Implementácia progresívnych metód vzdelávania do odborných predmetov v oblasti strojárstva a priemyselnej robotiky

Základné informácie

Tematická oblasť: komisia č. 2 pre nové technológie, metódy a formy vo vzdelávaní

Názov projektu (slovenský): Implementácia progresívnych metód vzdelávania do odborných predmetov v oblasti strojárstva a priemyselnej robotiky

Názov projektu (anglický): Implementation of progressive methods of education in professional subjects in the field of mechanical engineering and industrial robotics

Začiatok riešenia projektu: 2024

Koniec riešenia projektu: 2026

Stav projektu: Financovaný/riešený

Číslo projektu: 004TU Z-4/2024

Vedúci projektu: prof. Mgr. Elena Pivarčiová, PhD.

Vysoká škola: Technická univerzita vo Zvolene

Pracovisko: Fakulta techniky

Anotácia projektu v slovenskom jazyku

Fakulta techniky Technickej univerzity vo Zvolene a Materiálovotechnologická fakulta Slovenskej technickej univerzity so sídlom v Trnave zabezpečujú v súčasnosti výučbu vo všetkých troch stupňoch vysokoškolského vzdelávania. Projekt je zameraný na podporu a skvalitnenie vzdelávania v odborných predmetoch vyučovaných na fakultách aj na vybudovanie a inováciu laboratórií na fakultách, s cieľom sprístupňovať najnovšie výsledky výskumov študentom aj učiteľom a tiež je zameraný na zvýšenie uplatniteľnosti absolventov študijných programov na trhu práce.
Riešenie bude zamerané na systematické zavedenie progresívnych metód vzdelávania za účelom zvýšenia záujmu o štúdium predmetov v oblasti strojárstva a priemyselnej robotiky a zároveň zvýšenie úrovne poznatkov u absolventov v danej oblasti.
V súčasnosti sa čoraz viac zavádza automatizácia a robotizácia do výrobných prevádzok a preniká aj do odvetví, kde roboty nie sú nasadené celoplošne, ale iba na vykonanie určitých špecifických činností. Zvyšuje sa záujem aj o kolaboratívnu robotiku, kde robot spolupracuje s človekom. V tomto prípade sú oveľa vyššie požiadavky na vizuálne systémy, pretože robot musí okrem rozpoznávania jednotlivých objektov a nástrojov zároveň monitorovať aj pohyby človeka a zabezpečiť v každom okamihu riadenie pohybov robota, aby nedochádzalo ku kolízii s človekom. To vytvára nové príležitosti pre nasadenie robotov ale aj potrebu vývoja a implementácie vhodných riadiacich systémov pre priemyselnú prax, potrebu zabezpečenia bezpečnosti práce a environmentálnych požiadaviek na pracovisku.
S touto zmenou na trhu práce súvisí aj potreba diverzifikácie vysokoškolského štúdia s orientáciou na prax. Preto sa kladie veľký dôraz na zvyšovanie konkurencieschopnosti absolventov technicky zameraných študijných odborov. Pre zvýšenie kvality vyučovania a prípravy študentov je potrebné implementovať do výučby také prvky a metódy, ktoré reflektujú nové potreby praxe.
Projekt je zameraný na modernizáciu a skvalitnenie výučby na Fakulte techniky (FT) Technickej univerzity vo Zvolene (TUZVO) a na Materiálovotechnologickej fakulte (MTF) Slovenskej technickej univerzity (STU) so sídlom v Trnave, ktorá edukačný proces priblíži reálnym situáciám v priemyselných podnikoch. Jedná sa o vytvorenie komplexného robotizovaného pracoviska, ktoré bude zostavené z komponentov zaobstaraných z iných projektov v rámci TUZVO: štandardného priemyselného robota FANUC ER-4iA a kolaboratívneho robota FANUC CRX-10iA. Pracovisko bude doplnené prvkami pre manipuláciu s materiálom a dopravu a vizuálnym systémom. Cieľom projektu je návrh komplexného robotizovaného pracoviska na TUZVO, aby umožnilo usporiadanie prvkov v priestore, úprava ich konfigurácie pre potreby zaradenia do komplexného systému, vizualizácia systému, ako aj návrh a realizácia riadiaceho systému. Takéto pracovisko umožní riešenie úloh z oblasti robotiky, počítačového videnia, návrhu riadiacich systémov, prevencie kolíznych stavov.
Materiálovotechnologická fakulta STU v Trnave má vybudovaný Univerzitný vedecký park s laboratóriami. V rámci projektu budú modernizované a inovované laboratóriá Ústavu výrobných technológií a Ústavu integrovanej bezpečnosti.
Pracoviská na TUZVO aj MTF budú určené pre študentov v rámci rôznych predmetov štúdia ako aj ich záverečných prác, ale aj pre zamestnancov v rámci vedecko-výskumnej činnosti fakúlt. V súčasnosti, kedy je trendom modernizácia a robotizácia, je zameranie sa na túto oblasť strojárstva vysoko aktuálne a pre uplatniteľnosť absolventov  nevyhnutné.
Cieľom projektu je aj popularizácia vedy a techniky na verejnosti s cieľom získať medzi mladými ľuďmi záujemcov o štúdium technických odborov.
Súčasťou riešenia projektu bude aj prenos výsledkov z vlastného výskumu na iných projektoch do pedagogického procesu a vytvorenie vysokoškolskej učebnice zameranej na programovanie priemyselných robotov.
Výstupom projektu budú študijné texty, vysokoškolská učebnica, laboratórium robototechnuiky, publikované články vo vedeckých časopisoch  a na vedeckých konferenciách.

Anotácia projektu v anglickom jazyku

The Faculty of Technology of the Technical University in Zvolen and the Faculty of Materials Technology of the Slovak University of Technology in Trnava currently provide teaching at all three levels of higher education. The project is aimed at supporting and improving the quality of education in professional subjects taught at the faculties as well as at building and upgrading laboratories at the faculties, with the aim of making the latest research results available to students and teachers, and is also aimed at increasing the employability of graduates of the study programmes on the labour market.
The solution will be aimed at systematically introducing progressive educational methods in order to increase interest in studying subjects in the field of engineering and industrial robotics and at the same time to raise the level of knowledge of graduates in the field.
Currently, automation and robotics are increasingly being introduced into manufacturing plants and are also penetrating into industries where robots are not deployed across the board, but only to perform certain specific activities. There is also increasing interest in collaborative robotics, where a robot works together with a human. In this case, the requirements for visual systems are much higher, as the robot must, in addition to recognising individual objects and tools, also monitor the movements of the human and ensure that the robot's movements are controlled at all times to avoid collision with the human. This creates new opportunities for the deployment of robots but also the need to develop and implement suitable control systems for industrial practice, the need to ensure occupational safety and environmental requirements in the workplace.
Related to this change in the labour market is the need to diversify higher education studies with a practice orientation. Therefore, great emphasis is placed on increasing the competitiveness of graduates of technically oriented fields of study. In order to improve the quality of teaching and student preparation, it is necessary to implement elements and methods in teaching that reflect the new needs of practice.
The project is aimed at modernization and improvement of teaching quality at the Faculty of Technology (FT) of the Technical University in Zvolen (TUZVO) and at the Faculty of Materials Technology (MTF) of the Slovak Technical University (STU) based in Trnava, which will bring the educational process closer to real situations in industrial enterprises. It is the creation of a complex robotic workplace, which will be assembled from components procured from other projects within TUZVO: a standard industrial robot FANUC ER-4iA and a collaborative robot FANUC CRX-10iA. The workstation will be complemented by material handling and transport elements and a vision system. The aim of the project is to design a comprehensive robotic workplace at TUZVO to allow for the arrangement of elements in space, modification of their configuration for inclusion in a comprehensive system, visualization of the system, as well as the design and implementation of the control system. Such a workstation will enable the solution of tasks in the field of robotics, computer vision, design of control systems, prevention of collision conditions.
The Faculty of Materials Technology of STU in Trnava has built a University Science Park with laboratories.
Within the project, the laboratories of the Institute of Production Technologies and the Institute of Integrated Safety will be modernized and upgraded.
The workplaces at both TUZVO and MTF will be intended for students in various subjects of study as well as for their final theses, but also for employees in the framework of scientific research activities of the faculties. At present, when modernisation and robotisation are the trend, focusing on this area of engineering is highly topical and essential for the employability of graduates.
The project also aims to popularise science and technology among the public in order to attract young people interested in studying engineering.
The project will also include the transfer of results from own research on other projects to the teaching process and the creation of a university textbook on programming industrial robots.

The output of the project will be study texts, a university textbook, a robotics laboratory, published articles in scientific journals and at scientific conferences.

Finančná dotácia z MŠVVaŠ SR v rámci KEGA

	Finančná dotácia z MŠVVaŠ SR v rámci KEGA	Kapitálové výdavky v €
Čerpané v roku 2024	16 294,00	0,00