KONE- JA TUOTANTOTEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA

Transkriptio

1 KONE- JA TUOTANTOTEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA neinsinööri toimii yleensä uransa alkutaipaleella tiimitehtävissä ja siirtyy ammattivuosien karttuessa esimiestehtäviin. Kone- ja tuotantotekniikan koulutusohjelman yhteiset kompetenssit on esitelty alla olevassa taulukossa ja niitä täsmennetään suuntaavien Kone- ja tuotantotekniikan koulutusohjelman toimintaympäristö ja ydinosaamisalueet Kone- ja tuotantotekniikan koulutusohjelmasta valmistuu koneinsinöörejä pääosin Pohjois-Savon alueen elinkeinoelämän käyttöön. Heillä on insinöörin perustaitojen lisäksi hyvä ja ajantasainen erikoisosaaminen joko tuotekehityksestä tai tuotantotekniikasta. Pohjois-Savon metalliteollisuutta leimaa toisaalta hyötyajoneuvojen valmistus ja toisaalta energiateollisuus. Hyötyajoneuvoja (mm. metsä-, paalutus- ja kaivosajoneuvot) valmistetaan useissa kansainvälisissä veturiyrityksissä, joiden verkostoihin kuuluu alueella lukuisa joukko pienempiä järjestelmä- ja komponenttitoimittajia. Kuopiossa koneinsinöörien ydinosaamisalueet painottuvat hyötyajoneuvoteollisuuden tarpeiden mukaisesti. Varkaudessa alueen mittava teknologiateollisuus mahdollistaa läheisen yhteistyön ja keskittymisen konepajateollisuuden valmistus- ja tuotantotekniikan sekä energia- ja prosessiteollisuuden tarpeisiin. Koulutuksen lähtökohta on matemaattisluonnontieteellinen. Koneinsinööri osaa hyödyntää työssään nykyaikaisia tietokonepohjaisia menetelmiä mukaan lukien 3Dsuunnittelujärjestelmät, simulointi ja etäohjelmointi. Tuotekehitysprosessi, tuotteen arkkitehtuuri, tuoterakenne ja modulointi samoin kuin verkostoituneet tuotantojärjestelmät ovat koneinsinöörille tuttuja. Koneinsinööri tuntee myös tuotannossa ja tuotteessa hyödynnettävän automaation menetelmät ja järjestelmät. Toimiminen kotimaisissa ja kansainvälisissä työyhteisöissä edellyttää koneinsinööriltä kykyä ryhmätyöhön, kirjallista ja suullista esitystaitoa sekä riittävää vieraiden kielien taitoa. Kone- ja tuotantotekniikan koulutusohjelman yhteiset osaamistavoitteet Koulutusohjelman tavoitteena on antaa kaikille opiskelijoille yhteinen osaaminen yleisistä työelämän aihepiireistä, luonnontieteistä ja koneinsinöörin perusosaamisesta. Lisäksi annetaan opintojen mukaan. Konetekninen perusosaaminen osaa matematiikan ja fysiikan (ml. energiatekniikan) perusteet ja ymmärtää niiden merkityksen konetekniikassa tuntee yleiset konetekniikan komponentit ja kone-elimet, niiden toiminta- ja mitoitusperusteet sekä ymmärtää yleisempien koneiden toimintaperusteet tuntee yleiset konetekniset valmistus- ja mittausmenetelmät sekä yleisimpien materiaalien ominaisuudet osaa laatia tuotteen teknisen dokumentaation Tuotekehitysosaaminen osaa lähestyä ja ratkaista ongelmia/haasteita insinöörimäisesti tuntee tuotekehitysprosessin vaiheet hallitsee työskentelyn 3Dsuunnitteluympäristössä osaa teknillisen mekaniikan perusteet ja ymmärtää niiden merkityksen suunnittelijan Koneinsinöörin varsin laaja tehtäväkenttä muodostuu pääosin suunnittelu- ja tuotekehitystehtävistä tuotantoon liittyvistä kehitys- ja ohjaustehtävistä sekä tutkimus-, ja opetustehtävistä. Myös projektien johtamiseen sekä markkinointiin ja myyntiin liittyvät tehtävät ovat yleisiä. Ko- valitun suuntautumisvaihtoehdon mukaisesti erityisosaaminen tuotekehitykseen, tuotantotekniikkaan, energia- ja prosessiteollisuuden laitesuunnitteluun tai tuotanto- ja valmistustekniikkaan liittyen. työssä tuntee suunnittelijan toimintaympäristön yrityksissä osaa PLM perusteet ja ymmärtää tuotetiedon merkityksen koko tuotteen elinkaaressa tuntee yleisimmät rakennemateriaalit ja niiden käytön 1

2 ymmärtää massaräätälöinnin, moduloinnin, osaa rakentaa kone- ja laiteautomaatioon tusohjelman eri opintojaksoihin. Moottoripyörän konfiguroinnin ja standardoin perusteet ja liittyviä ohjauskytkentöjä sähköisesti ja suunnittelua ja muotoilua tehdään yhteistyössä näiden merkityksen suunnittelussa ja val- pneumaattisesti teollista muotoilua opiskelevien kanssa. Valmis- mistuksessa osaa hydrauliikan käytön kone- ja laiteau- tus puolestaan toteutetaan yhteistyössä toisen ymmärtää muotoilun (ml. käytettävyyden) tomaatiossa asteen opiskelijoiden ja teollisuusyritysten kans- ja ympäristöystävällisyyden (LCA) vaikutuk- Hallitsee virtaustekniikan perusteet sa sekä osittain omilla laitteilla. Tavoitteena on, sen tuotesuunnittelussa osaa suunnitella ja mitoittaa hydrauliikkajär- että valmistumisesi yhteydessä valmistuu myös Valmistustekninen osaaminen tuntee merkittävimmät valmistustekniikan menetelmät ja yleisimpien materiaalien ominaisuudet tuntee valmistustekniikan ja logistiikan vaikutuksen tuoterakenteeseen Koneturvallisuusosaaminen tietää konedirektiivin vaatimukset ja merkityksen suunnittelulle tuntee käytettävyyden, ergonomian ja turvallisuuden vaatimukset laitteille ja niitä tukeville toiminnoille Tuotantotalouden perusosaaminen tuntee myyjän vastuun ja tuotevastuun vaatimukset tuntee liiketoiminnan perusteet ja yleisimmät tunnusluvut Koneautomaation perusosaaminen jestelmiä tuntee hydrauliikan erikoiskomponentteja hallitsee pneumatiikan käytön kone- ja laiteautomaatiossa Tuotantojärjestelmien perusosaaminen tuntee erilaisten tuotantojärjestelmien toimintaperiaatteet tuntee tuotannonohjauksen periaatteet ymmärtää osavalmistuksen ja kokoonpanon menetelmät ja niiden kytkennän tuotekehitykseen tuntee toimitusketjun toiminta- ja ohjausperiaatteet ymmärtää laajennetun tuotteen käsitteen Opiskelun luonteen erikoispiirteet ja osaamistavoitteet Kuopiossa koneinsinöörin koulutuksessa perustaitojen ja tietojen oppimista syvennetään todellisella tuotteella, joka valottaa teollisuudes- opiskeluryhmäsi kanssa suunniteltu ja rakennettu moottoripyörä! Moottoripyörän suunnittelu alkaa toisena opiskeluvuotena, jolloin valitaan vuosikurssin pyörämalli. Mallin konseptisuunnittelu tapahtuu toisen opiskeluvuoden aikana. Kolmas opiskeluvuosi käytetään pyörän ja sen valmistuksen yksityiskohtaisempaan suunnitteluun siten, että neljäntenä vuonna tapahtuva pyörän valmistaminen onnistuu jouhevasti. Ammattiopinnot voi suunnata Kuopiossa joko tuotekehitykseen tai tuotantotekniikkaan. Tuotekehitysinsinööri toimii yrityksessä tuotteen asiakkaan toiveiden täyttäjänä. Toiveet tulee täyttää siten, että asiakas on tyytyväinen, mutta myös niin, että tuote voidaan valmistaa kaupallisesti järkevillä menetelmillä. Tuotekehityksen suuntaavien opintojen osaamistavoitteet ovat osaa valita ja mitoittaa kone- ja laiteautomaation kannalta oleellisia komponentteja ja mekanisointiyksiköitä sa toimivan tuotekehitys- ja tuotantoinsinöörin arkitoimintaa. Tämä toteutetaan koulutusohjelmaan kytkeytyvän tuotteen avulla. Tuotteena toimii moottoripyörä, jonka suunnittelu, muotoilu, tuotanto sekä markkinointi on liitetty koulu- Koneensuunnittelun osaaminen osaa hitsin väsyttävän mitoituksen ja väsymättömien rakenteiden suunnitteluperiaatteet 2

3 oystyy toimimaan painelaitesuunnittelun osaa suunnitella ja toteuttaa tuotekehitys- tuntee pintakäsittelymenetelmät. projektiryhmässä projektin Tuotantoinsinööri puolestaan vastaa siitä, että tuntee painelaitteiden mitoitusperiaatteet ja tuntee ja osaa soveltaa tyypillisimpiä ongel- tuotteen valmistaminen voidaan toteuttaa aika- osaa tuottaa tarvittavat dokumentit tarkas- manratkaisumenetelmiä tuotekehitysproses- taulussa ja laadukkaasti. Tuotantotekniikan tusta varten. sissa. suuntautumisvaihtoehto toteutetaan tuotanto- osaa käyttää valmisohjelmaa koneiden mitoituksessa ja pystyy tuottamaan valmistuksessa tarvittavia piirustuksia osaa mitoittaa jousia ja kutistusliitoksia sekä osaa laskea tarvittavat liitososien eromitat. osaa mitoittaa erilaisia välityksiä ja pystyy määrittämään hammasvoimat ja tukireaktiot. osaa suunnitella laakeroinnin ja osaa suorittaa akselin väsymismitoituksen. pystyy suunnittelemaan tiivistyksen ja liukulaakeroinnin. tuntee koneturvallisuusmääräykset ja koneensuunnittelun ergonomiset periaatteet. Rakenteiden analysointiosaaminen osaa perinteiset lujuuslaskennan menetelmät sekä staattisissa että dynaamisissa tapauksissa osaa käyttää rakenteiden analysointiin tarkoitettuja tietokoneohjelmia tuntee rakenteiden ja kuormitusten mittaamiseen tarkoitetut järjestelmät DFMA tuntee osien ja kokoonpanojen valmistettavuuden arvioinnissa käytettävät menetelmät ja työkalut, osaa arvioida tuotteen valmistus- ja kokoon- painotteisena koulutuksena, jossa matematiikan ja fysiikan osuus opinnoista on pienempi ja vastaavasti projektiopintojen osuus suurempi. Tuotantotekniikan suuntaavien opintojen osaamistavoitteet ovat Valmistustekninen osaaminen tuntee valmistustekniikat, laitteet ja niiden tarjoamat mahdollisuudet ymmärtää tuotantojärjestelmien ja - automaation käyttömahdollisuudet osaa suunnitella työvälineitä ja kehittää valmistusmenetelmiä Tuotekehitysosaaminen tuntee tuotekehitysprosessin vaiheet Osaa kartoittaa asiakkaan tarpeen ja muuntaa sen spesifikaatioiksi osaa laatia luonnoksia ja valita niistä paras jatkokehityksen kohteeksi osaa arvioida tuotteen kustannusrakenteen konseptisuunnitteluvaiheesta alkaen tiedostaa tuotteen arkkitehtuurin ja tuoterakenteen merkityksen tuotannon kannalta ymmärtää käytettävyyden ja teollisen muotoilun merkityksen panokustannukset kykenee modifioimaan tuoterakennetta kustannusten pienentämiseksi. ymmärtää käsitteet DFA-indeksi Standardointi Poka-Yoke FTA-vikapuuanalyysi LCA & LCC tuotteen elinkaarihallinta Materiaaliosaaminen opiskelija tuntee materiaalin valinnan periaatteet käyttötarkoituksen mukaan tuntee eri korroosiolajit ja -ympäristöt sekä korroosion estämismenetelmät tuntee materiaalien käyttäytymisen ääriolosuhteissa Tuotantoprosessin osaaminen osaa suorittaa yleiset konepajassa tehtävät mittaukset ja tulkita niiden tuloksia prosessin kehittämiseksi ja laaduntuottokyvyn varmistamiseksi ymmärtää koneistettavan, hitsattavan, valettavan tai ohutlevystä valmistettavan tuotantokappaleen valmistettavuusnäkökohdat ja työvälinekysymykset osaa joustavien valmistusjärjestelmien (FMS) tuotantofilosofian, suunnittelun, rakenteet, komponentit, kunnossapidon ja käytön 3

4 osaa hyödyntää ja soveltaa robotteja tuo- osaa tuotesuunnittelussa ottaa huomioon tuntee hydrauliikan erikoiskomponentteja tantojärjestelmien osana NC-tekniikan ja kokoonpanoautomaation hallitsee pneumatiikan käytön kone- ja laite- osaa yrityksen toiminnanohjausprosessin, asettamat vaatimukset automaatiossa sekä erilaiset menetelmät toimitusketjun oh- tuntee valmistusmenetelmien taloudelliset Kumpaankin suuntautumisvaihtoehtoon kuuluu jaamiseksi ja kustannustehokkuuden paran- käyttöalueet, valmistusmenetelmillä saavu- projektiopintoja, jotka toteutetaan pääosin alu- tamiseksi tettavat tarkkuudet ja pinnankarheudet een teollisuudesta saatujen kehittämistehtävien Ohjelmointiosaaminen osaa robotin perusohjelmoinnin kappaleenkäsittelyssä ja hitsaussovelluksissa osaa tuottaa työstökoneohjelmia 3D CADmalleista soveltuvalla CAD/CAM-ohjelmalla Järjestelmäosaaminen tuntee konepajan tuotantojärjestelmän osat ja niiden välisen yhteistyön ymmärtää miten tuotannon toimintaa voidaan kehittää ja tehostaa valmistusautomaation ja tietotekniikan keinoin tuntee valmistusjärjestelmät ja niiden käyttöalueet osaa suunnitella osavalmistus- ja kokoon- Käyttö- ja ylläpito-osaaminen ymmärtää ehkäisevän kunnossapidon merkityksen konepajan käyttövarmuuden kehittämisessä tuntee miten kokonaisvaltaisen ja luotettavuuskeskeisen kunnossapidon menetelmiä voidaan soveltaa kunnossapidon suunnitteluun. ymmärtää kunnossapidon käsitteet ja tunnusluvut tuntee kokonaisvaltaisen kunnossapidon (TPM) ja luotettavuuskeskeisen kunnossapidon (RCM) käsitteet tuntee kunnossapidon tietojärjestelmiä toteuttamisena pienryhmissä. Projektiopinnot ajoittuvat opiskelun loppuvaiheeseen. Varkaudessa kone- ja tuotantotekniikan opinnot voidaan suorittaa läheisessä yhteistyössä alueen monipuolisen teknologiateollisuuden kanssa. Lisäksi kone- ja tuotantotekniikan koulutuksen kanssa rinnakkainen englanninkielinen tuotantotalouden koulutusohjelma, Industrial Management-koulutusohjelma, tarjoaa koneinsinööreille hyvän mahdollisuuden opiskella kansainvälisen markkinoinnin ja projektityöskentelyn taitoja teknisen erityisosaamisen lisäksi. Varkaudessa ammattiopinnot voi suunnata joko energia- ja prosessiteollisuuden laitesuunnitteluun tai tuotanto- ja valmistustekniikkaan. panosolun hitsattavan ja koneistettavan tuotteen valmistukseen Toteutusosaaminen ymmärtää mikä merkitys tuotteen rakenteella ja ominaisuuksilla on tuotantotyypin, valmistusjärjestelmän toimintatavan ja automaatiotason valintaan osaa soveltaa tuotesuunnittelussa tuotantolaitteiston valmistusmenetelmiä Pneumatiikka- ja hydrauliikkaosaaminen osaa valita ja mitoittaa kone- ja laiteautomaation kannalta oleellisia komponentteja ja mekanisointiyksiköitä osaa rakentaa kone- ja laiteautomaatioon liittyviä ohjauskytkentöjä sähköisesti ja pneumaattisesti osaa hydrauliikan käytön kone- ja laiteautomaatiossa hallitsee virtaustekniikan perusteet osaa suunnitella ja mitoittaa hydrauliikkajärjestelmiä (erikoisajoneuvot) Energia- ja prosessiteollisuuden laitesuunnittelu Energia- ja prosessiteollisuuden laitesuunnittelun suuntaaviksi opinnoiksi valinnut opiskelija perehtyy energia-, metsä- ja muun prosessiteollisuuden laitos-, prosessi- ja painelaitesuunnitteluun, ympäristötekniikkaan sekä teräsrakenteisiin ja koneensuunnitteluun. Insinööriosaamisen varmistamiseksi opintoja toteutetaan osittain jo opintojen alkuvaiheesta lähtien yrityksissä projekti- ja työpaikkaopintoina. 4

5 Energia- ja prosessiteollisuuden laitesuunnittelu Suunnitteluosaaminen hallitsee painelaitesuunniteluun ja valmistukseen liittyvät materiaalit, menetelmät ja standardit hallitsee 3-D mallinnuksen ja parametrisen suunnittelun periaatteet ja ohjelmistot sekä muut suunnitteluohjelmistot sekä valmistuksen vaatiman dokumentoinnin osaa huomioida laitteiden valmistuksen, asennuksen ja ylläpidon suunnittelussa hallitsee rakenteiden suunnitteluun ja lujuuslaskentaan liittyvät menetelmät tuntee painelaitedirektiivin perusteet tuntee painelaitteiden tarkastustoiminnan 5

6 Tuotanto- ja valmistustekniikka Tuotanto- ja valmistustekniikkan valinnut opiskelija keskittyy konepajateollisuuden valmistus- ja tuotantotekniikkaan. Erityisinä syventymiskohteina ovat nykyaikaiset hitsaus- ja työstötekniikat, materiaalivalinnat sekä laadunvarmistus. Tuotantotoiminnan johto- ja kehitystehtäviin suuntautuneelle koneinsinöörille tärkeitä lisätaitoja ovat tuotannonohjauksen ja -kehittämisen menetelmät, kuten tuotannon simulointi sekä laatutekniikka. Osa opinnoista toteutetaan projekti- ja työpaikkaopintoina yhteistyössä yritysten kanssa. Tuotanto- ja valmistustekniikka Valmistusmenetelmäosaaminen tuntee painelaitteiden valmistukseen liittyvät materiaalit valmistusmenetelmät ja tarkastukset osaa antaa rakentavaa palautetta laitteen valmistettavuudesta ja asennettavuudesta suunnitteluun osaa huomioida painelaitteiden käyttöön ja asennukseen liittyvät tekijät tuntee erityisesti painelaitteiden valmistukseen liittyvät hitsausmenetelmät hallitsee NC-koneistuksen ohjelmoinnin (CAD/CAM) osaa hyödyntää Robotiikkaa tuotannossa (yksittäiskappaletuotannossa ja piensarjoissa) tuntee levyntyöstömenetelmät 6

7 Koulutusohjelman rakenne ja opintojen eteneminen Opintokokonaisuudet Kuopiossa Yhteiset perusopinnot (53 op) Koulutusohjelmakohtaiset ammattiopinnot (52 op) Suuntaavat opinnot (75 op) o Tuotantotekniikan suuntaavat ammattiopintomodulit o Tuotekehityksen suuntaavat ammattiopintomodulit Vapaasti valittavat opinnot (15 op) Ohjattu harjoittelu (30 op) Opinnäytetyö (15 op) Opintokokonaisuudet Varkaudessa Yhteiset perusopinnot (60 op) Koulutusohjelmakohtaiset ammattiopinnot (60 op) Suuntaavat opinnot (60 op) o Energia- ja prosessiteollisuuden laitesuunnittelu o Valmistus ja tuotantotekniikka Vapaasti valittavat opinnot (15 op) Ohjattu harjoittelu (30 op) Opinnäytetyö (15 op) 7