Produktutvikling og produksjon

Transkript

1 Produktutvikling og produksjon Maskinlinja ved NTNU 1 Torbjørn K. Nielsen Professor ved Vannkraftlaboratoriet

2 Normal vei: Sivilingeniørutdanningen gjennomføres på fem år Studenter fra Ingeniørhøyskolene tas inn i Master-delen av studiet Internasjonale Master semester (1. og 2. år): De to første årene får studenten et teoretisk fundament gjennom generelle grunnlagsemner. 2

3 semester (3. og 4. år): Profesjonsrettet studium inndelt i studiets fire studieretninger: (1) Energi-, prosess- og strømningsteknikk (2) Produksjons- og kvalitetsteknikk (3) Produktutvikling og materialer (4) Industriell mekanikk. Disse semestre inkluderer også noen generelle grunnlagsemner, basis ingeniøremner samt ikke-teknologiske emner. 3

4 Studieretning: Energi-, prosess og strømningsteknikk Termisk energi: Termiske prosesser for energikonvertering, og fokuserer på analyse, prosjektering og drift av termiske systemer og komponenter. Industriell prosessteknikk: Varme- og kuldeteknikk, naturgass og flerfaseteknikk, og næringsmiddelteknologi. Energiforsyning og klimatisering av bygninger: Innemiljø, varmeforsyning og bruk av energi i bygninger og installasjoner, vannbåren varme/fjernvarme, varmepumpeteknikk, ventilasjonsteknikk Strømningsteknikk: Hydrauliske strømningsmaskiner, oljehydraulikk og pneumatikk, aero- og gassdynamikk, sportsaerodynamikk, hydrodynamikk, flerfasestrømning, mikrofluiddynamikk, numeriske strømningsberegninger, strømningsmekanikk, turbulensfysikk. 4

5 Studieretning: Produksjons- og kvalitetsteknikk Produksjonssystemer; Produksjonsutstyr og sammenkobling og automatisering av dette til produksjonslinjer. Produksjonsledelse; Produksjonslogistikk som omfatter globale verdikjeder, produksjonsplanlegging, materialstyring og elektronisk forretningsvirksomhet. Prosjektledelse Sikkerhet, pålitelighet og vedlikehold; Risiko og sårbarhet i tekniske systemer, samt pålitelighetsanalyser og optimalisering av industrielt vedlikehold. 5

6 Studieretning: Produktutvikling og materialer Produktutvikling og konstruksjon; Fokuserer på utvikling av produkter og maskiner, fra ide til ferdig produkt. Bearbeiding av metaller; Tilvirking av metalliske produkter. Sveising, støping og plastisk forming. Plast og kompositter; Tilvirkningsprosesser innen plast og komposittmaterialer. Konstruksjoners integritet; Produkters styrke og levetid. Brudd, slitasje, utmatting, korrosjon etc. 6

7 Studieretning: Industriell mekanikk Beregningsorientert mekanikk: Beregningsmetoder mest numeriske som er generelle nok til å løse realistiske problemer ut fra grunnleggende prinsipper Faststoffmekanikk: Brudd- og skademekanikk og materialmekanikk. Beregning av spennings- og deformasjonsforhold ved sprekker, stabil og ustabil sprekkvekst, utmatting og levetidsberegning av maskinkomponenter og bruddets Turbulens og flerfasestrømning: Strømning omkring fly og farkoster, konstruksjoner og bygninger som broer, plattformer, industrianlegg og bykvartaler. Flerfase 7

8 semester (4. og 5. år): Spesialisering gjennom valg av et fordypningsemne og prosjekt arbeid. Disse semestrene inkluderer: Et tverrfaglig prosjekt (Eksperter i team) sammen med student(er) fra annet studieprogram/studieretning Valgfrie emner (både basis, ingeniør og ikke-teknologiske emner som økonomi, ledelse, miljø, samfunnsfag). Avsluttende masteroppgave i 10. semester, 8

9 NTNU Fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi Institutt for energi og prosessteknikk Gruppe for Strømningsteknikk Hydrauliske maskiner og systemer Oljehydraulikk Vannkraftlaboratorie 9

10 Hvem ender med Master fra Vannkraftlaboratoriet PuP-studenter Grunnlag i tradisjonelle maskinfag Valgt studieretning Energi, prosess og strømning Energi og miljø Samarbeid mellom El-kraft og maskin. Har mer el-fag, reg.tek. Lite fasthetslære, materialer etc. Ingeniørvitenskap og IKT Mye datafag Ingeniørhøyskoler Maskiningeniører med noe mindre fysikk og matematikk 10

11 NTNU Fakultet for Ingeniørvitenskap og teknologi (IVT) Studieprogrammer: Produktutvikling og Produksjon (PuP) Energi-, prosess- og strømningsteknikk Ingeniørvitenskap og IKT Ingeniørhøyskolen Fakultet for Informasjonsteknologi, matematikk og elektronikk (IME) Studieprogram: Energi og Miljø Fordypning: Strømningsteknikk Turbomaskiner Hydrauliske maskiner og systemer Prosjekt- og Hovedoppgave ved Vannkraftlaboratoriet 11

12 Undervisning ved Vannkraftlaboratoriet: 12 Strømningslære (obligatorisk) Konstruksjon av hydrauliske strømningsmaskiner Turbomaskiner Prosjekt med fordypningsfag: Dimensjonering, drift og vedlikehold av hydrauliske strømningsmaskinsystemer Strømningsmaskinteori Regulering av strømningsmaskiner Hovedoppgave Høst 3.år Høst 4.år Høst 5.år Vår 5.år

13 Fagene ved Vannkraftlaboratoriet Strømningslære Generell strømning i lukkede og åpne kanaler Intro til turbiner og pumper Turbomaskiner Hydraulisk design av turbiner og sentrifugalpumper Innføring i oljehydraulikk, fortrengningspumper Termiske maskiner Konstruksjon av hydrauliske maskiner Mekanisk design av turbiner, rør, ventiler osv Systemdynamikk Luker, ventiler, varegrinder osv Kjøle- og lenseanlegg 13

14 Oppsummering Maskiningeniør fra NTH (før 1995) 2 hovedfag, hvorav et med Diplom Eks: Vannkraft og Maskindeler, med diplom på Vannkraftlab PuP er den tidligere Maskinlinja Energi, prosess og strømning Spesialisering i energisystemer, hvorav Vannkraft Produksjons- og kvalitetsteknikk Spesialisering i produksjon og produksjonsledelse Produktutvikling og materialer Spesialisering i materialer, styrkeberegning og konstruksjon Industruell mekanikk Grunnleggende fysikk, beregninger 14

15 Vannkraftmaskiningeniører utdannes ved Vannkraftlaboratoriet Vannkraftlaboratoriet dekker den hydrauliske kompetansen men: Ikke gitt at studentene i tillegg velger statikk, fasthetslære, materialer Ikke gitt at alle studentene har maskin bakgrunn Behov for påbygging? Hva finnes allerede (EBL-regi)? Skal vi ta initiativ til EVU ved NTNU? 15

16 NTNU i endring IVT - Fakultetet har igangsatt: Fremtidens Byggstudium (snart ferdig) Fremtiden PuP studium (Maskin) Fremtidens Energi - og miljøstudium Næringslivet blir invitert til å delta Vi bør engasjere oss! 16