8. KONETEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA Koneosaston johtaja, professori Reijo Karvinen, huone K1429, puh. 3115 2021 email: reijo.karvinen@tut.fi Osaston sihteeri Kirsti Karjalainen, huone K1447, puh. 3115 2226, email: kirsti.karjalainen@tut.fi Osaston opintoneuvoja huone K1446, puh. 3115 2025, email: opintok@cc.tut.fi Ylläpidämme tuoreinta tietoa Konetekniikan opinnoista kotisivuillamme www.tut.fi/me. Sivuilta löydät opinto-opasta täydentävää tietoa ja mm. vastauksia useimmin esitettyihin opintoja koskeviin kysymyksiin. 8.1. Tavoitteet 61 Konetekniikan koulutusohjelman tavoitteena on kouluttaa diplomi-insinöörejä erityisesti metalliteollisuuden tutkimus-, kehitys-, suunnittelu- ja ylläpitotehtäviin. Tutkinto antaa hyvän pohjan myös muiden teollisuuden alojen ja muun talouselämän, hallinnon sekä opetus- ja tutkimuslaitosten tarjoamiin tehtäviin. Moderni konetekniikka pohjautuu pitkälti luonnontieteiden perusilmiöihin. Tänä päivänä työssä sovelletaan uutta pitkälle kehitettyä teknologiaa, johon kuuluvat mm. tietokoneavusteiset laskentaja suunnittelumenetelmät, tuotteissa käytetty automaatio ja elektroninen ohjaus sekä tuotannon automatisointi. Laaja-alaiset, korkeatasoiset perusopinnot varmistavat sen, että työelämässä voi siirtyä joustavasti tehtävästä toiseen ja omaksua helposti uutta tietoa. Konetekniikan koulutusohjelman opintosuunnat on koottu tukemaan juuri tätä laaja-alaisuutta. Uusille opiskelijoille on syytä mainita, että vanhojen vahvuuksiensa rinnalle osasto on alkanut kehittää opetustarjontaa kevytrakenteiden, mallinnuksen, simuloinnin, virtuaalitekniikoiden sekä elektroniikan tuotantotekniikoiden alueille. 8.2. Tutkinnon rakenne Konetekniikan opinnot muodostuvat perusopinnoista (45 ov), Aineopinnoista (115 ov) ja diplomityöstä (20 ov). Tutkinnon kokonaisuuslaajuus on siis 180 ov. Arkkitehtuuri
62 Perusopinnot (yht. 45 ov) TTKK:n yhteiset perusopinnot (33 ov) Koulutusohjelman yhteiset perusopinnot (12 ov) Aineopinnot (yht. 115 ov) Koulutusohjelman yhteiset aineopinnot (32 ov) Pääaineopinnot Sivuaineopinnot Muut vapaasti valittavat opinnot (yht. 83 ov) Diplomityö (20 ov) Tehdään pääaineesta, jota on opiskeltu vähintään 24 ov Koulutusohjelman yhteiset perusopinnot 12 ov 73040 Vektorianalyysi 3 73045 Fourier n menetelmät 3 3101000 Turvallisuustekniikan perusteet 2 3500111 Lyhyt insinöörikemia 2 9705000 Sano se suomeksi 2 Pakollisia kieliopintoja konetekniikan koulutusohjelmaan kuuluu siis 8 ov (4 ov pitkä vieras kieli, 2 ov suomi ja 2 ov toinen kotimainen kieli). Aineopinnot Aineopinnot (115 ov) muodostuvat koulutusohjelman yhteisistä aineopinnoista (32 ov) sekä laitosten tarjoamista syventävistä aineopintokokonaisuuksista (83 ov). Koulutusohjelman yhteiset aineopinnot 32 ov Koulutusohjelmakohtaiset opinnot ovat pakollisia kaikille konetekniikan koulutusohjelmassa opiskeleville. Opintojaksot on tarkoitettu suoritettaviksi ensimmäisen ja toisen vuosikurssin (I ja II) aikana, kuitenkin ennen yksittäisten laitosten tarjoamien aineopintokokonaisuuksien aloittamista. Koulutusohjelman yhteiset aineopinnot 32 ov 20001 Opintojen suunnittelu 0 II kl 23100 Statiikan perusteet 2 I sl 23120 Dynamiikan perusteet 3 I kl 23510 Lujuusopin perusteet I 3 I kl 24200 Koneenpiirustus ja CAD-perusteet 3 I sl-kl 2403010 Koneenosaopin perusteet 3 II sl 2501010 Termodynamiikan perusteet 3 II kl 2601000 Hydrauliikan perusteet 3 II kl 2701120 Tuotantojärjestelmät ja verkot 3 II kl 28111 Materiaalit ja materiaalin valinta 3 II sl-kl 78401 Sähkötekniikan perusteet K 3 II sl 81011 Ohjelmointi I 3 II-III kl 8.3. Syventävät aineopinnot Koulutusohjelmakohtaisten yhteisten aineopintojen jälkeen aineopinnot täydennetään 115 ov:oon Konetekniikan koulutusohjelman aineopetusta antavat laitokset ovat: energia- ja prosessitekniikka (ENER) hydrauliikka ja automatiikka (IHA) koneensuunnittelu (KSU) materiaalioppi (MOL) paperinjalostustekniikka (PAP) teknillinen mekaniikka ja optimointi (TME) teollisuustalous (TETA) tuotantotekniikka (TTEK) turvallisuustekniikka (TUR) Näille laitoksille voit pääaineen tai soveltuvan opintosuunnan opiskeltuasi tehdä diplomityön. Syventävät aineopinnot voit suorittaa kahdella tavalla:
63 Vaihtoehto 1) Valitset pääaineen koulutusohjelman jonkin laitoksen tarjoamasta pääainekokonaisuudesta ja täydennät sitä soveltuvilla sivuaineilla ja vapaasti valittavilla opinnoilla siten, että kokonaisuuden laajuudeksi tulee 83 ov Kaavio vaihtoehdosta 1: Syventävien aineopintojen (yht. 83 ov) valinta Konetekniikan osaston laitoksien tarjoamista aineopintokokonaisuuksista Huomaa, että kaaviossa on sanottu pääaineen olevan vähintään 24 ov:n laajuinen. Monet laitokset edellyttävät minimimäärää laajempia pääaineopintoja. Samoin sivuaineen laajuus on useilla laitoksilla suurempi kuin 12 ov:n minimilaajuus. Sivuaineiden valintaa ei ole rajoitettu, vaan sivuaineeksi voi ottaa myös muiden koulutusohjelmien sivuaineita tai muiden yliopistojen ja korkeakoulujen tarjoamia opintokokonaisuuksia. Kuten kaaviosta näet, sivuaineita on mahdollista valita useampiakin, jolloin ne voidaan sisällyttää vapaasti valittaviin opintoihin. Jos pääaineena on turvallisuustekniikka tai teollisuustalous, täytyy opiskelijalla olla myös jostain muusta yllämainituista konetekniikan aineopintokokonaisuuksista (kuin turvallisuus- tekniikka tai teollisuustalous) pääaineen laajuinen opintokokonaisuus. Huom! Milloin kaksi aineopintokokonaisuutta sisältää yhteisiä opintojaksoja, nämä otetaan lukuun molemmissa. Tutkinnon kokonaislaajuudessa kukin opintojakso otetaan luonnollisesti huomioon vain kerran. Tämä antaa lisää tilaa vapaasti valittaville opinnoille. Vaihtoehto 2) Valitset jomman kumman koulutusohjelman sinulle tarjoamista opintosuunnista: tuotekehitys tai tuotanto. Opintosuunnat ovat kokonaisuuksia, joilla pyritään kattamaan teollisuuden osaamistarve opintosuunnista valmistuville diplomiinsinööreille. Opinnoilla halutaan taata riittävä laaja-alaisuus ja helppo tehtävästä toiseen siirtyminen. Opintosuunnat koostuvat pakollisista 30 ov:n opinnoista sekä vapaavalintaisista 30 ov:n opinnoista, joilla opintosuuntaa voi syventää halutulle tekniikan alueelle. Valitusta alueesta (ja laitoksesta) tulee samalla pääaine, josta voi tehdä diplomityön. Syntynyt opintokokonaisuus täydennetään 83 ov:oon esim. yhdellä soveltuvalla sivuaineella ja vapaasti valittavilla opinnoilla. Kaavio vaihtoehdosta 2: Opintosuunnan valinta ja syventävien aineopintojen täydentäminen 83 ov:oon.
64 Esimerkkejä kokonaistutkinnoista Huomaa, että esimerkeissä pääaineen laajuudeksi on oletettu 30 ov ja sivuaineen laajuudeksi 15 ov. Esimerkki 1. Tutkinnon kokoaminen laitosten tarjoamista aineopintokokonaisuuksista (valittu pääaine ja 2 sivuainetta) TTKK:n perusopinnot 33 ov koulutusohjelman perusopinnot 12 ov koulutusohjelman aineopinnot 32 ov pääaine 30 ov sivuaine 1 15 ov sivuaine 2 15 ov vapaasti valittavat opinnot 23 ov diplomityö 20 ov YHTEENSÄ 180 ov Esimerkki 2. Tutkinnon kokoaminen laitosten tarjoamista aineopintokokonaisuuksista (valittu pääaine ja 1 laaja sivuaine) TTKK:n perusopinnot 33 ov koulutusohjelman perusopinnot 12 ov koulutusohjelman aineopinnot 32 ov pääaine 30 ov laaja sivuaine 30 ov vapaasti valittavat opinnot 23 ov diplomityö 20 ov YHTEENSÄ 180 ov Esimerkki 3. Tutkinnon kokoaminen valittuun opintosuuntaan perustuvista opinnoista TTKK:n perusopinnot 33 ov koulutusohjelman perusopinnot 12 ov koulutusohjelman aineopinnot 32 ov esim. tuotekehityksen opintosuunta 60 ov sivuaine 15 ov vapaasti valittavat opinnot 8 ov diplomityö 20 ov YHTEENSÄ 180 ov 8.4. Vapaasti valittavat opinnot Vapaasti valittavia opintoja valitaan niin paljon, että niillä täydennetään tutkinnon kokonaislaajuus 180 opintoviikkoon. 8.5. Diplomityö 20 ov Diplomityö on opintojen loppuvaiheessa tehtävä, pääaineena opiskeltaviin aineopintoihin liittyvä kirjallinen opinnäyte. Diplomityön suorittamisesta on konetekniikan osastolla olemassa erillinen ohje, jonka saa osaston kansliasta. On erittäin toivottavaa, että ennen työn aloittamista on suoritettu vähintään 140 opintoviikkoa siten, että kaikki perus- ja koulutusohjelmakohtaiset opinnot sekä tutkintoon kuuluva harjoittelu on hyväksytty. Opintojen suunnitteleminen Konetekniikan koulutusohjelman suoritusvaatimuksiin kuuluu, että opiskelijat suorittavat opintojakson 20001 Opintojen suunnittelu ennen aineopintojen aloittamista. Opintojaksolla opiskelijat tekevät itselleen henkilökohtaisen opintosuunnitelman opintoneuvojan avustamana. Opintosuunnitelmaan tulee sisällyttää opinto-oppaan mukaisesti ryhmiteltynä opintojaksot, jotka opiskelija aikoo tutkintoaan varten suorittaa tai on jo suorittanut. Suorittamattomista opintojaksoista tulee lisäksi selvittää arvioitu suoritusajankohta lukukauden tarkkuudella. 8.6. Insinöörit ja teknikot Konetekniikan ammattikorkeakouluinsinöörin tutkinnosta hyvitetään 60-80 ov. Tutkinto korvaa pakolliset perus- ja koulutusohjelmakohtaiset opinnot ja harkinnan mukaan aineopintoja, paitsi perusopintojen matematiikan opintojaksot (16 ov) sekä tietyin poikkeuksin ruotsin peruskurssin (2 ov). Lisäksi on suoritettava seuraavat koulutusohjelmakohtaiset opintojaksot:
65 2501010 Termodynamiiikan perusteet,jos suoritat energiaja prosessitekniikan aineopinnot 26312 Hydrauliikan perusteet,jos suoritat hydrauliikan ja automatiikan aineopinnot 2701120 Tuotantojärjestelmät ja verkot, jos suoritat tuotantotekniikan aineopinnot Muiden kuin konetekniikan ammattikorkeakouluinsinöö-rien hyvityksistä päätetään erikseen. Hyvitys on enintään 60 ov samoin kuin opistoinsinöörien osalta. Koneteknikon tutkinnosta hyvitetään enintään 20 ov. Tutkinto korvaa ainakin seuraavat pakolliset opintojaksot: 24200 Koneenpiirustus ja CAD- perusteet 3 2701120 Tuotantojärjestelmät ja verkot 3 28111 Materiaalit ja materiaalin valinta 3 3101000 Turvallisuustekniikan perusteet 2 72041 Fysiikan työt I 2 78401 Sähkötekniikan perusteet K 3 810000 Tietotekniikan perusteet 2 Insinööri tai teknikko/rakennusmestari ei voi sisällyttää tutkintoonsa (180 ov:oon) harjoittelua. Muiden kuin konealan insinöörien ja teknikoiden opinnoista päätetään tapauskohtaisesti. Aineopintojen ja diplomityön osalta tutkintovaatimukset ovat kuitenkin samat kuin muilla. 8.7. Tuotekehityksen opintosuunta Opintosuunnalla on pakolliset 30 ov:n opintojaksot, jotka tarjoavat laaja-alaisen teoreettisen perustan aineopintojen erikoistavaan jaksoon. Opintosuunnan yhteiset pakolliset opinnot täydennetään pääaineella ja mahdollisella sivuaineella, joilla pystyy suuntaamaan opintoja tekniikan eri alueille. Sivuaineen valintaa ei ole rajoitettu. Niille opiskelijoille, jotka haluavat erikoistua numeeriseen laskentaan ja mallinnukseen, suositellaan Ohjelmistotuotannon sivuainetta. Sivuaineen asemasta voi myös valita suositeltavista täydentävistä opintojaksoista. Opintosuunnan yhteiset pakolliset opintojaksot, 31 ov: 23520 Lujuusopin perusteet II 3 23591 Elementtimenetelmän perusteet 3 24230 CAD jatkokurssi 2 24501 Mekatroniikan perusteet 3 24601 Tuotekehitysoppi 3 25200 Virtausoppi 3 2703200 Pituussuureiden mittaustekniikka 3 28209 Kevyet ja erikoismetallimateriaalit 2 7303050 Differentiaaliyhtälöt 3 8005340 Tekotodellisuus 3 2804010 Metallien taasimuutokset ja lämpökäsittelyt 3 Suositeltavia täydentäviä opintojaksoja: 2306120 Optimoinnin perusteet 3 8100210 Fortran-kieli 1 76330 Automaatiotekniikan perusteet 2 25872 Teknisen laskennan menetelmät (MATLAB) 2 2503012 Johtuminen ja säteily 3 24410 Mekaaniset värähtelyt 4 24850 Tuotantolaitoksen kunnossapito 2 2601010 Ohjausjärjestelmät kone-automaatiossa 3 2702100 Tuotantoautomaatio 3 2704501 Valmistustekniikat 4 2704510 Työvälinesuunnittelu 2 28501 Polymeerien materiaalioppi 1 28502 Polymeerien tekninen käyttö 1 2902010 Yrityksen talous 2 3103010 Koneiden ja laitteiden turvallisuus 2 57840 Työoikeus 1 Opintosuunnan suuntaaminen Opinnot voi perusjakson jälkeen suunnata aineopintovalinnalla, pääaineeksi on otettava jokin opintosuunnan keskeisistä aineista:
66 Koneensuunnittelu Energia- ja prosessitekniikka Teknillinen mekaniikka ja optimointi Hydrauliikka ja automatiikka Materiaalioppi Paperinjalostustekniikka 8.8. Tuotannon opintosuunta Opintosuunnalla on pakolliset 30 ov:n opintojaksot, jotka tarjoavat laaja-alaisen perustan. Opintosuunnan yhteiset pakolliset opinnot täydennetään pääaineella ja mahdollisella sivuaineella, joilla voi suunnata opintoja tekniikan eri alueille. Sivuaineen valintaa ei ole rajoitettu. Jos opiskelija haluaa erikoistua tieokonesovellutuksiin, suositellaan Ohjelmistotuotannon sivuainetta. Sivuaineen asemasta voi myös valita suositeltavista täydentävistä opintojaksoista. Tällöin nämä valittavat opintojaksot eivät saa olla samoja kuin pääaineessa. Opintosuunnan yhteiset pakolliset opintojaksot, 31 ov: 23615 Optimointi ja päätöksenteko 3 24230 CAD jatkokurssi 2 2701120 Tuotantojärjestelmät ja verkot 3 2702100 Tuotantoautomaatio 3 2702200 Tuotantokoneiden etäohjelmointi 3 2703100 Laadunvarmistus 3 2704501 Valmistustekniikat 4 2704510 Työvälinesuunnittelu 2 2804010 Metallien faasimuutokset ja lämpökäsittely 3 3103010 Koneiden ja laitteiden turvallisuus 2 73050 Tilastomatematiikka 3 Suositeltavia täydentäviä opintojaksoja: 270xxxx Kaikki tuotantotekniikan laitoksen opintojaksot 23520 Lujuusopin perusteet II 3 23591 Elementtimenetelmän perusteet 3 24601 Tuotekehitysoppi 3 24860 Kunnonvalvontamenetelmät 2 24850 Tuotantolaitoksen kunnossapito 2 2601010 Ohjausjärjestelmät koneautomaatiossa 3 2804020 Metallien muodonantomenetelmät 5 2804050 Metallien liittämismenetelmät 2 28449 Valimotekniikan perusteet 2 28550 Polymeerimateriaalien muotit ja työkalut 3 2901010 Tuotannonohjaus 2 2902010 Yrityksen talous 2 2901050 Tuotannon johtaminen 3 3102100 Yrityksen turvallisuusjohtaminen 3 3103000 Riskienhallinta 2 3102105 Turvallisuus ja tuottavuus 2 3103005 Luotettavuus- ja riskianalyysi 3 33101 Teollinen muotoilu 2 3305120 Paperitekniikka I 3 56501 Logistiikan johdantokurssi 3 57840 Työoikeus 1 73163 Tilastollinen laadunvalvonta 2 74982 Elektroniikan tuotantotekniikka 3 8005340 Tekotodellisuus 3 81020 Ohjelmointi II 3 81210 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 Opintosuunnan suuntaaminen Opinnot voi perusjakson jälkeen suunnata aineopintovalinnalla, pääaineeksi on otettava jokin opintosuunnan keskeisistä aineista: Tuotantotekniikka Kunnossapitotekniikka (koneensuunnittelun laitos) Teollisuustalous Turvallisuustekniikka Materiaalioppi Paperinjalostustekniikka
67 8.9. Laitosten tarjoamat opintojaksot ja opintokokonaisuudet 8.9.1. Energia- ja prosessitekniikka Laitoksen johtaja, professori Risto Raiko, huone K1431, email: risto.raiko@tut.fi. Energia- ja prosessitekniikassa perehdytään energian tehokkaaseen ja ympäristöystävälliseen tuottamiseen ja käyttöön sekä erilaisten prosessilaitteiden ja järjestelmien suunnitteluun. Sovellusalueet ovat hyvin laajat alkaen energian tuotantolaitoksista ja -laitteista päätyen energian siirtoon, jakeluun ja käyttöön. Energian käytön osalta pääaineiden keskeisiä alueita ovat laitteiden lämpö- ja virtaussuunnittelu sekä järjestelmien erityisesti LVI- ja jäähdytysjärjestelmien suunnittelu. Opetuksessa laajan teoreettisen perustan lisäksi keskeistä on ATK-suunnitteluohjelmien käyttö. Energia- ja prosessitekniikassa on kaksi pääaonetta lämpö- ja virtaustekniikka sekä voimalaitos- ja polttotekniikka. Molemmat muodostuvat yhteisistä pakollisista opintojaksoista ja yhdestä valinnaisesta painotuksesta. LVI- ja jäähdytystekniikka, Pakolliset opintojaksot, 14 ov Valinnaiset opintojaksot Pakolliset yhteiset opintojaksot, 17 ov Prosessilaitteet, Pakolliset opintojaksot, 18 ov Valinnaiset opintojaksot Sovellettu virtaustekniikka, Pakolliset opintojaksot, 17 ov Valinnaiset opintojaksot Voimalaitostekniikka, Pakolliset opintojaksot, 17 ov Valinnaiset opintojaksot Polttotekniikka, Pakolliset opintojaksot, 20 ov Valinnaiset opintojaksot Pääaineen yhteiset pakolliset opintojaksot, 17 ov 25111 Teknillinen termodynamiikka 1) 4 25200 Virtausoppi 3 25300 Lämmönsiirron perusteet 3 25305 Lämmönsiirron jatkokurssi 3 25330 Lämpötekniikan mittaukset 2 25400 Energiatekniikan perusteet 2 1) voidaan korvata kursseilla 35152 Fysikaalinen kemia I ja 35157 Fysikaalinen kemia II Mikäli näitä opintojaksoja sisältyy koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin, on tilalle valittava pääaineen valinnaisia opintojaksoja niin, että pääaineen opintoviikkomäärä tulee täyteen. Lämpö- ja virtaustekniikan pääaine Vastuuhenkilöt: professori Antero Aittomäki (prosessilaitteet) huone K1423, email: antero.aittomaki@tut.fi professori Timo Kalema (LVI- ja jäähdytystekniikka) huone K1426, email: timo.kalema@tut.fi professori Reijo Karvinen (sovellettu virtaustekniikka) huone K1429, email: reijo.karvinen@tut.fi Lämpö- ja virtaustekniikan pääaineen tavoitteena on perehdyttää energian tuotannossa sekä käytössä tärkeiden laitteiden ja järjestelmien perusteisiin ja suunnitteluun. Pääaineen painotus voidaan valita kolmesta eri vaihtoehdosta: LVI- ja jäähdytystekniikka prosessilaitteet sovellettu virtaustekniikka Lämpö- ja virtaustekniikka, pääaine, vähintään 35 ov Lämpö- ja virtaustekniikan pääaine, 30 ov Voimalaitos- ja polttotekniikan pääaine, 34 ov -
68 LVI- ja jäähdytystekniikka LVI-tekniikan opetuksen painopisteenä on rakennusten ja yhdyskuntien energiankulutuksen analysointi eri tasoisilla malleilla ja rakennusten sisäilmaston mitoitusmenetelmät. Rakennuksen sisäilmastolla tarkoitetaan ilman puhtautta sekä lämpötila- ja kosteus-olosuhteita. LVI-teknisen mitoituksen tavoite on toimivan, taloudellisen järjestelmän suunnittelu. Opetuksessa keskitytään mm. rakennusten energiajärjestelmien, lämmitys- ja ilmanvaihtolaitteiden ja ulkovaipan lämmöneristyksen mitoitukseen. LVItekniikan mitoitusmenetelmät ja analysointityökalut ovat lämmönsiirron ja virtausopin sovellutuksia. Jäähdytystekniikka (ns. kylmätekniikka) on tilojen, tuotteiden, laitteiden ja prosessien jäähdyttämistä koneellisesti. Jäähdytystekniikan opintojaksoissa perehdytään jäähdytysprosessien toimintaperiaatteisiin, laitteistojen mitoitukseen ja tärkeimpiin käyttösovellutuksiin. Yksi tärkeä ja lisääntyvä käyttöalue ovat lämpöpumppujärjestelmät, joiden erikoispiirteisiin myös paneudutaan. Opetus painottuu mitoitus- ja suunnitteluharjoituksiin. Pakolliset opintojaksot, 14 ov 25513 LVI-tekniikka 3 25601 Jäähdytystekniikka 1 3 25602 Jäähdytystekniikka 2 3 25861 Prosessien simulointi 2 2508600 Prosessien optimointi 3 Valinnaiset opintojaksot Laitoksen kaikki muut opintojaksot ja 72420 Aerosolifysiikka 3 76231 Automaation laitetekniikka 2 76331 Automaatio- ja säätötekniikka 4 8100210 Fortran-kieli 1 Sivuaineiksi sopivat mm. koneensuunnittelu, matematiikka, ohjelmistotekniikka, säätötekniikka ja turvallisuustekniikka. Prosessilaitteet Tavoitteena on opettaa tärkeimpien energian tuotannossa ja käytössä esiintyvien perusprosessien teoria ja mitoitus sekä järjestelmien toiminta yhdessä usean laitteen kokonaisuudessa. Perusilmiöitä ja -prosesseja käsitellään mm. termodynamiikassa, lämmönsiirrossa ja virtausopissa. Kokonaisuuksien toimintaa tarkastellaan mm. prosessien optimoinnissa ja simuloinnissa sekä prosessilaitteiden suunnittelussa. Teorian lisäksi perehdytään mitoitukseen, simulointiin ja optimointiin käytettäviin tietokoneohjelmistoihin. Esimerkkejä prosesseista ja laitteista ovat lämmönsiirtimet, höyrystimet ja lauhduttimet, kolonnit, sekoittimet, suodattimet, erottimet, kuivauslaitteet, pumput ja puhaltimet, putki- ja kanavaverkostot, elektroniikan jäähdytys sekä jäähdytyskoneistot ja lämpöpumput. Pakolliset opintojaksot, 18 ov 25210 Kitkallinen virtaus 3 25220 Virtauskoneet 3 25857 Prosessilaitteet 3 25861 Prosessien simulointi 2 2508600 Prosessien optimointi 3 75415 Teollisuusprosessien mittaukset 4 Valinnaiset opintojaksot Laitoksen kaikki muut opintojaksot ja 7605400 Teollisuusprosessien mallintaminen ja säätörakenteet 3 8100210 Fortran-kieli 1 Sivuaineiksi sopivat mm. fysiikka, koneensuunnittelu, matematiikka, mittaustekniikka, ohjelmistotekniikka, säätötekniikka, paperinjalostustekniikka ja teknillinen mekaniikka.
69 Sovellettu virtaustekniikka Sovelletun virtaustekniikan painotus on tarkoitettu syvällisestä teoriasta ja tutkimuksesta kiinnostuneille. Painotus antaa valmiudet vaativien lämmönsiirto- ja virtausongelmien tutkimiseen mm. nykyaikaisia numeerisia menetelmiä käyttäen. Pakolliset opintojaksot, 17 ov 25210 Kitkallinen virtaus 3 25211 Virtausten numeerinen laskenta 4 2502150 Virtauksen turbulenssi-ilmiöt 4 25220 Virtauskoneet 3 25321 Konvektiivinen lämmönsiirto 3 Valinnaiset opintojaksot Laitoksen kaikki muut opintojaksot ja 23580 Lämpöjännitykset ja viruminen 4 23610 Yleinen elementtimenetelmä 4 7303035 Vektorianalyysin jatkokurssi 3 7303050 Differentaaliyhtälöt 3 73110 Numeerinen analyysi I 3-4 73132 Osittaisdifferentiaaliyhtälöiden numeeriset menetelmät 3 7305050 Matemaattisen mallinnuksen peruskurssi 3 76450 Mallinnus ja simulointi 3 8100210 Fortran-kieli 1 Sivuaineiksi sopivat mm. fysiikka, matematiikka, mittaustekniikka, ohjelmistotekniikka, säätötekniikka, teknillinen mekaniikka. Voimalaitos- ja polttotekniikan pääaine Vastuuhenkilöt: professori Risto Raiko (voimalaitostekniikka) huone K1431, email: risto.raiko@tut.fi professori Antti Oksanen (polttotekniikka) huone K1428, email: antti.oksanen@tut.fi Voimalaitos- ja polttotekniikan pääaine voidaan painottaa kahteen eri alueeseen: polttotekniikka voimalaitostekniikka Voimalaitos- ja polttotekniikan opetus koostuu alan yleisistä teoreettisista perusteista ja sovelluksista sisältäen mm. seuraavia erikoistumisalueita: - energiatalous - energiatekniikan informaatiojärjestelmät - höyry- ja ydinvoimalaitokset, kaasuturbiinit, polttomoottorit - yhdistetty sähkön- ja lämmöntuotanto (CHP) sekä kaukolämmitys - uudet voimalaitos- ja polttotekniikat kuten kaasutus, leijutekniikka ja paineistettu poltto - uusiutuvat energialähteet - ilmansuojelutekniikka, päästöt, ilmastonmuutos - höyrykattilat, polttimet sekä eri polttoaineet ja -tavat - palamisen aineen- ja lämmönsiirto - palamisen perusilmiöt, hallitsevat teoriat ja termodynamiikka, reaktiokinetiikka - polttoprosessit ja palamisen päästöt - polttoprosessien ja reaktiivisten virtausten numeerinen mallinnus ja simulointi, polton aerodynamiikka - palamisen ja turbulenssin vuorovaikutus Pääaine antaa pätevyyden energia-alan tutkimus-, tuotekehitys-, konsultointi-, käyttö- ja myyntitehtäviin mm. energiayhtiöissä, kattila- ja poltinteollisuudessa, suunnittelutoimistoissa sekä energia- ja tutkimuslaitoksissa. Sopivalla sivuaineen valinnalla, kuten teollisuustalous, tutkinto antaa erinomaiset valmiudet energia-alan johtotehtäviin. Vaadittavat sivuaineet saa kukin itse valita vapaasti, mutta suositeltavia sivuaineita ovat seuraavat: Koneensuunnittelu, energia- ja prosessiteollisuuden kunnossapito-, paperinjalostus-, sähköenergia-, automaatio- ja säätötek-
70 niikka, teknillinen mekaniikka, teollisuustalous, turvallisuustekniikka sekä kemia. Voimalaitos- ja polttotekniikka, pääaine, vähintään 34 ov Voimalaitostekniikka Pakolliset opintojaksot, 17 ov 2504010 Energiatalous 3 7475010 Energiatalouden case-harjoitukset 1 25411 Höyrytekniikka 3 25420 Voimalaitostekniikka 3 25441 Polttotekniikka 3 25861 Prosessien simulointi 2 25870 Ammattiaineseminaari 1) 2 25871 Ammattiaineseminaari 1) 4 1) vaihtoehtoisia Polttotekniikka Pakolliset opintojaksot, 20 ov 25210 Kitkallinen virtaus 3 25411 Höyrytekniikka 3 25441 Polttotekniikka 3 25453 Tulipesämallinnus 4 25460 Reaktiiviset virtaukset 5 25870 Ammattiaineseminaari 2) 2 25871 Ammattiaineseminaari 2) 4 2) vaihtoehtoisia Voimalaitos- ja polttotekniikan pääaineen valinnaiset opintojaksot Edellisten ryhmien opintojaksoja voi ottaa myös toisen jatkeeksi valittaessa valinnaisia opintojaksoja tai niitä voi valita alla olevista opintojaksoista, jotka on ryhmitelty eri painotuksin helpottamaan valintaa. Ryhmittelyä voi itse vapaasti myös muuttaa tai laajentaa, jos katsoo sen opintojensa kannalta järkeväksi. Kaksi ensimmäistä ryhmää painottaa opintoja lisää voimalaitos- tai polttotekniikan suuntiin muiden painottaessa puolestaan koneensuunnitteluun, kunnossapitotekniikkaan, kemiaan, fysiikkaan ja matematiikkaan, jotka kaikki vahvistavat ja laajentavat osaamista molemmilla alueilla. Valinnoista voi keskustella myös opetuksen vastuuhenkilöiden kanssa. Vaihtoehtoisia jaksoja voi valita myös laitoksen muista opintojaksoista. Voimalaitostekniikka 2508600 Prosessien optimointi 3 73050 Tilastomatematiikka 3 73124 Operaatiotutkimus 3 76231 Automaation laitetekniikka 2 79150 Energian varastointi- ja uudet energialähteet 3 3103005 Luotettavuus- ja riskianalyysi 3 Polttotekniikka 25470 Palamisen erityiskysymyksiä 4 35152 Fysikaalinen kemia I 2 35157 Fysikaalinen kemia II 2 73050 Tilastomatematiikka 3 73128 Tilastolliset monimuuttujamenetelmät 3 76450 Mallinnus ja simulointi 3 Koneensuunnittelu 2403010 Koneensuunnitteluopin perusteet 3 24601 Tuotekehitysoppi 3 2401000 Kevyet konerakenteet 3 Kunnossapitotekniikka 2408000 Käyttövarmuuden suunnittelu 3 2408010 Kunnossapidon erityistyö 3 24850 Tuotantolaitoksen kunnossapito 2 24860 Kunnonvalvontamenetelmät 2
71 Teollisuustalous 2900040 Johdatus kansantaloustieteeseen 2 2902010 Yrityksen talous 2 Kemia 3500300 Orgaaninen kemia 3 35152 Fysikaalinen kemia I 2 35157 Fysikaalinen kemia II 2 35195 Pinta- ja katalyyttikemia I 2 35196 Pinta- ja katalyyttikemia II 1 Fysiikka 72211 Termofysiikka 3 72420 Aerosolifysiikka 3 Matematiikka 25105 Lämpötekniikan matemaattiset apuneuvot 2 7303050 Differentiaaliyhtälöt 3 73109 Matriisilaskenta 1 3 73131 Osittaisdifferentiaaliyhtälöt 3 73132 Osittaisdifferentiaaliyhtälöiden numeeriset menetelmät 3 Sivuaineet Laitoksella on kolme sivuainetta. Energia- ja prosessitekniikan sivuaine tarjoaa yleiset alan perustiedot. Voimalaitos- ja polttotekniikan sivuaine painottuu ko. alan perusteisiin ja sovellutuksiin. LVI- ja jäähdytystekniikan sivuaine on tarkoitettu esim. rakennustekniikan opiskelijoille. Mikäli jokin sivuaineen opintojakso sisältyy koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin, sen tilalle on valittava muita laitoksen opintojaksoja niin, että sivuaineen opintoviikkomäärä tulee täyteen. Energia- ja prosessitekniikka, sivuaine 14 ov Vastuuhenkilö professori Risto Raiko huone K1431, email: risto.raiko@tut.fi 25111 Teknillinen termodynamiikka 4 25200 Virtausoppi 3 25300 Lämmönsiirron perusteet 3 25330 Lämpötekniikan mittaukset 2 25400 Energiatekniikan perusteet 2 Voimalaitos- ja polttotekniikka, sivuaine, 17 ov 25111 Teknillinen termodynamiikka 3) 4 25300 Lämmönsiirron perusteet 3 25400 Energiatekniikan perusteet 2 25411 Höyrytekniikka 3 25441 Polttotekniikka 3 25850 Ilmansuojelu 2 3) voidaan korvata kursseilla 35152 Fysikaalinen kemia I ja 35157 Fysikaalinen kemia II LVI- ja jäähdytystekniikka, sivuaine, 15 ov Vastuuhenkilö professori Timo Kalema huone K1426, email: timo.kalema@tut.fi 2501010 Termodynamiikan perusteet 3 25300 Lämmönsiirron perusteet 3 25513 LVI-tekniikka 3 25601 Jäähdytystekniikka 1 3 2508600 Prosessien optimointi 3 Hydrauliikka ja automatiikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta 52.
72 8.9.2. Koneensuunnittelu Laitoksen johtaja, professori Asko Riitahuhta, huone K1232. Koneensuunnittelija tarvitsee nykyaikaisten koneiden ja konejärjestelmien suunnitteluun monipuolisia tietoja ja taitoja. Työn perusta rakentuu luonnollisesti koneinsinöörin perustiedoista ja teknistaloudellisesta näkökulmasta. Niiden lisäksi konejärjestelmien kehitystyössä vaaditaan koneensuunnittelun tietoja sekä säätö- ja ohjaustekniikan, tribologian ja lujuusopin hallintaa. Koneensuunnittelun rinnalle toiseksi ammattiaineeksi soveltuvat kaikki konetekniikan ja sähkötekniikan koulutusohjelmien ammattiaineet. Opintojen alusta alkaen on keskeisessä asemassa tietokoneen hyväksikäyttö laskennassa, mittauksissa ja suunnittelussa. Tuotteet suunnitellaan nykyään pääosin tietokoneen avulla (CAD/ CAM). Lisäksi tuotesuunnitteluun on yhdistettävä tuotetiedon hallinta, jolloin tarvitaan tietokantoihin liittyvää osaamista. Siksi koneensuunnittelu soveltuu sivuaineeksi myös ohjelmointiin, ohjelmistotuotantoon ja tietokantoihin liittyvään ohjelmistotekniikkaan. Koneensuunnittelun laitoksen pitkät ja lyhyet ammattiaineet Pitkän ammattiaineen laajuus on vähintään 24 ov ja lyhyen ammattiaineen vähintään 12 ov. Kaikissa ammattiaineissa muodostetaan pitkä ammattiaine lyhyestä täydentämällä valinnaisten opintojaksojen luettelosta sopivat aineet. Sama opintojakso voi sisältyä useampaan eri ammattiaineeseen, mutta kirjataan tutkintoon vain kerran. Koneensuunnitteluun kuuluvat ammattiaineet ovat - konstruktiotekniikka - tehonsiirto - tuotekehitystekniikka - konedynamiikka - mallinnus- ja simulointitekniikka - kunnossapitotekniikka - konediagnostiikka Kokonaiskuvan laajentamiseksi on suositeltavaa lukea sivuaineita myös muilta konetekniikkaa sivuavilta aloilta. Erityiset vaatimukset Muut kuin konetekniikan koulutusohjelmaan kuuluvat opiskelijat suorittavat seuraavat perusopinnot esitietovaatimuksina: 23100 Statiikan perusteet 2 23120 Dynamiikan perusteet 3 23510 Lujuusopin perusteet I 3 2403010 Koneenosaopin perusteet 3 Konstruktiotekniikan lyhyt ammattiaine suositellaan luettavaksi esitietona ennen muita koneensuunnitteluun kuuluvia ammattiaineita. Konstruktiotekniikka Lyhyt ammattiaine 23520 Lujuusopin perusteet II 3 24320 Koneenosien suunnittelu 4 24501 Mekatroniikan perusteet 3 24555 Tribologian perusteet 2 24601 Tuotekehitysoppi 3 Valinnaiset opintojaksot pitkään ammattiaineeseen 23591 Elementtimenetelmän perusteet 3 24230 CAD jatkokurssi 2 24330 Konerakenteiden suunnittelu 3 24410 Mekaaniset värähtelyt 4 24431 Konerakenteiden mittaukset 3 24450 Meluntorjunta 2 2401000 Kevyet konerakenteet 3 2403020 Rakenneliitokset 3
73 2403030 Tehonsiirtolaitteiden analysointi 3 24510 Paperikonemekanismit 3 24620 Koneensuunnittelun erityistyö 4 2408000 Käyttövarmuuden suunnittelu 3 2406010 Tuotetiedon hallinta 3 2406020 Innovointi 3 2406030 Modulointi 3 33101 Teollinen muotoilu 2 Tehonsiirto Lyhyt ammattiaine, 15 ov 24320 Koneenosien suunnittelu 4 24555 Tribologian perusteet 2 24560 Tribologian jatkokurssi 2 2403030 Tehonsiirtolaitteiden analysointi 3 2406500 Tehonsiirron erityistyö 4 Valinnaiset opintojaksot pitkään ammattiaineeseen, vähintään 15 ov 23591 Elementtimenetelmän perusteet 3 23520 Lujuusopin perusteet II 3 24230 CAD jatkokurssi 2 24410 Mekaaniset värähtelyt 4 24431 Konerakenteiden mittaukset 3 24601 Tuotekehitysoppi 3 24450 Meluntorjunta 2 24860 Kunnonvalvontamenetelmät 2 2403020 Rakenneliitokset 3 2408000 Käyttövarmuuden suunnittelu 3 25872 Teknisen laskennan menetelmät (MATLAB) 2 Tuotekehitystekniikka Lyhyt ammattiaine 24230 CAD jatkokurssi 2 24601 Tuotekehitysoppi 3 24610 Tuotekehitysprojektit 3 24620 Koneensuunnittelun erityistyö 4 33101 Teollinen muotoilu 2 33102 Teollisen muotoilun harjoitukset 2 Valinnaiset opintojaksot pitkään ammattiaineeseen 23615 Optimointi ja päätöksenteko 3 24250 CAE-erityistyö 3 24777 Concurrent Engineering projekti 3 2401000 Kevyet konerakenteet 3 2406010 Tuotetiedon hallinta 3 2406020 Innovointi 3 2406030 Modulointi 3 24610 Tuotekehitysprojektit 3 Mallinnus- ja simulointitekniikka Lyhyt ammattiaine 23591 Elementtimenetelmän perusteet 3 24230 CAD jatkokurssi 2 24250 CAE-erityistyö 3 24440 Konejärjestelmien simulointi 3 25872 Teknisen laskennan menetelmät (MATLAB) 2 80534 Virtuaalitodellisuus 3 Valinnaiset opintojaksot pitkään ammattiaineeseen 24410 Mekaaniset värähtelyt 4 24420 Konedynamiikka 3 24431 Konerakenteiden mittaukset 3 24510 Paperikonemekanismit 3 24560 Tribologian jatkokurssi 2 2408000 Käyttövarmuuden suunnittelu 3 25200 Virtausoppi 3 25300 Lämmönsiirron perusteet 3 2601020 Hydraulikäyttöisen työkoneen simulointi 3 73110 Numeerinen analyysi 1 3
74 74490 Moderni käyttöliittymäelektroniikka 3 76450 Mallinnus ja simulointi 3 Konedynamiikka Esitietovaatimuksena konstruktiotekniikan lyhyt ammattiaine. Lyhyt ammattiaine 24520 Massakoneet 3 24530 Paperikoneet 3 2404240 Liikkuvat työkoneet 3 24410 Mekaaniset värähtelyt 4 24431 Konerakenteiden mittaukset 3 Valinnaiset opintojaksot pitkään ammattiaineeseen: 24420 Konedynamiikka 3 2404260 Konedynamiikan mittaukset 3 2404250 Konedynamiikan erityistyö 4 24330 Konerakenteiden suunnittelu 3 24440 Konejärjestelmien simulointi 3 24450 Meluntorjunta 2 24510 Paperikonemekanismit 3 2408000 Käyttövarmuuden suunnittelu 3 23591 Elementtimenetelmän perusteet 3 23140 Rakenteiden dynamiikka 4 7603300 Automaatiotekniikan perusteet 3 25872 Teknisen laskennan menetelmät (MATLAB) 2 8100210 Fortran-kieli 1 Konedynamiikan jatko-opintoihin hyväksytään seuraavat opintojaksot, mikäli niitä ei jo ole sisällytetty perustutkinnon ammattiaineeseen: 2404260 Konedynamiikan mittaukset 3 24420 Konedynamiikka 3 2404250 Konedynamiikan erityistyö 4 24330 Konerakenteiden suunnittelu 3 24440 Konejärjestelmien simulointi 3 24510 Paperikonemekanismit 3 2404200 Konedynamiikan jatko-opintoseminaari 1-15 Konediagnostiikka Esitietona riittävät koulutusohjelmakohtaiset opinnot. Lyhyt ammattiaine, vähintään 12 ov 24431 Konerakenteiden mittaukset 3 2404310 Konediagnostiikka 3 24501 Mekatroniikan perusteet 3 2404320 Käynninseurannan menetelmät 3 Pitkä ammattiaine, vähintään 24 ov Sivuaineen opintojen lisäksi 12 ov:tä seuraavista opintojaksoista: 2404200 Konedynamiikan jatko-opintoseminaari 1-15 ov 2404240 Liikkuvat työkoneet 3 2404250 Konedynamiikan erityistyö 4 2404260 Konedynamiikan mittaukset 3 24410 Mekaaniset värähtelyt 4 24420 Konedynamiikka 3 24450 Meluntorjunta 2 24520 Massakoneet 3 24530 Paperikoneet 3 2403030 Tehonsiirtolaitteiden analysointi 3 2408000 Käyttövarmuuden suunnittelu 3 24860 Kunnonvalvontamenetelmät 2 75415 Teollisuusprosessien mittaukset 4 7605050 Neuro-sumeat järjestelmät 3 7605100 Sumea laskenta 3 76331 Automaatio- ja säätötekniikka 4 80508 Johdatus signaalinkäsittelyyn 3
75 Konediagnostiikan jatko-opintoihin hyväksytään seuraavat opintojaksot, mikäli niitä ei jo ole sisällytetty perustutkinnon aineopintoihin: 2404320 Käynninseurannan menetelmät 2404310 Konediagnostiikka 2404260 Konedynamiikan mittaukset 2404250 Konedynamiikan erityistyö Kunnossapitotekniikka Lyhyt ammattiaine (min. 12 ov) antaa valmiudet kone- ja sähkötekniikan opiskelijoille kunnossapidon ja luotettavuuden suunnittelu- ja kehitystehtäviin. Ammattiaineen pakolliset opintojaksot ovat: 3103000 Riskien hallinta 2 2408000 Käyttövarmuuden suunnittelu 3 24850 Tuotantolaitoksen kunnossapito 2 2408010 Kunnossapidon erityistyö 3 24860 Kunnonvalvontamenetelmät 2 Pitkään ammattiaineeseen (min. 24 ov) opiskelija voi valita opintojaksot joko yhdestä tai useammasta alla olevasta paketista : Luotettavuuden suunnittelu ja testaus 73050 Tilastomatematiikka 3 7303031 Laaja tilastomatematiikka 4 73165 Luotettavuusteoria 3 3103005 Luotettavuus- ja riskianalyysi 3 73126 Stokastiset prosessit 3 73128 Tilastolliset monimuuttujamenetelmät 3 73163 Tilastollinen laadunvalvonta 2 73164 Tilastollinen kokeiden suunnittelu 2 Kunnossapito ja turvallisuus 2504100 Teollisuuden prosessit 3 2701110 Tuotantojärjestelmät 3 25411 Höyrytekniikka 3 3103015 Prosessiautomaation turvallisuus 2 3103010 Koneiden ja laitteiden turvallisuus 2 8306000 Tietoturvallisuuden perusteet 2 3104005 Teollisuusergonomia 3 3102100 Yrityksen turvallisuusjohtaminen 3 Kuluminen, väsyminen ja vaurioanalyysit 24560 Tribologian jatkokurssi 2 26350 Kiertovoitelujärjestelmät 1 2802030 Korroosio ja kuluminen 4 2802020 Materiaalien mekaaninen käyttäytyminen 4 2803040 NDT-tekniikan perusteet 2 2802020 Materiaalien mekaaninen käyttäytyminen 4 23630 Murtumismekaniikka ja väsyminen 4 2803050 Vaurioanalyysi 3 Kunnonvalvonta ja diagnostiikka 2404320 Käynninseurannan menetelmät 3 2404260 Konedynamiikan mittaukset 3 2404310 Konediagnostiikka 3 24431 Konerakenteiden mittaukset 3 24410 Mekaaniset värähtelyt 3 7705035 Sähköverkon kunnonhallinta 2 75415 Teollisuusprosessien mittaukset 4 8.9.4. Materiaalitekniikka - konetekniikka Koneensuunnittelun laitoksen johtaja, professori Asko Riitahuhta huone K1232, puhelin 3115 2241 email: asko.riitahuhta@tut.fi
76 Materiaalitietoisista suunnittelijoista on koneenrakennusteollisuudessa jatkuvasti kasvava kysyntä. Tuotteiden laatu, kestävyys ja käyttöluotettavuus nousevat yhä keskeisemmiksi kilpailuvalteiksi. Tätä kautta tulee tietämys materiaalien ominaisuuksista ja käyttäytymisestä todellisissa käyttöolosuhteissa ammattitaitoisen suunnittelun keskeisimmäksi tekijäksi. Materiaalitekniikan koulutusohjelman antama pohjakoulutus yhdistettynä koneensuunnittelun pitkään ammattiaineeseen antaa hyvän perustan laaja-alaisen suunnitteluosaamisen kehittämiselle. Suunnittelun lisäksi pitkä ammattiaine voidaan suunnata myös tuotantoon painottuvaksi valinnaisten opintojaksojen avulla. Pääaine, 30 ov Sovitaan erikseen professori Asko Riitahuhtan kanssa Sivuaine 15 ov Pakolliset opinnot 15 ov: 23591 Elementtimenetelmän perusteet 3 25101 Lämpötekniikan perusteet 3 2403010 Koneenosaopin perusteet 3 2601000 Hydrauliikan perusteet 3 2701110 Tuotantojärjestelmät ja verkot 3 8.9.5. Paperinjalostustekniikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta 225. 8.9.6. Teknillinen mekaniikka ja optimointi Laitoksen johtaja, professori Juhani Koski, huone K2227, puh 3115 2277, e-mail: juhani.koski@tut.fi Koneiden ja kantavien rakenteiden suunnittelu on parhaimmillaan luovaa työtä, joka vaatii tekijältään taitoa, tietoja ja intuitioita. Teknillinen mekaniikka on suunnittelijan välttämätön apuneuvo. Sen hyvä hallitseminen antaa hänelle paremmat mahdollisuudet toteuttaa luovuuttaan. Teknillisen mekaniikan opiskelu pääaineena pyrkii antamaan yleisen koneinsinöörikoulutuksen lisäksi valmiuden koneiden ja kantavien rakenteiden analysointiin analyyttisillä, numeerisilla ja kokeellisilla menetelmillä sekä staattisissa että dynaamisissa tapauksissa. Erityisesti painotetaan tietokoneavusteista lujuuslaskentaa. Mekaniikan ja lujuusopin oppiaineiden lisäksi laitos antaa opetusta myös optimoinnin ja operaatioanalyysin alueilta. Tarkoituksena on tarjota menetelmiä teknillisen ja taloudellisen päätöksenteon tueksi. Aiheen käsittely on luonteeltaan yleistä, joten opetus soveltuu kaikkiin koulutusohjelmiin. Koneiden ja kantavien rakenteiden suunnittelussa tarvittavien tietojen ja taitojen saavuttamiseen tähtäävissä opinnoissa luontevin vaihtoehto sivuaineeksi on koneensuunnittelu. Hyvä sovelletun matematiikan ja tietotekniikan hallinta on myös eduksi. Tutkimukseen sekä tuotekehityksen ja koulutuksen (mm. asiantuntijatehtävät CAD-järjestelmiä kehittävissä ja/tai markkinoivissa yrityksissä) asiantuntijatehtäviin tähtäävissä opinnoissa sivuaine voidaan ottaa seuraavilta laitoksilta - koneensuunnittelu - matematiikka - materiaalioppi - energia- ja prosessitekniikka - hydrauliikka ja automatiikka - muovitekniikka - ohjelmistotekniikka - paperinjalostustekniikka - teollisuustalous - turvallisuustekniikka - tuotantotekniikka
77 Teknillinen mekaniikka soveltuu sivuaineeksi etenkin koneensuunnittelun aineopintoihin, mutta myös useimpiin muihinkin korkeakoulun aineopintoihin, kun niihin halutaan vankka teoreettinen lähestymistapa. Teknillinen mekaniikka sivuaineena Pakolliset opintojaksot (10 ov) 23140 Rakenteiden dynamiikka 4 23520 Lujuusopin perusteet II 3 23591 Elementtimenetelmän perusteet 3 Lisäksi on valittava vähintään 5 ov pääaineen pakollisten ja valinnaisten opintojaksojen joukosta. Teknillinen mekaniikka pääaineena Pakolliset opintojaksot (18 ov) 23140 Rakenteiden dynamiikka 4 23520 Lujuusopin perusteet II 3 23571 Lujuusopilliset mittaukset 4 23591 Elementtimenetelmän perusteet 3 23595 Elementtimenetelmän harjoitustyö 1 2306120 Optimoinnin perusteet 3 Seuraavista opintojaksoista on valittava vähintään 12 ov pakollisten lisäksi 23200 Mekaniikan erityiskysymyksiä 4 2305410 Palkkirakenteet 4 23555 Laatta- ja kuoriteoria 4 23580 Lämpöjännitykset ja viruminen 4 2305960 Elementtimenetelmän jatkokurssi 3 23610 Yleinen elementtimenetelmä 4 23615 Optimointi ja päätöksenteko 3 23621 Kantavien rakenteiden optimointi 4 23630 Murtumismekaniikka ja väsyminen 4 23640 Teknillisen mekaniikan erityistyö 4 23650 Komposiittirakenteiden mekaniikka 4 23777 Concurrent Engineering-projekti 3 Teknillinen laskenta sivuaineena Sivuaine Teknillinen laskenta on tarkoitettu teoreettisesti suuntautuneille opiskelijoille, jotka ovat kiinnostuneita tutkimuksesta ja tuotekehityksestä. Se antaa hyvän valmiuden poikkitieteellisten ongelmien numeeriseen ratkaisemiseen sekä jatko-opintoihin. Sivuaine sopii kaikkiin konetekniikan koulutusohjelman pääaineisiin. Pakolliset opintojaksot teknillistä mekaniikkaa pääaineena opiskeleville 12 ov 25200 Virtausoppi 3 25210 Kitkallinen virtaus 3 25300 Lämmönsiirron perusteet 3 25321 Konvektiivinen lämmönsiirto 3 Pakolliset opintojaksot lämpö- ja virtaustekniikkaa pääaineena opiskeleville 11 ov 23520 Lujuusopin perusteet II 3 23610 Yleinen elementtimenetelmä 4 23580 Lämpöjännitykset ja viruminen 4 Valinnaiset opintojaksot 2305410 Palkkirakenteet 4 23140 Rakenteiden dynamiikka 4 24420 Konedynamiikka 3 24440 Konejärjestelmien simulointi 3 73109 Matriisilaskenta 1 3 73131 Osittaisdifferentiaaliyhtälöt 3
78 8.9.7. Teollisuustalous Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta 211. 8.9.8. Tuotantotekniikka Laitoksen johtaja, professori Paul H. Andersson, huone K3228, puh. 3115 2750 e-mail: paul.andersson@tut.fi Laitoksen opetuksen painoalat ovat - valmistusmenetelmät työvälineineen - tuotantoautomaatio - tuotannon tietojärjestelmät - mittaus ja laadunvarmistus sekä - tuotantojärjestelmät ja tuotantotekniikan huomioonottaminen suunnitteluvaiheessa. Tuotantotekniikka antaa pääaineena valmiudet tuotannon suunnitteluun, ohjaamiseen ja kehittämiseen. Sivuaineiksi sopivat lähes kaikki kone- ja materiaalitekniikan osastojen ammattiaineet, erityisesti koneensuunnittelu, koneautomaatio, materiaalioppi, teollisuustalous ja turvallisuustekniikka. Myös tietotekniikan opinnot ovat suositeltavia. Sivuaineena tuotantotekniikka kehittää erityisesti tuotesuunnittelijoille ja tuotantoautomaatioon erikoistuville tarpeellista tekniikoidenvälisyyttä. Tuotanto on yksi yritysten avaintoiminnoista, joilla on huomattava merkitys talouteen ja kilpailukykyyn. Talouden ja tuottavuuden kehittämisessä on tärkeässä asemassa automaatio. Siksi tuotantotekniikan laitos osallistuu aktiivisesti konetekniikan koulutusohjelman lisäksi myös automaatiotekniikan ja tuotantotalouden koulutusohjelmien opetukseen ja kehittämiseen. Kullekin koulutusohjelmalle tarjotaan räätälöity peruskurssi. Koneteollisuuden tuotantotekniikka Koneteollisuuden tuotantotekniikan lyhyen sivuaineen (16 ov) tai pitkän pääaineen pakolliset opinnot 2702100 Tuotantoautomaatio 3 III 2702200 Tuotantokoneiden etäohjelmointi 3 III 2703100 Laadunvarmistus 3 III 2703200 Pituussuureiden mittaustekniikka 3 III 2704501 Valmistustekniikat 4 III Koneteollisuuden tuotantotekniikan pitkän pääaineen opinnot täydennetään 30 ov:oon seuraavista 2701300 Tuotantojärjestelmien simulointi 3 IV 2702400 Teollisuusrobotiikka 3 III 2702500 Automaattinen kokoonpano 3 III 2702600 Tehdasautomaation järjestelmätekniikka 4 III 2702610 Control in Robotics and Automation in Electronics Production 4 IV 2702701 Robottijärjestelmien suunnittelu 4 IV 2702800 Konenäkö tuotantotekniikassa 3 IV 2703300 Mittaustekniikan jatkokurssi 3 IV 2704510 Työvälinesuunnittelu 2 IV 2704520 Muottitekniikan perusteet 2 IV 2704600 Työstötekniikan teoriakurssi 3 IV 2704700 Process Planning 3 IV 2705100 Erityistyö teollisuudessa 3 IV 2705200 Tuotantotekniikan syventävä työ 3 IV 2705300 Tuotantotekniikan diplomityöseminaari 1 IV 2705401 Systeeminen projektityö 3 III 2707770 Concurrent Engineering -projekti 3 IV Koneteollisuuden tuotantotekniikan pitkään pääaineeseen voi sisällyttää yhden alla olevista muiden laitosten opintojaksoista 23615 Optimointi ja päätöksenteko 3
79 24601 Tuotekehitysoppi 3 24860 Kunnonvalvontamenetelmät 2 28449 Valimotekniikan perusteet 2 2804010 Metallien faasimuutokset ja lämpökäsittelyt 3 2804050 Metallien liittämismenetelmät 3 2805500 Polymeerimateriaalien muotit ja työkalut 3 2901010 Tuotannonohjaus 3 2901030 Laatujohtaminen 2 5605010 Logistiikan johdantokurssi 3 73163 Tilastollinen laadunvalvonta 2 8100200 Laaja ohjelmointi 6 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 Elektroniikan tuotantotekniikka Elektroniikan tuotantotekniikan ainekokonaisuus toteutetaan yhteistyössä Elektroniikan laitoksen kanssa. Elektroniikan tuotantotekniikan ainekokonaisuus on suunniteltu tukemaan sähkö- ja elektroniikka- teollisuuden sekä tätä tukevan teollisuuden kasvavaa työvoimatarvetta. Koulutus tarjoaa vankan teoreettisen ja käytännöllisen pohjan moderniin elektroniikka- tuotantoon ja tuotantoautomaatioon sekä antaa valmiudet elektroniikkatuotannon uusimpien menetelmien soveltamiseen. Sähkö ja elektroniikkateollisuus on viime vuosina ollut Suomen voimakkaimmin kasvava alue. Viimeisen kymmenen vuoden aikana vuosittainen kasvuvauhti on ollut yli kymmenen prosenttia vuodessa. Sähkö- ja elektroniikkateollisuus on hyvä esimerkki vahvasta ja kannattavasta vientiteollisuudesta, jolla on voimakkaasti kasvavat kansainväliset markkinat ja josta on kasvanut tärkeä kansantaloutemme tukijalka. Elektroniikkateollisuuden ohella ja vanavedessä on myös muunlainen kevyt kokoonpaneva teollisuus noussut merkittävään osaan suomalaisessa yrityskentässä. Merkittäviä kevyttä kokoonpanovaltaista tuotantoa edustavia toimialoja ovat myös mekaaninen konepajateollisuus ja muovituoteteollisuus. Suuri osa muovituoteteollisuudesta palvelee osatoimitusten muodossa konepaja- ja elektroniikkateollisuuden tarpeita. Toisena tärkeänä alueena voidaan mainita Suomeen syntynyt, kansainvälisestikin arvioiden poikkeuksellisen vahva tuotantolaitteiden ja järjestelmien valmistus. Elektroniikan tuotantotekniikan ainekokonaisuus antaa valmiudet tuotantotoiminnan suunnitteluun, ohjaamiseen ja kehittämiseen. Opetus painottuu elektroniikkatuotteiden volyymivalmistuksen kannalta keskeisille alueille kuten elektroniikan valmistustekniikoihin, tuotannon- ja laadunohjaukseen sekä kokoonpanoautomaatioon. Elektroniikan tuotantotekniikan pitkä ja erikoispitkä pääaine tarjoavat mahdollisuuden hankkia hyvä kokonaisnäkemys modernista elektroniikkatuotannosta sekä lisäksi syventävät tiedot joltakin valittavalta erityisalueelta kuten elektroniikkatuotannon alkupään tai loppupään prosesseista, tuotannon suunnittelusta ja johtamisesta, laadunohjauksesta, tuotantoautomaatiosta, laiteja järjestelmätekniikasta tai jostakin elektroniikkatuotantoa tukevasta tekniikasta. Elektroniikan tuotantotekniikan sivuaineen (15 17 ov) pakolliset opinnot 2701120 Tuotantojärjestelmät ja -verkot 3 III 2702100 Tuotantoautomaatio 3 III 2702500 Automaattinen kokoonpano 3 III 74982 Elektroniikan tuotantotekniikka 3 III Elektroniikan tuotantotekniikan sivuaineen valinnaiset opinnot 2702400 Teollisuusrobotiikka 3 III 2702610 Control in Robotics and Automation in Electronics Production 4 IV 2702620 emanufacturing in Electronics Production 3 IV
80 2703100 Laadunvarmistus 3 III 2702800 Konenäkö tuotantotekniikassa 3 IV 2704520 Muottitekniikan perusteet 2 IV 2705401 Systeeminen projektiyö 3 III 2805450 Polymeerien liittäminen 2 2805880 Ruiskuvalu 2 2901010 Tuotannonohjaus 3 74410 Elektroniikan tuotantotekniikan erikoistyö 2-4 74310 Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 74320 Elektroniikan materiaalit 3 7471010 Sähkö- ja elektroniikkateollisuuden ympäristökysymykset 2 Elektroniikan tuotantotekniikan pääaineen ja erikoispitkän pääaineen (30 45 ov) pakolliset opinnot 2701120 Tuotantojärjestelmät 3 III 2702100 Tuotantoautomaatio 3 III 2702500 Automaattinen kokoonpano 3 III 2702610 Control in Robotics and Automation in Electronics Production 4 IV 2702620 emanufacturing in Electronics Production 3 IV 2703100 Laadunvarmistus 3 III 2705401 Systeeminen projektityö 3 III 2901010 Tuotannonohjaus 3 74310 Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 74320 Elektroniikan materiaalit 3 74982 Elektroniikan tuotantotekniikka 3 III Elektroniikan tuotantotekniikan pääaineen ja erikoispitkän pääaineen valinnaiset opinnot 2702400 Teollisuusrobotiikka 3 III 2702600 Tehdasautomaation järjestelmätekniikka 4 III 2702701 Robottijärjestelmien suunnittelu 4 IV 2702800 Konenäkö tuotantotekniikassa 3 IV 2703200 Pituussuureiden mittaustekniikka 3 III 2704501 Valmistustekniikat 4 III 2704520 Muottitekniikan perusteet 2 IV 2705100 Erityistyö teollisuudessa 3 IV 2705200 Tuotantotekniikan syventävä työ 3 IV 2705300 Tuotantotekniikan diplomityöseminaari 1 IV 2707770 Concurrent Engineering-projekti 3 IV 2803010 Elektronimikroskopia 3 2803020 Läpivalaisuelektronimikroskopia 3 2803040 NDT-tekniikan perusteet 2 2805500 Polymeerimateriaalien muotit ja työkalut 3 2805450 Polymeerien liittäminen 2 2805830 Polymeerimateriaalien prosessointi 4 2805840 Muovimateriaalit ja niiden tekniset sovellukset 3 2805880 Ruiskuvalu 2 2901020 Tuotannonohjauksen jatkokurssi 3 2901030 Laatujohtaminen 2 2901050 Tuotannon johtaminen 3 2902010 Yrityksen talous 2 2902020 Sisäinen laskentatoimi 3 3101000 Turvallisuustekniikan perusteet 2 3103010 Koneiden ja laitteiden turvallisuus 2 3102105 Turvallisuus ja tuottavuus 2 3104005 Ergonomia 3 5605710 Liikennetuotannon ja logistiikan erikoistyö 3 5605010 Logistiikan johdantokurssi 3 74410 Elektroniikan tuotantotekniikan erikoistyö 2-4 74541 Elektroniikan tuotekehitys 2-4 7403005 Elektroniikan miniatyrisointi 3-4 7404005 Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia 3 7471010 Sähkö- ja elektroniikkateollisuuden ympäristökysymykset 2 Soveltuvia elektroniikan tuotantotekniikkaa tukevia muita aineopintoja:
81 Elektroniikka, Elektroniikan pakkaus- ja tuotantotekniikka Teollisuustalous, Yritystalous tai Johtajuus ja henkilöstövoimavarat Materiaalioppi, Elektroniikan materiaalit Tehdasautomaatio Tehdasautomaation ainekokonaisuus antaa perusvalmiudet toimia automaatioammattilaisena tuotanto- ja kappaletavara-automaation haastavalla ja mielenkiintoisella kentällä. Automaatio on tämän päivän teollisuuden ja tuotannollisen toiminnan keskeinen kilpailutekijä ja se työllistää yhä enemmän suomalaisia diplomi-insinöörejä kappaletavaratuotannossa sekä tuotantovälineitä ja automaatiolaitteita valmistavassa teollisuudessa ja suunnittelutoimistoissa. Tehdasautomaation opinnoissa perehdytään automaattisten tuotantokoneiden ja -laitteiden sekä kappaletavarateollisuuden automaatiojärjestelmien tekniikkaan, suunnitteluun ja integrointiin toimiviksi kokonaisjärjestelmiksi. Kurssitarjonta antaa mahdollisuuden painottaa opintoja eri tavoin ja eri sovellusalueilla. Konepaja- ja metalliteollisuuden ja elektroniikkateollisuuden lisäksi sovelluksia löytyy myös monelta muulta teollisuuden alalta. Opetuksen tukena on käytössä on uusinta robotiikkaa ja ohjaus- ja laitetekniikkaa sekä uusimmat työkaulut ja menetelmät, joihin pääsee tutustumaan konkreettisesti toteuttamalla itse ja ryhmissä vaikeusasteeltaan erilaisia automaatiojärjestelmäprojekteja (learning by doing). Tehdasautomaation lyhyen sivuaineen (15 17 ov) pakolliset opinnot 2702100 Tuotantoautomaatio 3 III 2702400 Teollisuusrobotiikka 3 III 2702600 Tehdasautomaation järjestelmätekniikka 4 III Tehdasautomaation lyhyen sivuaineen valinnaiset opinnot 2702200 Tuotantokoneiden etäohjelmointi 3 III 2702500 Automaattinen kokoonpano 3 III 2702610 Control in Robotics and Automation in Electronics Production 4 IV 2702620 emanufacturing in Electronics Production 3 IV 2702701 Robottijärjestelmien suunnittelu 4 IV 2702800 Konenäkö tuotantotekniikassa 3 IV 2705300 Tuotantotekniikan diplomityöseminaari 1 IV 2705401 Systeeminen projektityö 3 III 3103010 Koneiden ja laitteiden turvallisuus 2 76331 Automaatio- ja säätötekniikka 4 7601000 Tietoverkkopohjainen automaatio 3 8100100 Ohjelmointi I 3 8100110 Ohjelmointi II 3 8100200 Laaja ohjelmointi 6 8103080 Olio-ohjelmointi 4 8304500 Tietoliikenneverkkojen perusteet 3 Tehdasautomaation pitkän pääaineen (30 ov) pakolliset opinnot 2702100 Tuotantoautomaatio 3 III 2702400 Teollisuusrobotiikka 3 III 2702600 Tehdasautomaation järjestelmätekniikka 4 III 2702610 Control in Robotics and Automation in Electronics Production 4 IV 2702620 emanufacturing in Electronics Production 3 IV 2702800 Konenäkö tuotantotekniikassa 3 IV 2705401 Systeeminen projektityö 3 III Tehdasautomaation pitkän pääaineen valinnaiset opinnot 26231 Pneumatiikka 3 26242 Toimilaitteiden säätö 3 2601040 Sähkömoottorikäytöt koneautomaatiossa 3 2702200 Tuotantokoneiden etäohjelmointi 3 III 2702500 Automaattinen kokoonpano 3 III 2702701 Robottijärjestelmien suunnittelu 4 IV 2704501 Valmistustekniikat 4 III