Detail předmětu

Projekt – Jak vyrobit (téměř) cokoliv

FSI-ZPC Ak. rok: 2025/2026 Zimní semestr

Projektový předmět vychází z kurzu MIT „How to Make (Almost) Anything“ a studentům nabízí praktické seznámení s moderními technologiemi digitální výroby a prototypování. Individuálně i v malých týmech (4–5 studentů) se naučí navrhovat a vytvářet funkční systémy, které mohou kombinovat mechanické, elektronické i softwarové prvky.

Výuka probíhá ve vybavených dílnách strojLABu, které nabízejí přístup k CNC strojům, laserovým řezačkám, 3D tiskárnám i elektronickým pracovištím. Kurz klade důraz jak na individuální řešení, tak na týmovou spolupráci při řešení reálných inženýrských úkolů a povzbuzuje studenty k tomu, aby se nebáli realizovat své vlastní nápady.

Cílem předmětu je rozvíjet kreativitu a praktické dovednosti potřebné pro návrh a výrobu prototypů v multidisciplinárním prostředí.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

11

Garant předmětu

doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování

Vstupní znalosti

Předpokládají se znalosti na úrovni všeobecného středoškolského studia. Výhodou jsou technické znalosti z konstruování strojů, mechaniky těles, 3D modelování, elektrotechniky, programování a zkušenosti s prací v týmu. Absence čehokoliv z výše uvedeného ale není limitem pro absolvování předmětu.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínky získání zápočtu (0-100 bodů, minimum pro získání zápočtu je 50):

  • aktivní účast na cvičeních formou konzultací (min. 10 bodů z 20),
  • odevzdání dílčích úkolů a jejich dokumentace formou online portfolia (min. 40 bodů ze 80).

Podmínky získání zkoušky (0-100 bodů, minimum pro absolvování zkoušky je 50):

  • obhajoba týmového projektu před komisí (min. 20 bodů ze 40),
  • obhajoba individuálního projektu před komisí (min. 20 bodů ze 40),
  • dokumentace individuálního projektu formou online portfolia (min. 10 bodu ze 20),

celkem je možno získat až 100 bodů, výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.

Učební cíle

  • Rozvíjet tvořivé myšlení a inovační přístup při řešení technických výzev.
  • Osvojit si praktické dovednosti v oblasti digitální výroby a návrhu: od 3D modelování (CAD), přes 3D tisk, CNC obrábění a laserové řezání, až po práci se senzory, akčními členy, elektronikou a programování mikrokontrolérů.
  • Procvičit týmovou spolupráci v rámci projektového týmu – včetně efektivního rozdělení rolí, koordinace činností a společné prezentace výsledků.
  • Navrhnout, realizovat a otestovat funkční prototyp dle vlastního návrhu.
  • Podporovat komunitní formy učení („peer learning“) a aktivní sdílení znalostí a zkušeností v týmu i s odborníky z praxe.

Studijní opory

Studijní opory jsou uloženy v e-learningu předmětu.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-KSI-P: Konstrukční inženýrství, bakalářský, povinný

Program C-AKR-P: Akreditované předměty v CŽV, celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
specializace CZS: Předměty zimního semestru, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

16 hod., nepovinná

Osnova


  1. Úvod do kurzu, bezpečnost, týmová práce a dokumentace


    • Cíl a filozofie předmětu

    • BOZP ve strojLABu

    • Týmová spolupráce, rozdělení rolí, projektové plánování

    • Jak dokumentovat vývoj (online portfolio, verze návrhu)


  2. Design thinking a návrhový proces


    • Úvod do metodologie design thinking

    • Fáze návrhu produktu – od potřeby po prototyp

    • Inspirace příkladovými studentskými projekty


  3. 2D kreslení a grafika, laserové řezání a řezání vinylových fólií


    • Principy 2D kreslení a 2D grafiky

    • Softwarové nástroje

    • Příprava dat pro výrobu

    • Výroba pomocí laserové řezačky a řezačky vinylových fólií


  4. 3D modelování a 3D skenování


    • Principy parametrického modelování

    • 3D skenování jako metoda získání virtuálního modelu fyzického dílu

    • Získání a zpracování skenovaných dat


  5. 3D tisk a finišování


    • Pravidla návrhu pro 3D tisk

    • Materiály, chyby, omezení, možnosti, SW nástroje

    • Povrchové úpravy dílů


  6. CNC obrábění


    • CAM systémy, nástroje, dráhy, uchycení

    • Strategie hrubování a dokončování


  7. Základy elektroniky a senzoriky


    • Přehled základních součástek (rezistory, LED, senzory)

    • Práce s prototypovací deskou, testování obvodů

    • Bezpečnost a zásady návrhu jednoduchých zapojení


  8. Embedded systémy a programování mikrokontrolérů


    • Základy programování (např. Arduino, RP2040)

    • Vstupy/výstupy, zpracování dat, jednoduché logiky

    • Možnosti rozšíření o komunikaci (např. Bluetooth, IoT)


Laboratorní cvičení

72 hod., povinná

Osnova

Hlavní část výuky probíhá v laboratořích strojLAB. Studenti zde individuálně pracují na svých dílčích úkolech k praktickému zvládnutí jednotlivých technologií:



  • Laserové řezání, řezání vinylových fólií

  • 3D tisk

  • Dílenské operace (finišování, zámečnická dílna)

  • CNC obrábění

  • Mikrokontroléry a elektronické obvody

  • Programování mikrokontrolérů, vstupní a výstupní zařízení


V rámci týmů realizují svůj finální projekt krok za krokem: od zadání a návrhu až po stavbu a testování prototypu. 

Cvičení s počítačovou podporou

16 hod., povinná

Osnova

Cvičení s počítačovou podporou zahrnují práci se SW pro 2D grafiku, CAD nástroji a důležitou součástí je také průběžná dokumentace dílčích úkolů i semestrálního projektu. Náplní cvičení je také rozdělení rolí v týmu, plánování postupu, průběžné konzultace a kontrolní milníky vývoje.



  • Dokumentace průběžných úkolů, semestrálního projektu

  • 2D kreslení, grafika

  • 3D modelování