Informatie opleidingsonderdeel

Geïntegreerd project - Automatisering (4700)
Contactpersoon :	Prof. dr. ing. Karel KELLENS


Coördinerend verantwoordelijke :	ing. Geert LEEN

Co-titularis :	Prof. dr. ing. Karel KELLENS

Lid van het onderwijsteam :	Prof. dr. Jeroen LIEVENS
	ing. Jos HOLSTEEN

Onderwijstaal : Nederlands

Examencontract: niet mogelijk

Volgtijdelijkheid

Specificatie volgtijdelijkheid masterproef/bachelorproef/stage

Studierichting

Studiebelastingsuren

Studiepunten

P1 SBU

P2 SBU

P2 SP

2^de Examenkans¹

Tolerantie²

Eindcijfer³

schakel IW Elektromechanica optie automatisering - deel 3

Verplicht

243

9,0

108

135

9,0

Nee

Numeriek

Eindcompetenties

EC	EC1 - De bachelor in de industriële wetenschappen bezit algemeen wetenschappelijke en technologisch toepassingsgerichte kennis van de basisbegrippen, structuur en samenhang van het specifieke domein. (kennis bezitten)
	DC	EM 1.4 De student heeft kennis van geautomatiseerde processturingen, meet- en regelsystemen en bijbehorende interfacing.
		BC	De student kent de regelgeving voor het bouwen van een veilige machine, kent de ontwerpregels voor een elektrische sturing, kent de installatieregels voor het opbouwen van een veldbus, kent de basisbeginselen van de pneumatiek.
	DC	EM 1.7 De student kent de basisprincipes en tekenconventies van technisch tekenen.
		BC	De student kent de ontwerpmethode van H.H. van den Kroonenberg en kan deze op het schriftelijk examen uitleggen.
		BC	De student kent verschillende hulpmiddelen voor het genereren van ideeën voor het maken van keuzes en voor het kostenbewust ontwerpen en kan deze op het schriftelijk examen uitleggen.
EC	EC2 - De bachelor in de industriële wetenschappen bezit algemeenwetenschappelijk en ingenieurstechnisch disciplinegebonden inzicht in de basisbegrippen, methodes, denkkaders en onderlinge relaties van het specifieke domein. (begrijpen)
	DC	EM 2.4 De student inzicht in de opbouw en de werking van geautomatiseerde processturingen, meet- en regelsystemen en bijbehorende interfacing.
		BC	De student is in staat om voor een bestaande machine een industriële sturing (PLC / Netwerk / HMI) op te bouwen.
	DC	EM 2.7 De student heeft inzicht in een werktuigbouwkundig(e) tekening of dossier.
		BC	De student werkt de nodige assemblage- en mechanische productietekeningen uit volgens geldende normen en tekenconventies.
	DC	EM 2.8 De student heeft inzicht in de sleutelaspecten van een mechanische ontwerpmethodiek.
		BC	De student werkt de nodige assemblage- en mechanische productietekeningen uit volgens geldende normen en tekenconventies.
EC	EC3 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan zelfstandig problemen herkennen, op eigen initiatief activiteiten plannen en actie ondernemen. (initiëren en plannen)
	DC	3.1 De student kan een relevante onderzoeksvraag opstellen.
		BC	De student dient zelf een opdracht en opdrachtgever te vinden voor een mechanisch ontwerp en moet deze opdracht vertalen in een eisenpakket.
	DC	3.2 De student kan op gestructureerde wijze een technisch-wetenschappelijk project plannen.
		BC	De student is in staat om de uit te voeren werken te plannen binnen de afgesproken termijn en eventueel de planning bij te stellen in de loop van het project zonder de einddatum uit het oog te verliezen.
EC	EC4 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan doelgericht relevante wetenschappelijke en/of technische informatie opzoeken en verzamelen of efficiënt en nauwgezet de benodigde informatie meten en correct refereren. (data verwerven)
	DC	4.1 De student kan doelgericht wetenschappelijke en/of technische informatie opzoeken.
		BC	De student moet zelfstandig informatie opzoeken over de verschillende mogelijke oplossingen (zie EC5)
		BC	De student is in staat om de relevante gegevens en parameters uit de machine te halen om een complete industriële sturing op te bouwen.
EC	EC5 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan niet-vertrouwde, domeinspecifieke problemen analyseren, opsplitsen in deelproblemen, logisch structureren, de randvoorwaarden bepalen en de gegevens op een wetenschappelijke manier interpreteren. (analyseren)
	DC	EM 5.1 De student kan de eigenschappen van een meet-, stuur-, controle- en/of visualisatiesproces analyseren.
		BC	De student is in staat een correcte simulatie voor het in ontwerp zijnde proces op te bouwen.
		BC	De student is in staat de ontwerpopgave te analyseren, interpreteren op basis van een lastenboek, energie-efficiëntie, kabelberekening, veiligheidseisen.
	DC	EM 5.5 De student kan een werktuigbouwkundige ontwerpopdracht analyseren en naar een eisenpakket vertalen.
		BC	De student moet de opdracht vertalen naar een "meetbaar" technisch eisenpakket.
EC	EC6 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan adequate oplossingsmethodes selecteren om niet-vertrouwde, domeinspecifieke problemen op te lossen en kan methodologisch te werk gaan in ontwerp en hierin gefundeerde keuzes maken. (oplossen en ontwerpen)
	DC	EM 6.1 De student kan een meet-, stuur-, controle- en/of visualisatiesproces ontwerpen.
		BC	De student is in staat om zelfstandig een industriële sturing PLC / netwerk / HMI te maken voor een industriële machine.
	DC	EM 6.5 De student kan een werktuigbouwkundig eisenpakket omzetten naar een gemotiveerd concept.
		BC	De student dient op basis van het morfologisch overzicht een definitieve ontwerpkeuze te maken (cfr. ontwerp volgens de methode van H.H. Van den Kroonenberg)
	DC	EM 6.6 De student kan een werktuigbouwkundig eisenpakket en bijhorend concept omzetten naar een mechanisch ontwerpdossier.
		BC	De student moet het eisenpakket vertalen naar een morfologisch overzicht en een uitgewerkt concept waarbij de verschillende technologische opties vergeleken zijn.
EC	EC7 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan de geselecteerde methodes en hulpmiddelen innovatief aanwenden om domeinspecifieke oplossingen en ontwerpen planmatig te implementeren met aandacht voor de praktische en economische randvoorwaarden en bedrijfsgebonden implicaties. (implementeren en operationaliseren)
	DC	EM 7.1 De student kan het ontwerp voor een meet-, stuur-, controle- en/of visualisatiesproces implementeren met behulp van gepaste soft- en hardwaretools.
		BC	De student is in staat om de ontworpen industriële sturing (PLC / Netwerk / HMI) te integreren in een bestaand industriële machine zodat deze kan werken zoals in de opdracht voorgeschreven is.
	DC	EM 7.4 De student kan een 3D-model met bijhorende 2D-assemblage en productietekeningen maken in een basis CAD/CAM pakket.
		BC	De student kan vertrekkende vanuit het morfologisch overzicht een 3D-model met bijhorende 2D assemblage en productietekeningen opstellen.
EC	EC8 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan (onvolledige) resultaten interpreteren, kan omgaan met onzekerheden en beperkingen en kan kennis en vaardigheden kritisch evalueren om op basis hiervan eigen denken en handelen bij te sturen. (kritisch reflecteren)
	DC	8.2 De student kan kritisch reflecteren met betrekking tot een technisch-wetenschappelijk project.
		BC	De student moet mogelijke (deel)oplossingen, productiemethodes ... kritisch evalueren.
	DC	8.3 De student kan door kritische reflectie eigen denken en handelen bijsturen.
		BC	De student is gedreven om het ontwerp voortdurend te testen en te optimaliseren om uiteindelijk een zo optimaal mogelijk resultaat te bekomen.
	DC	8.4 De student kan omgaan met onzekere en/of beperkende context.
		BC	De student is gedreven om het ontwerp voortdurend te testen en te optimaliseren om uiteindelijk een zo optimaal mogelijk resultaat te bekomen.
EC	EC9 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan met vakgenoten mondeling en schriftelijk (grafisch) communiceren over domeingebonden aspecten in een relevante taal en met gebruik van de toepasselijke terminologie. (communiceren)
	DC	9.1 De student kan correct, gestructureerd en gepast schriftelijk communiceren in relevante talen voor zijn vakgebied.
		BC	De student kan op een vlotte en correcte wijze zijn probleemstelling, eisenpakket, morfologisch overzicht, concept en/of ontwerp schriftelijk toelichten richting docenten en/of medestudenten.
	DC	9.2 De student kan correct, gestructureerd en gepast mondeling communiceren in relevante talen voor zijn vakgebied.
		BC	De student kan op een vlotte en correcte wijze zijn probleemstelling, eisenpakket, morfologisch overzicht, concept en/of ontwerp mondeling toelichten richting docenten en/of medestudenten.
		BC	De student gaat voortdurend in overleg met de medestudenten om vertrekkend vanuit de verschillende deelmachines één correct werkende machine te maken.
		BC	De student gaat regelmatig in overleg met de opdrachtgever om een eindresultaat te bekomen dan voldoet aan de eisen van de opdrachtgever.
EC	EC10 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan op een constructieve en verantwoordelijke wijze functioneren als lid van een (multidisciplinair) team. (samenwerken)
	DC	10.1 De student heeft oog voor en draagt bij tot het bepalen van de werkwijze die best gevolgd wordt om een gemeenschappelijke opdracht aan te pakken.
		BC	De studenten dienen het ontwerp in teamverband uit te voeren.
	DC	10.2 De student kan op een actieve constructieve manier samenwerken met anderen om een gemeenschappelijk doel te bereiken (product).
		BC	De student kan werken in een team van meerdere personen, kan de rol van teamlid en of leider op zich nemen, heeft inzicht in zijn teamrol als functie van het geheel.
	DC	10.4 De student kan samenwerken binnen een multidisciplinair team.
		BC	De student moet samen met de collega studenten zorgen voor een correct werkende machine als eindresultaat.
EC	EC11 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan bij het realiseren van een opdracht verantwoord denken en handelen rekening houdend met de maatschappelijke en internationale waarden, relaties en consequenties. (internationaal gericht en maatschappelijk verantwoord handelen)
	DC	11.1 De student heeft oog voor duurzaamheid in de verschillende fases van de innovatieketen.
		BC	De student dient alle keuzes binnen de verschillende stappen van het ontwerpproces kritisch te evalueren op technisch, economisch en eventueel ecologisch vlak.
	DC	11.2 De student heeft inzicht en houdt rekening met de belangen van verschillende stakeholders.
		BC	De student dient het ontwerptraject te plannen en de deadlines te respecteren.
EC	EC12 - De bachelor in de industriële wetenschappen kan toepassings- en oplossingsgericht, met het vereiste doorzettingsvermogen, professioneel en academisch handelen met oog voor realisme en efficiëntie en geeft blijk van een onderzoekende houding tot levenslang leren. (ingenieursattitude)
	DC	12.3 De student eigent zich een gepaste ingenieursattitude toe (nauwkeurig, efficiënt, veilig, resultaatgericht,...).
		BC	De student is in staat om volledig zelfstandig (maar ook in groep) een volledige machine sturing (PLC/Netwerk/HMI) te ontwerpen, uit te testen en te optimaliseren.
		BC	De student dient het ontwerptraject te plannen en de deadlines te respecteren.

EC = eindcompetenties DC = deelcompetenties BC = beoordelingscriteria

Inhoud

DEEL1: Methodisch ontwerpen - 12u

1. Argumenten voor een ontwerpmethode
2. Wat is ontwerpen?
3. De technische inrichting in het ontwerpproces
4. Een voorbeeld van methodisch ontwerpen
5. Het ontwerpproces
6. Oplossen van technische ontwerpproblemen
7. Intuïtieve en discursieve methoden
8. Keuzetechnieken
9. Een nadere bezinning op het ontwerpproces
10. Overzicht van aanvullende ontwerpmethoden
11. Cases
12. Oefeningen
13. Waarde-Analyse (Capita Selecta)
14. Kostenbewust ontwerpen van mechanische onderdelen (Capita Selecta)

DEEL2: Mechanisch ontwerpen (project) - 36u

⦁ De student krijgt van de docenten een ontwerpopdracht.
⦁ Onder begeleiding van de begeleidende docenten en met de kennis van de technische vakken uit de academische bachelor moet hij komen tot een
volledig afgewerkt mechanisch werktuigbouwkundig dossier.

DEEL3: Communicatie - 6u

⦁ Het aandeel 'communicatie' ondersteunt studenten bij de ontwikkeling van zowel bij academische vaardigheden als professionele competenties. De
topics die aan bod komen zijn schrijfvaardigheid, presenteren en visualiseren.

DEEL4: Achtergronden en kadering van de ontwerpopdracht 'Elektrische sturing' en Automatische sturing' - 6u

DEEL5: Elektrische sturing ontwerpen (project) - 15u

Het ontwerpen van de elektrische besturing van geautomatiseerde installaties is een zeer complex gegeven, waarin zeer vele deelaspecten van een
"automatiseringsontwerp" verweven zijn.
⦁ Regels en normen aangaande het ontwerp van elektrische installaties voor geautomatiseerde processen
⦁ Documenten gebruikt door ontwerpers, monteurs, onderhoudspersoneel
⦁ Symboliek in gebruik bij elektrische schema's
⦁ Dimensioneringsberekeningen voor kabels, automaten, beveiligingen
⦁ Bedienpanelen , conventionele-, programmeerbare-, SCADA
⦁ Sensoren en aansluitmogelijkheden
⦁ Actuatoren besturings- en aansluitmogelijkheden
⦁ Veiligheidskringen, regelgeving en bedradingen
⦁ Vermogensturingen met relais, PLC en remote I/O
⦁ LAN-netwerken en hun integratie in automatische sturingen
⦁ Voorbeeldschema van geautomatiseerde installatie
Door het projectmatig werken aan een ontwerp in een kleine groep van twee à drie studenten die rapporteren aan de opdrachtgever leert men ook in
team of als verantwoordelijke van een groep te functioneren.

DEEL6: Automatisch sturing ontwerpen (project) - 15u

De student krijgt van de docent een ontwerpopdracht.
Onder begeleiding van de begeleidende docenten en met de kennis van de technische vakken uit de academische bachelor moet hij komen tot een
volledig afgewerkte, wekende automatische sturing van een industriële installatie.
⦁ PLC configuratie
⦁ IO configuratie
⦁ Netwerkconfiguratie
⦁ Safety
⦁ Human Machine Interface
⦁ Programmatie IEC61131-3
De werking van de sturing wordt grondig getest doormiddel van een professionele simulatie van de industriële installati

Organisatie- / Werkvormen

Organisatievormen
	Applicatiecollege ✔
	Hoorcollege ✔
	Practicum ✔
Werkvormen
	Groepswerk ✔
	Oefeningen ✔
	Presentatie ✔
	Verslag ✔

Evaluatie

Periode 2 Studiepunten 9,00

Evaluatievorm

Schriftelijke evaluatie tijdens onderwijsperiode

11 %

Behoud van deelcijfer in academiejaar

✔

Voorwaarde behoud van deelcijfer in academiejaar

Overdracht van deelpunt mogelijk vanaf 8/20. Automatische overdracht vanaf 10/20.

Gesloten-boek

✔

Open vragen

✔

Mondelinge evaluatie tijdens onderwijsperiode

78 %

Behoud van deelcijfer in academiejaar

✔

Voorwaarde behoud van deelcijfer in academiejaar

Overdracht van deelpunt mogelijk vanaf 8/20. Automatische overdracht vanaf 10/20.

Andere:

Bespreking ontwerpdossier met jury (dossier + presentatie)

Andere evaluatievorm tijdens onderwijsperiode

11 %

Andere:

Evaluatie van de tekstuele, grafische en mondelinge output (ontwerpspecificatie, conceptspecificatie, oefenpresentatie, poster)

Behoud van deelcijfer in academiejaar

✔

Voorwaarde behoud van deelcijfer in academiejaar

Overdracht van deelpunt mogelijk vanaf 8/20. Automatische overdracht vanaf 10/20.

Jury

✔

Evaluatievoorwaarden (deelname en/of slagen)

✔

Voorwaarden

1. De student dient op elk van de afzonderlijke deeltaken (methodisch ontwerpen, communicatie, mechanisch ontwerp, automatische sturing, elektrisch ontwerp) minstens 8/20 te behalen om te kunnen slagen voor het volledige opleidingsonderdeel.

2. Communicatie: Een student dient minstens deel te nemen aan alle onderdelen van de permanente evaluatie.

Gevolg

1. Een student die op 1 of meerdere van de deeltaken minder dan 8/20 scoort kan maximaal een 9/20 behalen voor het volledige opleidingsonderdeel.

2. Communicatie: Indien een student niet deelneemt aan een (of meerdere) onderdelen van de permanente evaluatie, krijgt hij wel een eindresultaat (in afwijking van de examenregeling). Hij ontvangt een 0 voor het onderdeel waaraan hij niet deelnam.

Extra info

Voor alle onderdelen van de permanente evaluatie is het kunnen afronden van de opdracht(en) in het voorziene tijdsbestek onderdeel van de evaluatie. Studenten in bijzondere omstandigheden, die als faciliteit een relatieve meertijd kregen toegekend, kunnen hierop daarom geen beroep doen.

Overdracht van een deelcijfer naar volgend academiejaar: Overdracht van cijfer van de permanente evaluatie van één of meer van de subdelen naar een volgend academiejaar gebeurt automatisch indien de student minimaal 12/20 behaalde voor dit onderdeel. De student kan er voor kiezen om dit deel toch te hernemen, maar hij moet dit dan expliciet melden aan de betrokken docent(en) tijdens het eerste contactmoment. Studenten die minder dan 12/20 behaalden dienen het subdeel opnieuw uit te voeren. Het is de verantwoordelijkheid van de student om tijdens het eerste contactmoment navraag te
doen naar het behaalde punt op de permanente evaluatie van het vorig academiejaar.

Tweede examenkans

Evaluatievorm tweede examenkans verschillend van eerste examenkans

Toelichting evaluatievorm

1. Voor het gedeelte Communicatie is er enkel een tweede examenkans voor de tekstuele en grafische output. De punten van de eerste examenkans blijven behouden voor de evaluaties tijdens de contacturen.

2. Voor de andere delen (methodisch ontwerpen, mechanisch ontwerp, elektrisch ontwerp en automatiseringsontwerp) is de evaluatievorm tijdens de tweede examenkans volledig gelijk aan deze van de eerste examenkans.

Verplichte handboeken (boekhandel)

Methodisch ontwerpen volgens H.H. Kroonenberg,F.J. Siers,derde druk,Noordhoff Uitgevers,9789001509019

Eerder aangekochte verplichte handboeken

Tabellenbuch Metall mit Formelsammlung,Ulrich Fischer, Roland Gomeringer, Max Heinzler, Roland Kilgus, Friedrich Näher, Stefan Oesterle, Dipl.-Ing. Heinz Paetzold, Andreas Stephan,Europa-Lehrmittel,9783808517253
Vademecum IIW,Wim Deferme, Bart Dreesen, Karine Evers, Jeroen Lievens, Bram Vandoren,978VADEMECUMIIW

Aanbevolen studiemateriaal

Artikels over verschillende toepasbare technieken:

- Documentatiecentrum mechanisch ontwerpen

- Documentatiecentrum elektrisch ontwerpen

- Mediatheek inclusief internetbronnen

Opmerkingen

Methodisch ontwerpen

Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid:
- Is basis voor: Mechanisch Ontwerpen, Masterproef

Relatie met onderzoek:
- Het vak methodisch ontwerpen leert de student een methodiek aan om op een onderzoekgerichte manier een project aan te pakken, gegevens te verzamelen, te analyseren en te verwerken. Na deze hoorcolleges moeten de studenten dan ook zelf op zoek gaan naar een opdracht uit de industrie. Hierbij is het de bedoeling dat ze het probleem formuleren en oplossen met de aangeleerde methode, waarbij het resultaat een technisch werktuigbouwkundig dossier is.

Relatie met werkveld:
- De student zoekt een voorstel tot ontwerp in de industrie tijdens de eerste 5 weken van het academiejaar. Hiervoor beschikt de student over een begeleidingsformulier dat hij aan de kandidaat-opdrachtgever kan voorleggen. Dit voorstel dient voorgelegd te worden aan de begeleidende docenten, die dit beoordelen op de criteria vastgelegd in het begeleidingsformulier en op basis daarvan de opdracht al dan niet goedkeuren.

Mechanisch Ontwerp

Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid:
- Steunt op: Mechanica, Sterkteleer, Grafisch Ontwerpen, Onderzoek en Communicatie
- Is basis voor: Masterproef

Relatie met onderzoek:
- In het vak mechanisch ontwerpen voert de student als onderzoeker-ontwikkelaar zelf een onderzoeksproject uit.

Relatie met werkveld:
- De opdrachten die door de docenten goedgekeurd worden komen zoveel mogelijk uit het werkveld. Zo blijft de inhoud ook steeds up-to-date. Zoals in het werkveld nodig is, leren de studenten op een technisch verantwoorde manier communiceren met specialisten en ze leren omgaan met strikte deadlines. Het resultaat van zo n dossier zijn afgewerkte tekeningen en stuklijsten die door aan- en verkoopdiensten kunnen worden gebruikt.

Automatiseringsontwerp

Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid
- Steunt op: Geïntegreerde automatisering 1, Onderzoek en Communicatie
- Is basis voor Geïntegreerde automatisering 2, Capita Selecta Industriële Automatisering en Masterproef

Relatie met het onderzoek
- De studenten voeren zelf een onderzoeksproject uit. Ze moeten zelf primaire bronnen van onderzoek (vaktijdschriften, richtlijnen, wettelijke verordeningen) raadplegen en gebruiken. Uit de resultaten van deze bronnen gaan de studenten zelf hun onderzoeksgerelateerde opdrachten uitvoeren.

Relatie met werkveld:
- De opdrachten die door de docenten gegeven worden tonen een sterke overeenkomst met de opdrachten uit het werkveld. Door gebruik te maken van industrieel materiaal en software voor zowel de documentatie als het labo-materiaal wordt een bedrijfs-analoge situatie gecreëerd. Zoals in het werkveld nodig is, leren de studenten op een technisch verantwoorde manier communiceren met specialisten en ze leren omgaan met strikte deadlines. Het resultaat van zo'n ontwerp is een afgewerkte machinesturing.

Elektrisch ontwerp

Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid:
- Dit vak situeert zich tussen bijna alle andere vakken van de opleiding. Dit vak is een voorbereiding op de masterproef.

Relatie met onderzoek:
- De studenten voeren zelf een onderzoeksproject uit. Ze moeten zelf primaire bronnen van onderzoek raadplegen en gebruiken. Uit de resultaten van deze bronnen gaan de studenten zelf hun project aansturen/valideren.

Relatie met werkveld:
- De studenten worden geïntroduceerd in de problematiek van het elektrisch ontwerpen (electrical engineering). Daarna ontvangen de studenten een reële industriële ontwerpopdracht voor de elektrische sturing van een geautomatiseerde installatie. Daarbij hebben ze ook de beschikking over up-to-date prijslijsten van deze componenten. Ze kunnen gebruik maken van typische in de industrie gebruikte ontwerpsjablonen waarmee men het voorontwerp kan realiseren. Elk project wordt gerealiseerd met een groepje van twee of drie studenten. Naast het voorontwerp zelf moeten de studenten een offerte maken waarin de kost van het aantal geschatte werkuren voor de realisatie inclusief het ontwerpen zelf en de kost van de gekozen materialen zijn opgenomen.

¹ examenregeling art.1.3, lid 4.

² examenregeling art.4.7, lid 2.

³ examenregeling art.2.2, lid 3.

Legende
SBU : studiebelastingsuren	SP : studiepunten	N : Nederlands	E : Engels

Geïntegreerd project - Automatisering (4700)