Компјутерска симулација у аутоматизацији производње

ID: 0722
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Јаковљевић Б. Живана
извођачи: Јаковљевић Б. Живана
контакт особа: Јаковљевић Б. Живана
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: усмени
катедра: катедра за производно машинство

извођења

циљ

Циљ предмета је да студенти стекну знања и вештине које су потребне за решавање практичних проблема аутоматизације производње уз примену компјутерске симулације; да овладају методама моделирања и креирања компјутерске симулације у аутоматизацији; да се упознају са систематским приступом креирању пројекта компјутерске симулације у аутоматизацији производње; да развију критички приступ ефектима примене компјутерске симулације у аутоматизацији; да се упознају са улогом и местом компјутерске симулације у оквиру дигиталне фабрике

исход

По успешном завршетку овог курса студенти би требало да буду оспособљени да: - Креирају и имплементирају стохастичку симулацију; - Креирају концептуални модел за симулацију дискретних догађаја; - Креирају и имплементирају симулацију дискретних догађаја у фиксној и флексибилној аутоматизацији производње; - Креирају концептуални и компјутерски модел континуалне симулације различитих процеса; - Изврше интеграцију континуалне и симулације дискретних догађаја; - Руководе пројектом симулације дискретних догађаја.

садржај теоријске наставе

1. Увод у компјутерску симулацију: циљеви и сврха симулације; предности и мане симулације; фазе у изради компјутерске симулације; компјутерска симулација у аутоматизацији производње; врсте симулационих модела: континуални и дискретни модели, детерминистичка и стохастичка симулација 2. Стохастичка симулација: методе узорковања; случајни бројеви и генерисање случајних бројева; Монте Карло симулација 3. Симулација дискретних догађаја: елементи симулације дискретних догађаја; концептуално моделирање симулације дискретних догађаја; дијаграм циклуса активности 4. Изградња симулационог модела за симулацију дискретних догађаја: приступи у изградњи симулационог модела: модел на бази активности, модел на бази догађаја, модел на бази процеса, модел на бази три фазе; упоредна анализа различитих приступа 5. Софтвер за симулацију дискретних догађаја: програмски језици опште намене; програмски језици орјентисани задатку симулације; дефинисање симулационог модела у програмским језицима и софтверским системима за симулацију; излази из симулације и презентација резултата; примена компјутерске графике и анимације у симулацији 6. Примена симулације дискретних догађаја у аутоматизацији: креирање концептуалних и компјутерских модела фиксне, програмабилне и флексибилне аутоматизације 7. Пројекат симулације дискретних догађаја: дефинисање система, изградња симулационог модела, верификација и валидација модела, симулациони експеримент, презентовање и документовање резултата 8. Симулација континуалних система: моделирање континуалних система, основни принципи нумеричке интеграциије; моделирање примера континуалних система у аутоматизацији производње; програмски језици и софтвер за симулацију континуалних система; интеграција континуалне симулације у симулацију дискретних догађаја 9. Дигитална фабрика и симулација: концепти и модели дигиталне фабрике; место и улога симулације у дигиталној фабрици: пројектовање и оптимизација постројења, операционо управљање и оптимизација

садржај практичне наставе

Лабораторијске вежбе: 1. Монте Карло симулација; 2. Софтвер за симулацију дискретних догађаја: ARENA - упознавање студената са функцијама софтвера и примери симулације 3. Моделирање и симулација дискретних догађаја: примери фиксне и флексибилне аутоматизације 4. Симулација континуалних система: моделирање и симулација примера из аутоматизације производње у програмском језику опште намене и софтверском пакету намењеном задатку симулације - ARENA Пројекат симулације дискретних догађаја: Студенти добијају пројектни задатак за конципирање и развој симулације дискретним догађајима изабраног флексибилног технолошког система. Кроз израду пројекта студенти систематски имплементирају све фазе пројекта симулације дискретних догађаја: концептуално моделирање симулације, изградња компјутерског модела и анимације, валидација и верификација модела, креирање и извршавање експеримената, анализа резултата симулације. Излаз пројекта је елаборат и презентација пројектног решења на крају семестра.

услов похађања

нема услова

ресурси

Јаковљевић, Ж., Компјутерска симулација у аутоматизацији производње - изводи са предавања Рачунарска учионица – сваки студент ради самостално на рачунару Arena Simulation Software by Rockwell Automation Програмски језик опште намене по избору

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 0
лабораторијске вежбе: 20
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 10
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 1
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 1
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 8
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 10
тест/колоквијум: 30
лабораторијска вежбања: 10
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 20
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

Carrie, A., Simulation of Manufacturing Systems, John Willey and Sons, New York, 1988; Robinson, S., Simulation: The Practice of Model Development and Use, John Willey and Sons, New York, 2004; Pidd, M., Computer Simulation in Management Science, John Willey and Sons, New York, 2004; Kelton, D., V., et al., Simulation with Arena, McGraw-Hill, 2009; Cellier, F., E., Kofman, E., Continuous System Simulation, Springer, New York, 2006;