Μαθήματα

Μηχατρονική

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

• Εισαγωγή στα CIM
• Εισαγωγή στην μηχατρονική
• Εφαρμογές συστημάτων μηχατρονικής
• Χρήσεις συστημάτων μηχατρονικής
• Ανάλυση συστημάτων μηχατρονικής
• Χρήση ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών μερών
• Χρήση μηχανολογικών υποσυστημάτων
• Ανάπτυξη προγραμματιστικών εφαρμογών για μηχατρονικά συστήματα
• Προγραμματισμός συστημάτων μηχατρονικής
• Σχεδίαση συστήματος μηχατρονικής
• Προσομοίωση συστήματος μηχατρονικής
• Βελτιστοποίηση συστημάτων μηχατρονικής
• Υλοποίηση και έλεγχος μηχανοτρονικών συστημάτων
• Αξιολόγηση συστημάτων μηχατρονικής

Μαθησιακοί Στόχοι

Το μάθημα επικεντρώνεται στην σχεδίαση και ανάπτυξη συστημάτων μηχατρονικής, περιλαμβάνοντας στις περισσότερες των περιπτώσεων εφαρμογές στην παραγωγή και τη βιομηχανία. Έχει ως σκοπό να αναδείξει προχωρημένες αρχές προγραμματισμού, ολοκλήρωση και εφαρμογής των τεχνολογιών αυτών και να παρουσιάσει τρόπους προγραμματισμού για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων με τη βοήθεια προηγμένων τεχνικών.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων χρησιμοποιούνται βιομηχανικά δίκτυα επικοινωνίας (Profibus, Industrial Ethernet, Profinet) τα οποία και παραμετροποιούνται ώστε να υπάρχει επικοινωνία των PLC με τρίτες συσκευές. Οι εκπαιδευόμενοι δημιουργούν τα δικά τους προγράμματα εποπτικού ελέγχου για τον έλεγχο συστημάτων αυτοματισμού χρησιμοποιώντας είτε τυποποιημένα SCADA της αγοράς, είτε αναπτύσσοντας τις δικές
τους διεπαφές, με τη διαμεσολάβηση ή και μη, OPC Server για την επικοινωνία με τα δεδομένα του ελεγκτή.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση: Να κατανοεί τη λειτουργία των συστημάτων Μηχατρονικής διαθέτει πολύ εξειδικευμένες γνώσεις, μερικές από τις οποίες είναι γνώσεις αιχμής σε ένα πεδίο εργασίας και έρευνας που αποτελεί τη βάση για πρωτότυπη σκέψη, δημιουργία και καινοτομία.
Να σχεδιάζει, αναπτύσσει και να υλοποιεί ολοκληρωμένα μηχατρονικά συστήματα διαθέτει κριτική επίγνωση των ζητημάτων γνώσης στο πεδίο της μηχατρονικής και στη διασύνδεσή της με διαφορετικά πεδία και τεχνολογίες.
Να καθορίζει τις απαιτήσεις λειτουργίας συστημάτων Μηχατρονικής.
Να ελέγχει την ορθότητα των προδιαγραφών και να αξιολογεί συστήματα.
• Κατέχει εξειδικευμένες δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων, οι οποίες απαιτούνται στην έρευνα ή/και στην καινοτομία προκειμένου να αναπτυχθούν νέες γνώσεις και διαδικασίες και να ενσωματωθούν γνώσεις από διαφορετικά πεδία.

Γενικές Ικανότητες

Μπορεί να διαχειρίζεται και μετασχηματίζει περιβάλλοντα εργασίας ή σπουδής που είναι σύνθετα, απρόβλεπτα και απαιτούν νέες στρατηγικές προσεγγίσεις. Αναλαμβάνει την ευθύνη για τη συνεισφορά στις επαγγελματικές γνώσεις και πρακτικές ή/και για την αξιολόγηση της στρατηγικής απόδοσης ομάδων. Σχεδιασμός και διαχείριση έργων. Λήψη αποφάσεων. Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών. Αυτόνομη εργασία. Ομαδική εργασία. Εργασία σε διεθνές περιβάλλον. Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον. Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών. Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής. Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Θεωρητική από έδρας διδασκαλία με συζήτηση και ενεργή συμμετοχή των φοιτητών. Οι διαλέξεις του μαθήματος υποστηρίζονται από διαφάνειες παρουσίασης του συνόλου της εκπαιδευτικής ύλης, ενώ ο λευκός πίνακας χρησιμοποιείται: α) για την εμβάθυνση επιλεγμένων θεματικών ενοτήτων, β) για την προαγωγή της ενεργούς συμμετοχής των φοιτητών στη βήμα-προς-βήμα επίλυση προβλημάτων, γ) τη διεξοδική επίλυση Ασκήσεων Πράξης.

Αξιολόγηση Φοιτητών

Ο τελικός βαθμός του μαθήματος διαμορφώνεται κατά 70% από τον βαθμό του θεωρητικού μέρους και κατά 30% από τον βαθμό των Ασκήσεων Πράξης, υπό την προϋπόθεση ότι ο φοιτητής έχει αξιολογηθεί με προβιβάσιμο βαθμό σε κάθε μέρος του μαθήματος.
Ο βαθμός του θεωρητικού μέρους διαμορφώνεται από γραπτή τελική εξέταση.
1. Η γραπτή τελική εξέταση του θεωρητικού μέρους δύναται να περιλαμβάνει: Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, Επίλυση προβλημάτων εφαρμογής των γνώσεων που αποκτήθηκαν, Ερωτήσεις σύντομης απάντησης, Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας. 2. Η εξέταση των Ασκήσεων Πράξεων πραγματοποιείται με τη συνεχή αξιολόγηση των εργαστηριακών δεξιοτήτων και της θεωρητικής γνώσης που αποκτήθηκαν στα πλαίσια της διδασκαλίας του μαθήματος με τη μέθοδο της συνεχούς αξιολόγησης.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

Μηχατρονική, 6η Έκδοση, Bolton William ISBN: 978-960-418-818-5 Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε.
Μηχατρονική, Nesculescu D.
Automation, Production Systems, And Computer-Integrated Manufacturing, January 1, 2016, Mikell P. Groover
Computer Integrated Manufacturing (3rd Edition) 3rd Edition, by James A. Rehg (Author), Henry W. Kraebber (Author), 978-0131134133