Detail předmětu

3D metrologie a inspekce

FSI-ZRI Ak. rok: 2026/2027 Zimní semestr

Předmět poskytuje ucelený přehled z oblasti průmyslové metrologie se zaměřením na 3D metrologické systémy, standardizaci, analýzu chyb měření a metrologickou návaznost. Studenti se seznámí s kontaktními a bezkontaktními metodami měření, včetně moderních technologií 3D skenování a fotogrammetrie.

Součástí výuky je také zpracování a analýza digitálních dat z metrologických měření, inspekce strojních dílů podle výkresové dokumentace, práce s GD&T, porovnání norem ISO a ASME, a základy reverzního inženýrství ve strojírenství.

Důraz je kladen na propojení teoretických a praktických dovedností – studenti se naučí samostatně provést měření 3D skenerem a fotogrammetrickým systémem, zhodnotit stabilitu výrobního procesu pomocí statistických metod a využít digitální data v procesech kontroly kvality.

Praktické i teoretické znalosti získané v tomto předmětu rozšiřují odborný profil a interdisciplinární zázemí konstrukčních a výrobních inženýrů a posilují jejich kompetence v oblasti moderní průmyslové metrologie.

Garant předmětu

Ing. Aneta Zatočilová, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování

Výsledky učení předmětu

Prerekvizity

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtu:
- test znalostí z oblasti inspekce strojních dílů (max. 40 bodů),
- odevzdání odborné zprávy ze semestrální úlohy (max. 30 bodů),
- závěrečný teoretický test (max. 30 bodů),
- celkem je možno získat až 100 bodů, výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Maximálně 2 omluvené absence jsou tolerovány bez nutnosti náhrady. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci vedoucího cvičení.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Absolventi budou schopni aplikovat teoretické a praktické znalosti z oblasti průmyslové 3D metrologie a inspekce strojních dílů v praxi. 

Po absolvování předmětu bude student schopen:

  • Vysvětlit vztahy mezi metrologií, inspekcí a standardizací a chápat jejich roli v moderní výrobě.

  • Popisat technologie a principy používané v současné průmyslové metrologii, včetně kontaktních i bezkontaktních metod.

  • Orientovat se v mezinárodních normách a standardech, zejména ISO vs. ASME, principech GD&T, metrologické návaznosti a fungování metrologických institucí.

  • Samostatně provést měření pomocí 3D skeneru a fotogrammetrického systému, včetně přípravy měření, snímání dat a základního vyhodnocení.

  • Provést inspekci strojních dílů na základě výkresové dokumentace, včetně volby vhodné měřicí metody a interpretace požadovaných tolerancí.

  • Vyhodnotit stabilitu výrobního procesu na základě digitálních dat pomocí statistických metod.

  • Zpracovat, analyzovat a efektivně využít digitální data z metrologických měření, včetně jejich integrace do procesů kontroly kvality nebo reverzního inženýrství.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-AAE-P: Pokročilé automobilové inženýrství, magisterský navazující
obor ---: bez specializace, 4 kredity, volitelný

Program N-KSI-P: Konstrukční inženýrství, magisterský navazující
obor ---: bez specializace, 4 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

16 hod., nepovinná

Osnova


  • Úvod do metrologie, inspekce a standardizace ve strojírenství

  • 3D metrologické systémy v průmyslu: technologie a principy získávání prostorových informací

  • ISO a ASME standardy, GD&T, chyby měření a stabilita výrobního procesu

  • Matematické a metrologické základy 3D měření: návaznost, certifikace a kalibrace

  • Digitální obrazová data a technická fotografie v metrologii

  • Zpracování 3D digitálních dat, automatizace měření a aplikace ve strojírenství

  • Souřadnicové měřicí stroje (CMM): principy, strategie a inspekce strojních dílů

  • Průmyslová počítačová tomografie: princip, rekonstrukce a kontrola materiálů

Laboratorní cvičení

16 hod., povinná

Osnova

- Fotogrammetrické měření deformací v rámci semestrální úlohy,
- 3D skenování v rámci semestrální úlohy.

Cvičení s počítačovou podporou

16 hod., nepovinná

Osnova


  • Příprava a zpracování 3D digitálních dat pro metrologické aplikace

  • Inspekce dílu podle výkresové dokumentace: ustavení, odchylky ploch a řezů, kóty, rozměrové a geometrické tolerance, tvorba inspekčního protokolu

  • Vyhodnocení deformací pomocí digitální fotogrammetrie

  • Tvorba CAD modelu na základě principů reverzního inženýrství

  • Vyhodnocení stability výrobního procesu pomocí digitálních metrologických dat