość, rozumiana w tym przypadku jako niska zawartość ferrytu δ i jego równomierne rozmieszczenie w osnowie austenitycznej. Ostatni rozdział monografii został poświęcony nowoczesnym zrobotyzowanym procesom spawalniczym, jakimi niewątpliwie są spawanie laserowe i spawanie hybrydowe. Procesy te zostały zastosowane do wykonania złączy teowych ze stali S700MC, która znajduje coraz szersze zastosowanie w wytwarzaniu konstrukcji spawanych. Uzyskane wyniki badań wskazują na silne oddziaływanie zastosowanych źródeł ciepła na geometrię złącza oraz jego strukturę i zmierzoną twardość. Zastosowanie spawania hybrydowego pozwoliło w tym przypadku na osiągnięcie lepszej geometrii złącza oraz mniejszego gradientu twardości i przewidywalnej większej trwałości złącza.

Uszkodzenia, naprawy i zabezpieczenia wybranych elementów budowli

Izabela Major (red.)

Rozwój budownictwa wiąże się z koniecznym postępem w wielu jego obszarach. Jest również uwarunkowany m.in. wprowadzaniem nowatorskich rozwiązań w zakresie konstrukcji, materiałów oraz technologii budowlanych. Podążanie za trendami powoduje potrzebę poszukiwania optymalnych rozwiązań dla pojawiających się w naturalny sposób problemów zarówno praktycznych, jak i teoretycznych. Niniejsza monografia omawia istotne zagadnienia budowlane. Zawartość poszczególnych rozdziałów daje możliwość podjęcia dyskusji na tematy związane z budownictwem użytkowym, omawia bowiem problematykę uszkodzeń, napraw i zabezpieczeń wybranych elementów budowli, w tym dotyczącą: przeciwwodnego i przeciwwilgociowego zabezpieczania konstrukcji betonowych, przyczyn pękania ścian, sposobu zapobiegania takim zniszczeniom oraz naprawy już uszkodzonych elementów konstrukcji. Publikacja zawiera jednocześnie dane na temat projektowania, wykonawstwa i eksploatacji posadzek parkingów wielopoziomowych, a także diagnostyki posadzek przemysłowych. Treści zamieszczone w monografii nie mają charakteru wyłącznie teoretycznego, ale odnoszą się również do aspektów praktycznych. Autorzy poszczególnych rozdziałów wnoszą duży wkład w obszar zagadnień dotyczących procesów budowlanych, a poruszane przez nich tematy służą ocenie istniejących problemów związanych z budownictwem. Pozycja stanowi zatem miarodajne źródło informacji dla studentów kierunków budowlanych oraz innych kierunków technicznych związanych z budownictwem. Jest również źródłem informacji dla praktyków zajmujących się realizacją procesu budowlanego. Zachęcamy do lektury.

Potencjał innowacyjny w inżynierii materiałowej i zarządzaniu produkcją

Agata Dudek, Ewa Staniewska (red.)

W monografii przedstawiono różnorodne zagadnienia z dyscypliny inżynierii materiałowej oraz zarządzania produkcją i usługami, które zostały omówione na 44. Studenckiej Konferencji Naukowej. Materiał badawczy opiera się na pracach studentów, członków kół naukowych oraz doktorantów z polskich uczelni. Teksty zawarte w monografii skupiają się na istotnych i aktualnych zagadnieniach oraz problemach, ze szczególnym uwzględnieniem idei zrównoważonego rozwoju. W pierwszej części tej publikacji skoncentrowano się na innowacjach w inżynierii materiałowej, omawiając różne tematy, takie jak np. analiza mikrostruktury, właściwości użytkowe czy zużycie materiałów inżynierskich. W drugiej części uwzględniono zagadnienia dotyczące zarządzania i inżynierii produkcji, których podstawowym obszarem rozważań jest zapewnienie wysokiego poziomu efektywności podejmowanych działań. Znaczna część prezentowanej monografii obejmuje niezwykle istotne zagadnienia dotyczące innowacyjnych rozwiązań ekologicznych, optymalizacji materiałowej, odnawialnych źródeł energii oraz efektywnego gospodarowania odpadami.

Regionalny Ośrodek Kultury w Częstochowie 1955-2020

Juliusz Sętowski (red.)

Publikacja Regionalny Ośrodek Kultury w Częstochowie (1955-2020) przedstawia pełny obraz funkcjonowania placówki, od jej powstania do współczesności. Monografia w pełni dokumentuje dzieje Regionalnego Ośrodka Kultury w Częstochowie. Książka daje przekrojowy i dokładny wgląd w działania placówki. W pracy zastosowano chronologiczno-problemowy układ treści, by ukazać różnorodne aspekty działania placówki. W opracowaniu podkreślono najważniejszą aktywność ośrodka, która obejmowała wspomaganie placówek kultury w regionie w ich działalności statutowej. Instruktorzy prowadzili poradnictwo kulturowe, doskonalenie zawodowe pracowników kultury, realizowano działania z zakresu edukacji kulturalnej dzieci, młodzieży i osób dorosłych, tworzono możliwości prezentacji dorobku artystycznego. Na kartach tej książki ukazano działania ośrodka w zakresie organizacji imprez kulturalnych w dziedzinach: kultury ludowej, muzyki filmu i fotografii, plastyki oraz literatury i teatru.

Przedsiębiorczość i konkurencyjność w dobie transformacji cyfroweji konkurencyjność w dobie transformacji cyfrowej

Damian Dziembek, Leszek Ziora (red.)

Monografia w wieloaspektowy sposób przybliża zagadnienia teoretyczne i praktyczne związane z konkurencyjnością i przedsiębiorczością w dobie transformacji cyfrowej. Autorzy wywodzący się z różnych ośrodków naukowych przedstawili swoje przemyślenia i wyniki badań, ukazując możliwości i kierunki zastosowań technologii cyfrowych, przeobrażenia w zakresie organizacji i zarządzania wywołane technologiami informacyjno-komunikacyjnymi oraz trendy i wyzwania transformacji cyfrowej. Autorom pozostawiono dużą swobodę w zakresie poruszanej tematyki, a ich rozważania zostały zaprezentowane w czternastu rozdziałach. Książka kierowana jest do szerokiego grona odbiorców zainteresowanych możliwościami i zastosowaniem nowych technologii w działalności gospodarczej.   W rozdziale pierwszym zaprezentowano zwinne cechy kapitału ludzkiego jako determinanty innowacyjności i konkurencyjności współczesnej organizacji, przedstawiając kapitał ludzki jako jej bogactwo. W części empirycznej rozdziału skoncentrowano się na zależności pomiędzy atrybutami zwinnymi a innowacyjnością i konkurencyjnością. W kolejnym rozdziale ukazano wpływ IT na efektywność wykorzystania wiedzy w kreowaniu przedsiębiorczości, odpowiadając jednocześnie na istotne pytania badawcze, tj. jakie znaczenie dla przedsiębiorstwa ma wiedza jego pracowników oraz czy w przedsiębiorstwach zwraca się uwagę na unowocześnienie narzędzi IT. W rozdziale trzecim przedstawiono wpływ technologii cyfrowych na model doskonalenia kompetencji pokolenia Y w okresie pandemii COVID‑19, analizując kompetencje cyfrowe, takie jak umiejętność korzystania z treści cyfrowych, zdalne rozwiązywanie problemów, korzystanie z narzędzi komunikacyjnych oraz danych i informacji czy też myślenie cyfrowe. Jednocześnie w rozdziale skonkretyzowano, czym są dla respondentów kompetencje cyfrowe i czy te same modele kompetencji, które funkcjonowały przed pandemią, mogą w niezmienionej formule funkcjonować obecnie. W rozdziale czwartym przedstawiono potencjał technologii wirtualnych w opinii polskich konsumentów, koncentrując się m.in. na obszarach zastosowań technologii rzeczywistości wirtualnej, jak i rozszerzonej. W piątym rozdziale ukazano możliwości zastosowania widzenia komputerowego opartego na technologii sieci neuronowych w inteligentnych systemach transportowych na przykładzie aglomeracji szczecińskiej. W rozdziale szóstym opisano zastosowanie sieci semantycznej dla opisu zakresu odpowiedzialności dostawcy chmury obliczeniowej, przedstawiając m.in. relacje taksonomiczne, semantyczne. Rozważania w rozdziale siódmym skoncentrowano na przedstawieniu schematu zarządzania poziomem świadczenia usług, ukazaniu negocjacji jako jednego z etapów cyklu życia umowy SLA oraz zaprezentowaniu automatyzacji procesu negocjacji umów SLA. W rozdziale ósmym przedstawiono poziom świadomości z zakresu technologii blockchain wśród studentów Wydziału Zarządzania Politechniki Częstochowskiej. W rozdziale dziewiątym przedstawiono transakcje oszukańcze dokonywane przy użyciu bezgotówkowych instrumentów płatniczych jako przykład cyberprzestępczości, a główny nacisk położono na procedury uwierzytelniania i autoryzacji, analizując oszukańcze transakcje w wybranym banku. W dziesiątym rozdziale zaprezentowano temat chatbotów w obsłudze klienta i omówiono ich wpływ na zarządzanie sprzedażą, ukazano możliwość automatyzacji procesów w organizacji, przedstawiając ich zastosowania na podstawie firmy z branży motoryzacyjnej. Rozdział jedenasty poświęcono zarządzaniu procesami biznesowymi w polskich przedsiębiorstwach usługowych sektora bankowości i ubezpieczeń, odpowiadając m.in. na pytania badawcze, jakie korzyści wynikają ze stosowania podejścia procesowego do zarządzania, jakie trudności, ograniczenia, wyzwania związane są ze stosowaniem podejścia procesowego do zarządzania czy też jakie są plany organizacji w zakresie podejścia procesowego do zarządzania w najbliższych trzech latach. W dwunastym rozdziale rozważono bezpieczeństwo w zarządzaniu transportem drogowym w Polsce, analizując m.in. wypadki drogowe z udziałem pojazdów o dopuszczalnej masie całkowitej powyżej 3,5 tony. W rozdziale trzynastym zaprezentowano rachunek kosztów działań w zarządzaniu samorządowym wielobranżowym przedsiębiorstwem komunalnym, prezentując dynamiczny model zarządzania zmianą oraz wybrane mierniki efektywności procesów i działań wielobranżowego przedsiębiorstwa komunalnego. W ostatnim, czternastym rozdziale przedstawiono tematykę User Experience i User Interface w kreowaniu wizerunku organizacji na przykładzie instytucji administracji publicznej. Przedstawiono doświadczenia użytkownika, interakcję użytkownik–komputer oraz przegląd wybranych narzędzi do analizy dostępności witryny.

Praktyczne aspekty bezpieczeństwa konstrukcji obiektów budowlanych

Maciej Major (red.)

Istotnym zagadnieniem związanym z projektowaniem i realizacją obiektów budowlanych jest zapewnienie bezpieczeństwa konstrukcji zarówno na etapie jej wykonywania, jak i eksploatacji. Do czynników, które negatywnie wpływają na bezpieczeństwo konstrukcji, zaliczyć można: błędy projektowe, błędy wykonawcze, wady materiałowe, zdarzenia wyjątkowe, negatywnie oddziałujące na konstrukcję obiektu (np. powódź, pożar), degradację konstrukcji. W niniejszej monografii omówiono przykłady, w których bezpieczeństwo konstrukcji nie zostało zachowane, począwszy od etapu wznoszenia obiektów budowlanych, a na ich eksploatacji kończąc. Przedstawione przykłady awarii i katastrof budowlanych wskazują potencjalne przyczyny, które mogą prowadzić do zagrożenia bezpieczeństwa konstrukcji. Przyczyny te mogą być następstwem błędów popełnionych przez uczestników procesu inwestycyjnego (projektanta, wykonawcę) albo być wynikiem działań siły wyższej lub innych niekorzystnych zdarzeń losowych. Pozycja zawiera opisy konkretnych przypadków, w których bezpieczeństwo obiektów budowlanych zostało zagrożone zarówno na skutek ludzkich błędów, jak i zdarzeń losowych, trudnych do przewidzenia. Analizy te stanowią (w opinii autorów) cenną wskazówkę dla projektantów, wykonawców i inwestorów w kontekście ewentualnych zagrożeń bezpieczeństwa konstrukcji obiektu, jakie mogą wystąpić podczas jego realizacji i eksploatacji. Zachęcamy do zapoznania się ze szczegółami publikacji.

Informatyczne wspomaganie procesów logistycznych

Aleksandra Grabińska, Ilona Pawełoszek, Leszek Ziora

Zrozumienie roli informatyki w procesach logistycznych oraz możliwości jej zastosowania wymaga poznania i zrozumienia teorii i praktyki podejścia procesowego, które jest obecnie standardem w zarządzaniu organizacjami. Niniejsze opracowanie obejmuje różnorodne aspekty zastosowania narzędzi informatycznych do wspomagania procesów logistycznych. Skrypt obejmuje wybrane zagadnienia z zakresu informatycznego wspomagania procesów logistycznych. Adresowany jest on głównie do studentów kierunku logistyka poznających podstawy zastosowania systemów informatycznych, a także przygotowujących się do napisania prac dyplomowych. Zakres tematyczny odpowiada programowi wykładów prowadzonych na tym kierunku. W poszczególnych rozdziałach przybliżono podstawowe pojęcia i definicje dotyczące podejścia procesowego w logistyce, charakterystykę systemów informatycznych w przedsiębiorstwach, technologie informacyjno-komunikacyjne we wspomaganiu procesów logistycznych oraz przykłady informatycznego wspomagania procesów logistycznych. Skrypt przybliża zagadnienia związane z podejmowaniem decyzji o zastosowaniu technologii informacyjnej w przedsiębiorstwach. Poruszane problemy doboru narzędzi informatycznych są rozpatrywane w odniesieniu do podstawowych funkcji logistyki, takich jak transport, magazynowanie, dystrybucja. Opracowanie podejmuje również problematykę organizacji i funkcjonowania systemów informatycznych, ze szczególnym uwzględnieniem wad i zalet poszczególnych rozwiązań. Istotnym walorem skryptu jest przybliżenie możliwości, jakie daje współczesna technologia informacyjna w zakresie planowania, organizowania i kontrolowania procesów logistycznych, oraz wskazanie kierunków ich rozwoju i doskonalenia.

Introduction to Mathematical Programming. Part I

Anita Ciekot

This textbook is intended for students of technical and economic universities. It is a result of my teaching of mathematical programming, optimization methods and operations research to students of Czestochowa University of Technology, including Erasmus+ Program students, for over ten years. This is the first part of a planned series (an intended series), limited to the presentation of issues related to linear programming. The second part will focus on non-linear programming problems. The textbook is divided into five main chapters. Chapter 1 is a reminder of some mathematical topics (the basics of linear algebra and systems of linear equations) that will help the readers understand the material discussed. Chapter 2 considers linear programming problems from its standard form to practical, highly common, with various examples of applications at the intersection of technology and economics. In chapter 3, the transportation problem with applications will be considered. Chapter 4 deals with a special kind of linear programing, so-called integer programming. And finally, Chapter 5 shows how the Maple package can be used to solve any linear programming problems.