Projektování technologií

Předmět je zaměřen na projektování technologických procesů úpravy užitkových surovin a návrh technologických linek využívaných při zpracování nerostných surovin, recyklaci a dalších průmyslových aplikacích. Navazuje na znalosti vlastností partikulárních materiálů, separačních procesů a technologických zařízení a rozvíjí schopnost jejich praktického využití při návrhu technologických schémat a výrobních procesů. Důraz je kladen na pochopení vzájemných vazeb mezi vlastnostmi vstupních surovin, technologickými parametry procesů a provozními charakteristikami jednotlivých strojů a zařízení.
V průběhu výuky se studenti seznámí s metodikou technologického projektování, materiálovými a výkonovými bilancemi technologických procesů a zásadami dimenzování technologických zařízení. Pozornost je věnována analýze technologických dat, vyhodnocování výsledků laboratorních a provozních zkoušek a jejich využití při návrhu vhodných technologických postupů úpravy surovin.
Součástí předmětu jsou moderní přístupy k projektování technologických procesů založené na matematickém modelování, teorii grafů, maticové analýze a dalších metodách systémového inženýrství. Studenti získají znalosti potřebné pro vytváření technologických schémat, optimalizaci materiálových toků a hodnocení variantních řešení z technického i ekonomického hlediska.
Cílem předmětu je vybavit studenty znalostmi a dovednostmi potřebnými pro samostatný návrh, bilancování a optimalizaci technologických procesů a technologických linek s důrazem na jejich efektivitu, spolehlivost, hospodárnost a technologickou proveditelnost.

Odborné znalosti
Student vysvětlí základní principy projektování technologických procesů a technologických linek používaných při úpravě a zpracování užitkových surovin. Charakterizuje jednotlivé fáze technologického projektu od analýzy vstupních dat přes návrh technologického schématu až po stanovení základních provozních parametrů a kapacit zařízení.
Student popíše vlastnosti užitkových a partikulárních surovin významné pro návrh technologických procesů a vysvětlí jejich vliv na volbu technologických operací, strojů a zařízení. Objasní funkci a provozní charakteristiky hlavních úpravnických strojů a zařízení používaných v technologických linkách.
Student vysvětlí principy materiálových, výtěžnostních a výkonových bilancí technologických procesů a objasní jejich význam při dimenzování jednotlivých technologických uzlů. Charakterizuje metody matematického modelování technologických procesů a vysvětlí možnosti využití teorie grafů, maticové analýzy a dalších optimalizačních metod při projektování technologických systémů.
Student popíše zásady technického, provozního a ekonomického hodnocení technologických variant a vysvětlí principy optimalizace technologických toků s ohledem na kvalitu produkce, energetickou náročnost a efektivitu provozu.

Odborné dovednosti
Student analyzuje vstupní údaje o vlastnostech surovin, technologických procesech a parametrech zařízení a využívá je při návrhu technologických linek a procesních schémat. Posuzuje vhodnost jednotlivých technologických operací a navrhuje jejich optimální uspořádání v procesu úpravy surovin.
Student sestaví materiálové, produkční a výkonové bilance technologických procesů a využije jejich výsledky pro návrh a dimenzování technologických zařízení. Vyhodnocuje provozní data a interpretuje výsledky laboratorních a technologických zkoušek pro potřeby projektování.
Student aplikuje matematické a numerické metody při modelování technologických procesů a využívá nástroje teorie grafů a maticové analýzy k popisu, analýze a optimalizaci technologických systémů. Porovná variantní technologická řešení a vyhodnotí jejich technickou, provozní a ekonomickou vhodnost.
Student navrhne základní technologické schéma procesu úpravy surovin a odborně zdůvodní volbu jednotlivých technologických operací, strojů a zařízení s ohledem na požadované parametry výsledného produktu.

Obecné způsobilosti
Student samostatně řeší komplexní úlohy technologického projektování a při rozhodování propojuje poznatky z oblasti procesního inženýrství, úpravnictví, strojního inženýrství, matematiky a ekonomiky. Kriticky hodnotí dostupná data, identifikuje omezení navrhovaných řešení a odborně zdůvodňuje přijaté závěry.
Student systematicky přistupuje k řešení technologických problémů, využívá analytické a modelovací nástroje a navrhuje efektivní řešení založená na kvantitativním hodnocení alternativ. Dokáže formulovat technické požadavky, interpretovat výsledky výpočtů a prezentovat navržená řešení odborné veřejnosti.
Student efektivně spolupracuje v projektových a interdisciplinárních týmech, komunikuje technické informace srozumitelnou formou a využívá moderní digitální nástroje podporující projektování technologických systémů. Samostatně rozvíjí své odborné znalosti a aplikuje nové metody projektování, modelování a optimalizace technologických procesů na nové a komplexní inženýrské úlohy.