Загальні компетентності

ЗК1. Здатність проведення досліджень на відповідному рівні (Тема 3.9. Порівняння методу пошуку оптимального варіанту маршруту обробки на основі ймовірнісних і детермінованих оцінок критерію)

ЗК2. Здатність генерувати нові ідеї (креативність) (Тема 3.6. Метод генерування варіантів технологічного процесу та класифікації схем верстатних систем за ступенем концентрації операцій)

ЗК3. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу (Тема 3.6. Метод генерування варіантів технологічного процесу та класифікації схем верстатних систем за ступенем концентрації операцій)

ЗК4. Здатність працювати в міжнародному контексті (Тема 3.1. Основні тенденції сучасного розвитку автоматизації технологічних процесів обробки тиском і різанням).

Спеціальні (фахові, предметні) компетентності

1. СК3. Здатність застосовувати методи моделювання та оптимізації для дослідження та підвищення ефективності систем і процесів керування складними технологічними та організаційно-технічними обґєктами (Тема 3.6. Задача оптимізації структури процесу і вибору структурно-компонувальних схем при заданих методах обробки поверхонь деталі)

СК4. Здатність аналізувати виробничо-технологічні системи і комплекси як об’єкти автоматизації, визначати способи та стратегії їх автоматизації та цифрової трансформації (Тема 3.4. Задача оптимізації структури процесу і вибору структурно-компонувальних схем при заданих методах обробки поверхонь деталі)

СК5. Здатність інтегрувати знання з інших галузей, застосовувати системний підхід і враховувати нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні наукових досліджень (Тема 1.1. Особливості автоматизації дискретного виробництва у різних галузях).

Додаткові спеціальні компетентності до програми освітньо-наукової підготовки магістрів

СК11. Здатність застосовувати проблемно-орієнтовані методи аналізу, синтезу та оптимізації систем автоматизації, кіберфізичних виробництв, процесів управління технологічними комплексами (Практичне заняття № 4. Розробка керуючої програми для свердлильної обробки у системі «T-FLEX ЧПУ»)

2.4. Передумови для вивчення дисципліни

Пререквізити дисципліни:

- Комп'ютерні технології та програмування;

- Технічні засоби автоматизації;

- Теорія автоматичного керування;

- Проектування систем автоматизації;

- Автоматизація технологічних процесів та виробництв;

- Виконавчі механізми і регулюючі органи.

2.5. Результати навчання

Після завершення вивчення дисципліни студент повинен:

знати:

- загальну тенденцію та проблеми автоматизації технологічних процесів;

- структури та функції систем автоматизації технологічних процесів;

- методи оптимізації автоматизованих систем машин і автоматичних ліній технологічних процесів.

вміти:

- проводити аналіз технологічного процесу як об’єкта управління;

- застосовувати методи підготовки керуючих програм для механічної обробки деталей.

3. Програма навчальної дисципліни «Автоматизація і оптимізація технологічних процесів»

Змістовний модуль 1. Автоматизація і оптимізація дискретного виробництва

Тема 1. Особливості автоматизації дискретних технологічних процесів

1. Особливості автоматизації дискретного виробництва у різних галузях

2. Автоматизація технологічних процесів механічної обробки

3. Системи з числовим програмним керуванням

4. Методи підготовки керуючих програм під час обробки деталей

Тема 2. Методи оптимізації автоматизованих систем машин і автоматичних ліній

1. Загальні відомості про математичні методи оптимізації

2. Характеристика методів оптимізації

Тема 3. Теоретичні основи оптимізації автоматичного обладнання у технологічних процесах обробки тиском і різанням

2. Основні тенденції сучасного розвитку автоматизації технологічних процесів обробки тиском і різанням

3. Основні завдання під час проектування технологічних процесів із оптимальною концентрацією операцій

4. Оптимальне агрегування верстатних систем для масового виробництва

5. Задача оптимізації структури процесу і вибору структурно-компонувальних схем при заданих методах обробки поверхонь деталі

6. Метод генерування варіантів технологічного процесу та класифікації схем верстатних систем за ступенем концентрації операцій

7. Задача оптимізації структури процесу і вибору структурно-компонувальних схем при заданих методах обробки поверхонь деталі

8. Приклад формування варіантів маршрутів обробки елементарної поверхні – отвори

9. Оптимізація маршруту обробки технологічного процесу обробки корпусу масляного насосу

10. Порівняння методу пошуку оптимального варіанту маршруту обробки на основі ймовірнісних і детермінованих оцінок критерію

Література:

1.1. Автоматизація виробничих процесів: підручник / І.В. Ельперін, О.М. Пупена, В.М. Сідлецький, С.М. Швед. – Вид.2-ге, виправлене. – К.: Вид. Ліра-К, 2021. – 378 с.

1.2. Федік Л.Ю. Виробничі процеси і обладнання обєктів автоматизації: навч.посіб. / Л.Ю. Федік, Л.О. Гуменюк, П.О. Гуменюк. – Луцьк: Вежа-Друк, 2020. – 288 с.: іл.

1.3. Обладнання автоматизованого виробництва: підручник / В.М. Бочков, Р.І. Сілін. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2015. – 404 с.

1.4. Автоматизація виробничих процесів [Текст]: навчальний посібник для студентів напряму підготовки 6.050503 «Машинобудування» / уклад. Ю.Л. Гунько, Ю.В. Федорусь. – Луцьк: Луцький НТУ, 2015. – 168 с.

Змістовний модуль 2. Автоматизація і оптимізація типових неперервних технологічних процесів

Тема 1. Види автоматизованих схем механічних процесів

1. Види об'єктів з механічними процесами

2. Автоматизація механічних технологічних процесів

3. Автоматизація гідромеханічних технологічних процесів

4. Автоматизація теплових технологічних процесів

5. Автоматизація технологічних процесів масообміну

6. Автоматизація технологічних процесів хімічної взаємодії

7. Автоматизація мікробіологічних технологічних процесів

Тема 2. Оптимізація неперервних технологічних процесів

1. Оптимізація обґєкта з повною інформацією

2. Оптимізація обґєкта з неповною інформацією

3. Методи нелінійного програмування

Тема 3. Оптимізація технологічних систем

1. Основні принципи оптимізації технологічної системи

2. Особливості оптимізації різних видів технологічних систем

Література:

2.1. Федік Л.Ю. Виробничі процеси і обладнання обґєктів автоматизації: навч.посіб. / Л.Ю. Федік, Л.О. Гуменюк, П.О. Гуменюк. – Луцьк: Вежа-Друк, 2020. – 288 с.: іл.

2.2. Круш П.В., Подвігіна В.І., Гулевич В.О. Організація виробництва: Підручник. – К.: Каравела, 2018. – 552 с.

2.3. Мостенська Т.Л. Організація виробництва на підприємствах харчової промисловості: Підручник / Т.Л. Мостенська. - К.: Кондор–Видавництво, 2018. – 492 с.

4. Структура навчальної дисципліни «Автоматизація і оптимізація технологічних процесів»

Назва змістовних модулів і тем	Кількість годин											Змістовні заходи
	Денна форма					Заочна форма
	усьо го:		у тому числі:			усьо го:	у тому числі:
			лек ції	практичні (інші види)	сам.робота (в т.ч. індив робота)		лек ції		прак тичні (інші види)		сам.робота (в т.ч. індивід робота)
Змістовний модуль 1. Автоматизація і оптимізація дискретного виробництва
Тема 1. Особливості автоматизації дискретних технологічних процесів	21		4		17	22					22	Поточне опитування
Тема 2. Методи оптимізації автоматизованих систем машин і автоматичних ліній	49		2	30	17	28				4	24	Поточне опитування
Тема 3. Теоретичні основи оптимізації автоматичного обладнання у технологічних процесах обробки тиском і різанням	19		2		17	24					24	Поточне опитування
Змістовний модуль 2. Автоматизація і оптимізація типових неперервних технологічних процесів
Тема 1. Види автоматизованих схем механічних процесів		20	2		18	24					24	Поточне опитування
Тема 2. Оптимізація неперервних технологічних процесів		20	2		18	24					24	Поточне опитування
Тема 3. Оптимізація технологічних систем		21	3		18	24					24	Поточне опитування
Усього, год		150	15	30	105	150		-		4	142

5. Тематика практичних занять

Практичне заняття № 1 (денна 6 год. /заочна 0,5 год.)

Тема. Системи і станки з ЧПК

Мета: ознайомитися з пристроями системи ЧПК, видами систем керування станками з ЧПК за методами передачі інформації, видами систем із ЧПК за технологічним призначенням, особливостями обробки деталей на станках із ЧПК

Питання для обговорення:

1. Основні пристрої системи ЧПК

2. Види систем керування станками з ЧПК методом передачі інформації

3. Види систем із ЧПК за технологічним призначенням

4. Види станків із ЧПК за технологічними можливостями

5. Особливості обробки деталей на станках із ЧПК

Практичне заняття № 2 (денна 6 год. /заочна 0,5 год.)

Тема. Основні відомості про складання керуючих програм для обробки деталей на станках із ЧПК

Мета: засвоїти основні положення про складання керуючих програм для обробки деталей на станках із ЧПК

Питання для обговорення:

1. Основи програмного забезпечення механічної обробки

2. Системи координат

3. Зв'язок між системами координат деталі та верстата

4. Кодування інформації

Практичне заняття № 3 (денна 6 год. /заочна 1 год.)

Тема. Розробка керуючої програми для деталей типу тіл обертання

Мета: ознайомлення з функціями, символами та програмування фасок, дуг, галтелей. Складання керуючої програми для обробки деталей тіла обертання

Питання для обговорення:

1. Програмування розмірних переміщень

2. Програмування технологічної інформації

3. Система кодування та порядок побудови кадру

4. Програмування постійних циклів

5. Програмування обробки фасок, дуг, галтелей

6. Приклад керуючої програми для повної однопрохідної обробки

Практичне заняття № 4 (денна 6 год. /заочна 1 год.)

Тема. Розробка керуючої програми для свердлильної обробки у системі «T-FLEX ЧПУ»

Мета:навчитися складати керуючі програми свердлильної обробки

Питання для обговорення:

1. Вікно «Параметри для свердлильної обробки»

2. Вікно «Параметри обробки»

Практичне заняття № 5 (денна 6 год. /заочна 1 год.)

Тема. Розробка керуючої програми для фрезерної обробки у системі «T-FLEX ЧПУ»

Мета: навчитися складати керуючі програми фрезерної обробки

Питання для обговорення:

1. Вікно для проектування фрезерної обробки

2. Вікно траєкторії обробки

Література: [1.1-1.4].

6. Теми для самостійної роботи

№ з/п	Тематика	Кількість годин
№ з/п	Тематика	денна	заочна
1	Математичні методи аналітичного програмування під час оптимізації	17	22
2	Математичні методи чисельного програмування під час оптимізації	17	24
3	Методи лінійного програмування як методів оптимізації дискретних технологічних процесів	17	24
4	Динамічне програмування як метод оптимізації дискретних технологічних процесів	18	24
5	Метод гілок і меж як метод оптимізації дискретних технологічних процесів	18	24
6	Оптимізація технологічних систем	18	24
Разом:		105	142

7. Комплексне практичне індивідуальне завдання/індивідуальне завдання

Виконання КПІЗ/ІЗ є один із обовґязкових складових модулів залікового кредиту з дисципліни «Автоматизація і оптимізація технологічних процесів».

КПІЗ/ІЗ виконується самостійно кожним студентом.

Під час виконання КПІЗ/ІЗ здобувачі вищої освіти повинні показати: засвоєння пройденого матеріалу під час вирішення поставлених завдань.

Зміст КПІЗ/ІЗ. У якості комплексного практичного індивідуального завдання з дисципліни «Автоматизація і оптимізація технологічних процесів» студенти складають структурну схему за диференційними рівняннями та їх системами для розрахунку із застосуванням спеціалізованих математичних пакетів.

Для виконання завдання студентам слід керуватись методичними вказівками.

Форми захисту КПІЗ/ІЗ: усно.

8. Методи навчання та оцінювання

Методи навчання:

МН₁ – cловесний метод (лекція, дискусія, співбесід тощо);

МН₂ – практичний метод (практичні заняття);

МН₃- наочний метод (метод ілюстрацій і метод демонстрацій);

МН₄ – робота з навчально-методичною літературою (конспектування, тезування, анотування, рецензування, складання реферату);

МН₅ – відеометод у сполученні з новітніми інформаційними технологіями та компґютерними засобами навчання (дистанційні, мультимедійні, веб-орієнтована тощо);

МН₆ – самостійна робота (розвґязання завдань);

МН₇– індивідуальна науково-дослідна робота здобувачів вищої освіти;

Методи оцінювання:

МО₁ - екзамени;

МО₂ – усне або письмове опитування;

МО₃- колоквіум;

МО₄– тестування;

МО₅– командні проєкти;

МО₆– есе;

МО₇– презентації виконання завдань і досліджень;

МО₈– презентації та виступи на наукових заходах;

МО₉– захист практичних робіт

У процесі вивчення дисципліни «Автоматизація і оптимізація технологічних процесів». використовуються наступні засоби оцінювання та методи демонстрування результатів навчання:

^-поточне опитування; модульне тестування та опитування;

^-презентації результатів виконаних завдань та досліджень;

^-екзамен.

9. Критерії, форми поточного та підсумкового контролю

Підсумковий бал (за 100-бальною шкалою) з дисципліни «Автоматизація і оптимізація технологічних процесів» визначається як середньозважена величина, залежно від питомої ваги кожної складової залікового кредиту:

Для екзамену

Поточне тестування та самостійна робота
Заліковий модуль 1 (модульне тестування)	Заліковий модуль 2 (модульне тестування)	Заліковий модуль 3 (екзамен)	Разом (підсумкова семестрова оцінка)
30%	40%	30%	100%
8-й тиждень	15-й тиждень	15-й тиждень	-

Шкала оцінювання:

За шкалою ЛНТУ	За національною шкалою	За шкалою ECTS
90–100	відмінно	А (відмінно)
85–89	добре	В (дуже добре)
75-84	добре	С (добре)
65-74	задовільно	D (задовільно)
60-64	задовільно	E (достатньо)
35-59	незадовільно	FX (незадовільно з можливістю повторного складання)
1-34	незадовільно	F (незадовільно з обов’язковим повторним курсом)

10. Інструменти, обладнання та програмне забезпечення, використання яких передбачає навчальна дисципліна

№ з/п	Найменування	Номер теми (тем)
1.	Мультимедійний проектор, комп’ютер, програмне забезпечення Microsoft Office Exel, T-FLEX CAD, MatCAD, Internet, MyTestX 10.2, Matlab 2007-2010 (Professional) Genie 3.0. MyTestX 10.2	1-6

11. Методичне забезпечення

1. Автоматизація і оптимізація технологічних процесів [Текст]: Конспект лекцій для здобувачів другого (магістерського) рівня освітньої програми «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» галузі знань 15 Автоматизація та приладобудування спеціальності 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології денної та заочної форм навчання / уклад. Л.Ю. Федік. – Луцьк: ЛНТУ, 2022. – 76 с.

2. Автоматизація і оптимізація технологічних процесів [Текст]: Методичні вказівки до самостійної роботи для здобувачів другого (магістерського) рівня вищої освіти освітньої програми «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» галузі знань 15 Автоматизація та приладобудування спеціальності 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології денної та заочної форм навчання / уклад. Л.Ю. Федік. – Луцьк: ЛНТУ, 2022. – 24 с.

3. Автоматизація і оптимізація технологічних процесів [Текст]: Методичні вказівки до комплексного практичного завдання для здобувачів другого (магістерського) рівня вищої освіти освітньої програми «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» галузі знань 15 Автоматизація та приладобудування спеціальності 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології денної та заочної форм навчання / уклад. Л.Ю. Федік. – Луцьк: ЛНТУ, 2022. – 16 с.

4. Автоматизація і оптимізація неперервних технологічних процесів [Текс]: методичні вказівки до курсового проекту для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології» денної та заочної форм навчання / Уклад. Л.Ю. Федік. – Луцьк: Луцький НТУ, 2018. – 20 с.

5. Автоматизація і оптимізація дискретних технологічних процесів: Методичні вказівки до виконання практичних занять для здобувачів першого (бакалаврського) рівня освітньо-професійної програми «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» галузі знань 15 Автоматизація та приладобудування спеціальності 151 Автоматизація та комп’ютерно- інтегровані технології денної та заочної форм навчання ІІ півріччя / уклад. Л.Ю. Федік. – Луцьк: Луцький НТУ, 2020. – 52 с.

6. Автоматизація і оптимізація дискретних технологічних процесів: Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для здобувачів першого (бакалаврського) рівня освітньо-професійної програми «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» галузі знань 15 Автоматизація та приладобудування спеціальності 151 Автоматизація та комп’ютерно- інтегровані технології денної та заочної форм навчання ІІ півріччя / уклад. Л.Ю. Федік. – Луцьк : Луцький НТУ, 2020. – 28 с.

Рекомендована література

Базова

1. Автоматизація виробничих процесів: підручник / І.В. Ельперін, О.М. Пупена, В.М. Сідлецький, С.М. Швед. – Вид. 2-ге, виправлене. – К.: Вид. Ліра-К, 2021. – 378 с.

2. Бочков В.М. Обладнання автоматизованого виробництва: підручник / В.М. Бочков, Р.І. Сілін. – Львів: Видавництво Львівська політехніка, 2015. – 404 с.

3. Федік Л.Ю. Виробничі процеси і обладнання обєктів автоматизації: навч.посіб. / Л.Ю. Федік, Л.О. Гуменюк, П.О. Гуменюк. – Луцьк: Вежа-Друк, 2020. – 288 с.: іл.

4. Автоматизація виробничих процесів [Текст]: навчальний посібник для студентів напряму підготовки 6.050503 «Машинобудування» / уклад. Ю.Л. Гунько, Ю.В. Федорусь. – Луцьк: Луцький НТУ, 2015. – 168 с.

5. Круш П.В., Подвігіна В.І., Гулевич В.О. Організація виробництва: Підручник. – К.: Каравела, 2018. – 552 с.

6. Мостенська Т.Л. Організація виробництва на підприємствах харчової промисловості: Підручник / Т.Л. Мостенська. - К.: Кондор–Видавництво, 2018. – 492 с.

Допоміжна

1. Журнали «Автоматизація технологічних і бізнес-процесів», «Енергетика: економіка, технології, екологія», «Технічні науки та технології», «Східно-Європейський журнал передових технологій»

Інформаційні ресурси

1. Програмне забезпечення Microsoft Office Exel,

2. Система автоматизованого проектування T-FLEX CAD,

3. Програмне забезпечення MathCAD,

4. Сітка Internet,

5. Пакет Matlab 2007-2010 (Professional) Genie 3.0.

Форма навчання	Курс	Семестр	Лекції (год.)	Практичні (семінарські, лабораторні) заняття, год.			Самостійна робота студентів (год.)		Разом (год.)	Залік (сем.)	Екз. (сем.)
Форма навчання	Курс	Семестр	Лекції (год.)	Всього	Лабор. (год)	Практ. (семін.) (год.)	Всього	З них ІРС (год.)	Разом (год.)	Залік (сем.)	Екз. (сем.)
Денна	І	І	15	30	-	30	105	-	150	-	І
Заочна	І	І	4	4	-	4	142		150	-	І