Notice (8): Undefined index: HTTP_ACCEPT_LANGUAGE [APP/Controller/AppController.php, line 49]
Ústav konstruování - závěrečné práce
Prvotřídní vzdělávání, výzkum
a služby pro průmysl

    Vypsaná témata diplomových prací

    Výsledky vyhledávání

    Jízdní zkoušky elektromotocyklu Kuberg se semiaktivním odpružením

    Vedoucí práce: Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Na Ústavu konstruování byly zkonstruovány semiaktivní magnetoreologické tlumiče, které lze instalovat na elektromotocykl Kuberg. Aktuální nastavení tlumicí síly je v reálném čase řízeno různými algoritmy, které umožňují nastavení mnoha různých parametrů. Pro různé jízdní režimy je třeba najít nejlepší nastavení algoritmu v řídicí jednotce.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je experimentální nalezení optimálního nastavení algoritmu řízení magnetoreologických tlumičů na off-road elektromotocyklu.
    • rešerše funkce semiaktivních algoritmů vhodných pro jednostopá vozidla
    • rešerše metod vyhodnocování kvality odpružení
    • návrh jízdní zkoušky vhodné pro posouzení funkce semiaktivního odpružení
    • provedení jízdních zkoušek a vyhodnocení výsledků
    • stanovení optimálního nastavení semiaktivního algoritmu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, laboratorní protokol, digitální data

    Design robotického plavčíka
    Design of Robotic Lifeguard

    Vedoucí práce: Ing. Dana Rubínová, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Problémem je v současnosti nedostatek trénovaných plavčíků schopných záchrany tonoucích osob na umělých či přírodních vodních plochách. Trend v této oblasti ukazuje, že budoucnost je v autonomním zařízení, které poslouží k monitoringu dění přímo pod vodou nebo z prostoru nad vodní plochou a v případě potřeby k záchraně či pomoci osobám v akutních situacích.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je návrh koncepčního designu robotického plavčíka pro dohled na vodních plochách různého charakteru. Zařízení umožní monitorování svěřeného prostoru ze vzduchu, vzdálenou komunikaci se záchrannými složkami i vyspělé řešení přímé podpory tonoucího.
    • studium záchrany tonoucích z pohledu plavčíka s cílem identifikace problematických oblastí
    • návrh sofistikovaného zařízení umožňujícího monitoring vodní plochy i fyzickou podporu v akutních situacích
    • volba vhodného materiálového i barevného řešení odpovídajícího účelu použití
    • prokázání funkčnosti, ergonomičnosti i realizovatelnosti návrhu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Design jednotky pro samoobslužnou kontrolu zavazadel
    Design of Self-Bag Drop Kiosk

    Vedoucí práce: Ing. Dana Rubínová, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Řada letišť čelí aktuálně, zejména v exponovaných obdobích, problémům s odbavením osob. Trendem do budoucna proto bude vyšší míra automatizace procesu odbavování. Řada leteckých společností dnes již nabízí samoobslužné odbavení zavazadel, které oproti standardním přepážkám efektivněji využívá lidské zdroje, redukuje fronty a poskytuje cestujícím větší kontrolu nad jejich zavazadly. Letištní personál není při odbavování tímto způsobem zcela eliminován, má však pouze podpůrnou funkci při řešení případných nesnází.
    Cíle závěrečné práce: Cílem je návrh designu jednotky pro samoodbavení zavazadel. Zařízení bude disponovat dotykovým displejem pro efektivní interakci s cestujícími. Vizuálně kultivované modulární řešení umožní reagovat na velikost a potřeby konkrétního letiště.
    • návrh atraktivního designu v souladu se současnými trendy
    • vzhledová univerzálnost umožňující instalaci v interiérech různých letištních hal
    • kompaktní řešení displejové jednotky s odbavovacím pásem
    • promyšlená ergonomie všech fází procesu samoodbavení zavazadel
    • prokázání funkčnosti, ergonomičnosti i realizovatelnosti návrhu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Design bateriového robotického ovinovacího stroje
    Design of Robot for Stretch Wrapping

    Vedoucí práce: Ing. Dana Rubínová, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Ovinovací roboty slouží k balení zboží do smrštitelných fólií. Většina strojů je vybavena nejmodernějšími funkcemi a splňuje vysoké bezpečnostní nároky. Servisnímu technikovi je umožněna vzdálená podpora a analýza dat, jeho součinnost na začátku a na konci balícího cyklu není u novějších modelů nutná. Problémy jsou spíše v oblasti vizuální nejednotnosti sloupu a krytování těla stroje, případně v malé kapacitě zásoby folií či komplikovanosti jejich doplňování.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je návrh koncepčního designu mobilního robotického ovinovacího stroje s maximální výškou ovinování 2200 mm.
    • návrh atraktivního designu odpovídajícího současným trendům
    • kompaktní tvarování sloupu a těla stroje
    • návrh dotykového displeje k nastavení parametrů balícího cyklu a jeho vhodné situování
    • ergonomická optimalizace výměny fólií a přístupu k baterii
    • prokázání funkčnosti, ergonomičnosti i realizovatelnosti návrhu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Magneticky aktivní elastomery
    Magnetically active elastomers

    Vedoucí práce: doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Magneticky aktivní elastomery jsou kompozitní materiály obsahující feromagnetické mikročástice železa v elastomerní matrici. Tyto materiály dokáží změnit svoje mechanické (tuhost), elektrické vlastnosti (elektrický odpor) či rozměry v závislosti na vnějším magnetickém poli. Změna těchto vlastností se například využívá u mikrorobotů, aktuátorů či vibroizolačních zařízení. Uvedená zařízení se čím dál více používají spolu s pokročilým elektrickým řízením, kde zásadní je reakční doba samotného elastomeru. Bohužel informace o reakční době těchto materiálů jsou omezené.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je popsat dynamické chování magneticky aktivních elastomerů.
    • vývoj konstrukce testovacího standu
    • návrh experimentu a měřícího řetězce
    • příprava testovacích vzorků
    • experimenty a interpretace naměřených dat
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Design skladebných prvků dětského hřiště
    Design of childerns playground elements

    Vedoucí práce: doc. Ing. arch. Jan Rajlich
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Od první první poloviny 20. stol. jsou dětská hřiště v parcích a společných vnitřních i venkovních prostorách mateřských škol oblíbenou možností pro rozvíjení jak dětského sociálního cítění, tak fyzické zdatnosti. Současná dětská hřiště bývají často konglomeráty různých technických zařízení z různých materiálů - tj. zejména kov. dřevo a plasty. Otázkou doby je i inkluzivita, tj. použití i pro děti s hendikepem a ekologické hledisko (využití „post-industrial“ a „post-consumer“ recyklovaného materiálu ap.). Pro designéra je tu takřka neomezený fantazijní potenciál. Věková kategorie: předškolní.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je návrh designu skladebných prvků veřejného dětského hřiště. Návrh má splňovat obecné předpoklady průmyslového designu - respektovat funkční, konstrukční, technologické, estetické a ergonomické zákonitosti.
    • identifikovat hlavní designérské trendy a charakteristické prvky současné produkce prvků dětských hřišť
    • navrhnout zajímavou fantazijní vizuální i technickou formu skladebných prvků hřiště
    • navrhnout design sestav prvků s ohledem na všechny funkce a prostředí použití
    • zapojit hlediska inkluzivity, ekologie (recyklace, uhlíková stopa) a unikátnosti (klientská individualizace)
    • prokázat funkčnost skladeb a realizovatelnost návrhu ve výrobě
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Biotribologie 3D tištěné individualizované segmentální kloubní náhrady
    Biotribology of 3D printed individualised segmental joint implant

    Vedoucí práce: prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pokud dojde na podkladě avaskulární nekrózy k rozsáhlejšímu poškození kostní tkáně a chrupavky, je často poslední možností implantace totální náhrady, která však vzhledem k omezené životnosti není ideální u mladších pacientů. Naopak, vyvíjený 3D tištěný segmentální implantát pro oblast hlavice stehenní kosti bude vyroben individuálně na míru pacientovi podle rozsahu a anatomické lokalizace vzniklého defektu. Pro zajištění správné funkce musí být artikulační část implantátu tribologicky testována s ohledem na mechanismy tření, mazání a opotřebení v kontaktu s protilehlou kloubní chrupavkou.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je experimentální popis vývoje součinitele tření a tloušťky mazacího filmu základních biokompatibilních materiálů implantátů (3D tištěný Ti6Al4V, tantal, CoCrMo, PEEK, kostní cement) v kontaktu s kloubní chrupavkou a jejím modelem na bázi hydrogelu s využitím pin-on-plate tribometrů.
    • rešerše zásadních tribologických studií se zaměřením na analýzy tření, mazání a opotřebení třecích povrchů segmentálních kloubních implantátů včetně aditivně vyráběných
    • návrh metodiky pro tribologické testování implantátu (konfigurace vzorků implantátu, výroba hydrogelu, příprava vzorků kloubní chrupavky, příprava maziva – kloubní kapaliny, analýza zatížení a kinematiky)
    • analýza topografie třecích povrchů před a po experimentech
    • měření součinitele tření a vývoje mazacího filmu pomocí fluorescenční mikroskopie včetně vyhodnocení míry opotřebení chrupavky nebo hydrogelu
    • statistické zpracování naměřených dat, jejich analýza a interpretace
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Vysoce efektivní elektromotor vyrobený metodou 3D kovového tisku
    Highly efficient electric motor made by 3D metal printing

    Vedoucí práce: doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor technické diagnostiky
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Technologie 3D kovového tisku se začíná prosazovat také v oblasti elektrických strojů jako elektromotory, aktuátory či transformátory a to především při konstrukci jejich magnetických obvodů. Vhodnou konstrukcí a volbou materiálu lze za pomocí 3D tisku dosáhnout zvýšení energetické účinnosti, snížení hmotnosti, zvýšení měrného výkonu či výraznému zlepšení chlazení. Velice slibná se jeví metoda strukturovaného magnetického obvodu, kterou má Odbor TD patentovanou (EP 3373311). V rámci této práce bude přikročeno ke konstrukci elektromotoru právě za použití strukturovaného magnetického obvodu.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je vývoj elektromotoru pro užití v letectví se strukturovaným magnetickým obvodem vyrobeným metodou 3D kovového tisku.
    • identifikovat vhodné materiály a struktury pro magnetické obvody a jejich tiskové parametry
    • vytvořit magnetický model elektromotoru a provést jeho experimentální verifikaci
    • navrhnout konstrukční řešení, zajistit výrobu a montáž
    • experimentálně ověřit funkcionalitu a stanovit přínosy řešení
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkresy součástí, výkres sestavení

    Design městského mobiliáře
    The design of urban furniture

    Vedoucí práce: doc., Ing. Jiří Tauber, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: S městským mobiliářem se setkáváme každý den. Ve veřejném prostoru mobiliář řeší odpočinek, místa setkávání, odkládání kol, zeleň i odpad. Kvalita a design městského mobiliáře je velice důležitá a neustále se rozvíjí. Pro kvalitní design je potřeba zohlednit i funkčnost, udržitelnost a praktičnost výrobku.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je design setu prvků městského mobiliáře do veřejného prostoru a zohlednění správné funkce i bezpečnosti. Důležité je zmapování současného trhu a nejmodernější trendů. Tématem práce je problematika veřejného prostoru a použití vhodného řešení. Výsledkem práce bude nový design.
    • identifikovat hlavní designérské přístupy a charakteristické prvky
    • prokázat funkčnost, ergonomičnost a vyrobitelnost návrhu
    • realizovat fyzický model v měřítku 1:1
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Design hydromasážní vany pro spodní končetiny
    Design of Hydromassage Tub for Lower Limbs

    Vedoucí práce: akad. soch. Josef Sládek, ArtD.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Hydromasážní vany se využívají pro poúrazovou a pooperační rehabilitaci spodních končetin a pro zmírněné bolestí pohybového systému uvolněním ztuhlých svalů a kloubů a zlepšení prokrvení. Rehabilitační vany pro spodní končetiny jsou určeny k léčebné masáži proudem vody obohaceným regulovaným množstvím vzduchu aplikovaným pomocí trysek pod vodní hladinou. Důležitou roli zde hraje anatomický tvar vnitřní části vany pro účinnost masáže a komfort pacienta a obsluhy.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout design hydromasážní vany pro spodní končetiny s čerpadlem a systémem vodních a vzduchových trysek a ruční sprchou, pro masáž sedícího pacienta od chodidel až po křížovou část zad. Produkt je určen k profesionální hydroterapii v nemocnicích a rehabilitačních centrech.
    • definovat parametry a vnitřní komponenty (objem, rozměry, výkon čerpadla, masážní zóny, počet trysek)
    • identifikovat hlavní designérské přístupy a charakteristické prvky rehabilitačních van
    • prokázat funkčnost, ergonomičnost a vyrobitelnost návrhu
    • realizovat fyzický model ve zmenšeném měřítku
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Dávkování plastického maziva pro valivá ložiska
    Dispensing of grease for rolling bearings

    Vedoucí práce: doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Studie naznačují, že počáteční procento plnění ložiska mazivem lze razantně snížit. Objemový tok plastického maziva nebo ztráty uvolněného oleje z vytvořených rezervoárů tak nemusejí mít vliv na správný provoz ložiska. V současné době není optimální hodnota plnění známá, ložiska tak mohou být zbytečně přeplněna nepotřebným množstvím plastického maziva, což může způsobovat např. ztráty ve tření. Stanovení optimální dávky plastického maziva, která by byla nižší, než v současnosti standardně používaná by mohlo ušetřit značné náklady vzhledem k počtu vyráběných ložisek.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je zjistit jaký vliv má plnění plastického maziva do valivého ložiska na jeho provozní podmínky.
    • zpracovat přehled v oblasti mazání valivých ložisek plastickými mazivy
    • navrhnout úpravu současného zařízení pro pozorování a měření
    • realizovat experimenty, zjistit vliv plnění na provozní podmínky
    • interpretovat výsledky a sepsat výstupy práce
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    3D tištěné kompozity vyztužené 2D nanomateriály pro biomedicínské implantáty nové generace
    3D printed composites reinforced by 2D nanomaterials for new generation biomedical implants

    Vedoucí práce: doc. Ing. David Nečas, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Počet náhrad velkých kloubů člověka neustále narůstá. Navzdory pokroku ve výzkumu a vývoji biomateriálů používaných pro kloubní implantáty je stále předmětem řady diskusí životnost náhrad. Jednou z možností je širší implementace tzv. 2D nanomateriálů, které na základě aktuálních studií vykazují vynikající (bio)tribologické chování. Ukazuje se, že 2D materiály mají potenciál dosáhnout podmínek superlubricity a tedy dramaticky snížit tření a výsledné opotřebení kloubních implantátů. Kombinace 2D materiálů a 3D tisku může znamenat milník v oblasti vývoje implantátů.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je popsat mechanismy tření a mazání 3D tištěných kompozitů s kovovou matricí vyztužených 2D materiály. Experimenty budou realizovány v konfiguraci pin-on-plate s cílem jednoznačně posoudit přínos a rizika tohoto inovativního řešení při vývoji kloubních implantátů nové generace.
    • provést kritickou rešerši aktuálních vědeckých studií zabývajících se využitím 2D materiálů v ortopedii
    • podílet se na vývoji 3D tištěných vzorků vyztužených 2D materiály
    • realizovat reciproční testy tření při současném pozorování kontaktu pomocí fluorescenční mikroskopie
    • analyzovat topografii povrchu před a po provedených tribologických testech
    • detailně diskutovat získané poznatky, kriticky a objektivně posoudit možnosti adaptace 2D materiálů ve vztahu k budoucímu vývoji náhrad
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Design AGV robota
    Design of AGV robot

    Vedoucí práce: doc. akad. soch. Ladislav Křenek, ArtD.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: AGV robot (automated guided vehicle) je automaticky řízené dopravní zařízení, které se používá pro manipulaci s materiálem především v průmyslových podnicích s velkým objemem výroby. Design tohoto stále častěji používaného autonomního vozidla je v řadě případů podřízen funkci a nízkým výrobním nákladům. Designérský koncept AGV robota jehož návrh bude vycházet ze současně používaných a v blízké budoucnosti očekávaných technologií ukáže nové možnosti v oblasti autonomních nákladních vozidel používaných v průmyslu.
    Cíle závěrečné práce: Cílem diplomové práce je koncepční, výtvarně-technické řešení AGV robota navrženého s využitím moderních technologií a materiálů.
    • analýza současného stavu a identifikace silných i slabých stránek
    • návrh výtvarně-technické koncepce robota
    • prokázání funkčnosti a realizovatelnosti návrhu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Design lékařského přístroje pro magnetickou rezonanci
    Design of a medical device for magnetic resonance imaging

    Vedoucí práce: doc. akad. soch. Ladislav Křenek, ArtD.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Lékařské přístroje pro magnetickou rezonanci využívají zobrazovací metodu, která využívá k zobrazení jednotlivých tkání měření změn magnetických momentů atomových jader vodíku. Běžný MR přístroj je svojí podstatou uzavřený válcovitý magnet a design těchto zařízení je (především v případě renomovaných výrobců) ve většině případů na slušné úrovni. Současně je možné říci, že vizuální i funkční zpracování aktuální produkce podléhá jistým stereotypům. Aplikace inovativních tvarových myšlenek, materiálů i snaha o nové formy celkového vizuálního výrazu představí toto téma v nových souvislostech.
    Cíle závěrečné práce: Cílem je navrhnout progresivní designérskou vizi lékařské přístroje pro magnetickou rezonanci s aplikací klasických i nejnovějších technologií.
    • analyzovat současnou produkci lékařských přístrojů pro magnetickou rezonanci
    • navrhnou originální, technicky a vizuálně progresivní vizi MR přístroje
    • zpracovat prostorový model navrženého designu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Design asistenčního robota do horského prostředí
    Design of an assistance robot for a mountain environment

    Vedoucí práce: doc. akad. soch. Ladislav Křenek, ArtD.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Předpokládá se, že asistenční roboti s různou funkcí budou stále více zasahovat do našich životů. Jednou z možností aplikace je i robot-pomocník do horského prostředí, kde by mohl efektivně plnit řadu potřebných činností, jinými prostředky obtížně realizovatelnými. Nový typ autonomního zařízení vyžaduje i nové, atraktivní, účelné, vizuální a technické zpracování.
    Cíle závěrečné práce: Cílem je navrhnout progresivní designérskou vizi asistenčního robota do horského prostředí, Stroj je určen pro malosériovou - kusovou výrobu.
    • analyzovat současnou produkci různých typů asistenčních robotů
    • navrhnou originální, technicky a vizuálně progresivní vizi asistenčního robota do horského prostředí
    • zpracovat prostorový model navrženého designu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Design lineárního svařovacího automatu
    Design of a linear welding machine

    Vedoucí práce: doc. akad. soch. Ladislav Křenek, ArtD.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pro provádění fixovaných podélných svarů s vysokým hodinovým zatížením se v průmyslu používají lineární svařovacího automaty. Výtvarně-technické řešení stávající produkce je povětšinou podřízeno funkci, výrobní technologii a snaze o nízké výrobní náklady. Koncepční a inovativní přístup k zpracování designu ukáže možnosti zlepšení vizuálních a funkčních kvalit tohoto typu produktu.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je navrhnout koncepční design lineárního svařovacího automatu pro maximální průměr svařence 1000 mm. Hlavní použité materiály budou kov a plast. Je předpokládaná sériová výroba stroje.
    • analyzovat současnou produkci svařovacích automatů
    • navrhnou originální, technicky a vizuálně progresivní koncept lineárního svařovacího automatu
    • zpracovat prostorový model navrženého designu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Design vyhlídkové ponorky
    Design of a sightseeing submarine

    Vedoucí práce: doc. akad. soch. Ladislav Křenek, ArtD.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Plavba vyhlídkovou ponorkou nebo poloponorkou je stále více oblíbenější turistickou atrakcí především v přímořských letoviscích. Stávající design těchto plavidel často ale působí laciným či kýčovitým dojmem. Koncepční a inovativní přístup při návrhu ponorky by měl přinést by měl přinést výrazné zlepšení estetických, ergonomických i funkčních parametrů.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je navrhnout koncepční design vyhlídkové ponorky pro min. 10 pasažérů a nižší hloubky ponoru. Hlavní použité materiály budou kov a plast. Je předpokládaná kusová výroba plavidla.
    • analyzovat současnou produkci
    • navrhnou originální, technicky a vizuálně progresivní vizi vyhlídkové ponorky
    • zpracovat prostorový model navrženého designu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Design stroje na recyklaci plastů
    Design of Plastic Recycling Machine

    Vedoucí práce: akad. soch. Josef Sládek, ArtD.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Problematika recyklace plastů je stále aktuálnější, jedná se o renovaci zbytkových nebo odpadních plastů, kdy recykláty obvykle nedosahují původních vlastností. Stroje a linky na drcení a recyklaci plastů zpracovávají měkké a tvrdé materiály (typu PE, PP, PU, PVC, PC a pryží) s cílem následného použití suroviny pro další výrobu. Většina stávající produkce je řešena konstrukčně a technologicky velmi elementárně, což nabízí prostor pro kultivaci těchto zařízení.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je navrhnout design stroje na recyklaci plastů s dopravníkem pro vstupní odpadní plast, drtičem pro jeho desintegraci a dalšími komponenty, dle typu zpracovávaného plastu a ovládacím panelem. Žádoucí je přiblížení procesu recyklace v koncepčním a tvarovém řešení.
    • zmapovat problematiku recyklace plastů
    • definovat parametry stroje a typy recyklovaných plastů
    • identifikovat hlavní designérské přístupy a charakteristické prvky strojů na recyklaci plastů
    • prokázat funkčnost, ergonomičnost a vyrobitelnost návrhu
    • realizovat fyzický model ve zmenšeném měřítku
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Vývoj technologie pro hybridní robotickou výrobu
    Development of technology for hybrid robotic manufacturing

    Vedoucí práce: Ing. David Škaroupka, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Diplomová práce se zaměřuje na návrh technologie (koncových efektorů a periferií) pro průmyslového robota, která umožňuje kombinaci aditivní výroby a následného obrábění povrchu součásti z termoplastu (např. PET-G), s důrazem na efektivitu souběhu obou operací a celkové přesnosti geometrie povrchu, včetně struktury povrchu. Diplomová práce doplňuje v současné době běžící projekt mezi VUT v Brně a spin-off firmou 3Deposition. Vstupem je robot KUKA KR8 1620 s limitem nosnosti 8kg, šnekový extruder D-PROs a obráběcí vřeteno AMB.
    Cíle závěrečné práce: Cílem této diplomové práce je navrhnout technologii, realizovat a ověřit konstrukční řešení pro hybridní výrobní postup s víceosým robotickým manipulátorem.
    • identifikovat limity vstupních zařízení
    • návrh konceptů a konstrukčního řešení pro hybridní robotickou výrobu
    • navrhnout výrobní postup a procesní parametry výroby vzorové součásti
    • optimalizovat výrobní postup a procesní parametry výroby vzorové součásti/vzorků
    • ověřit geometrickou přesnost pomocí optické digitalizace
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, výkres sestavení, návrhový výkres, fotografická dokumentace, digitální data

    Vývoj strategií pro výrobu prutových struktur technologií WAAM
    Development of strategies for wire arc additive manufacturing of lattice structures

    Vedoucí práce: Ing. Jakub Slavíček
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Aditivní technologie umožňují výrobu komplexní geometrie (například prutových struktur) s potenciálním uplatněním v pozemní a letecké dopravě. Nízká energetická náročnost a vysoká efektivita využití materiálu v navařeném stavu jsou hlavní přednosti technologie WAAM. Využití této technologie pro výrobu prutových struktur je dalším krokem k rozšíření možností efektivní výroby komplexních dílů. Předpokladem pro zvládnutí procesu výroby prutových struktur technologií WAAM je navržení a otestování strategií a procesních parametrů výroby, stejně tak, jako efektivní způsob přípravy výrobních dat.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem této diplomové práce je vyvinout strategie, procesní parametry a generátor výrobních dat pro prutové struktury vyráběné technologií WAAM.
    • vypracovat přehled současného stavu poznání v oblasti WAAM prutových struktur
    • navrhnout a otestovat různé strategie navařování prutových struktur
    • vyvinout generátor výrobních dat
    • experimentálně stanovit vhodné procesní parametry
    • navrhnout a vyrobit ukázkový prutový díl
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Mechanické vlastnosti aditivně vyráběných multi-materiálových rozhraní
    Mechanical properties of additivelly manufactured multi-material interfaces

    Vedoucí práce: doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pro 3D tisk kovových materiálů je v současné době nejvíce rozšířená technologie laserové fúze kovových prášků (Laser Powder Bed Fusion), která však nativně využívá pouze jeden práškový materiál. 3D tisk komponent kombinující více materiálů je zatím omezen použitím speciálních multi-materiálových nanášečů a nedostupností informací o pevnostních vlastnostech takto vyrobených rozhraní. Zejména popsání vlastností sendvičově uspořádaných či prostorově tvarovaných rozraní představuje důležitý krok k budoucímu využití nových funkčně gradientních materiálů.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je popsat mechanické vlastnosti prostorově tvarovaných aditivně vyráběných multi-materiálových rozraní pro kombinaci měděné slitiny CuCr1Zr a vysokopevnostní martenzitické oceli X2NiCoMo13-15-10.
    • zpracovat přehled současných řešení pro tisk ze dvou materiálů
    • navrhnout experimentální tělesa, metody testování a vyhodnocení
    • experimentálně stanovit optimální procesní parametry pro různé prostorové uspořádání rozhraní
    • ověřit mechanické vlastnosti multi–materiálových vzorků
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, laboratorní protokol, digitální data

    Konstrukce experimentální komory pro multi-materiálovou aditivní výrobu
    Design of experimental chamber for multi-material additive manufacturing

    Vedoucí práce: doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Pro 3D tisk kovových materiálů je v současné době nejvíce rozšířená technologie laserové fúze kovových prášků (Laser Powder Bed Fusion), která však nativně využívá pouze jeden práškový materiál. 3D tisk komponent kombinující více materiálů je zatím omezen použitím speciálních multi-materiálových nanášečů jejichž implementace do komerčně dostupných tiskáren je velmi omezena. Pro studium zpracování multi-materiálových dílů je tedy vhodnější vytvořit laboratorní komoru umožňující integraci různých způsobů nanášení a pokročilé senzoriky.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je vyvinout experimentální komoru pro multi-materiálovou aditivní výrobu umožňující integraci různých způsobů nanášení a pokročilé senzoriky.
    • identifikovat možné varianty rešerší dostupných komerčních LPBF tiskáren
    • navrhnout koncepční řešení experimentální komory umožňující integraci senzorů
    • navrhnout řešení specifické pro tisk s multi-materiálovým nanášečem
    • zpracovat detailní konstrukční návrh s využitím dostupných komponent (laser, scanner, nanašeč, pumpa...)
    • realizovat a ověřit funkci klíčových komponent komory
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, návrhový výkres, digitální data

    Design horizontálního štípacího stroje
    Design of Horizontal Splitting Machine

    Vedoucí práce: doc. akad. soch. Ladislav Křenek, ArtD.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Stroje na štípání dřeva zaznamenávají jako produkt stále větší rozšíření. Široký sortiment sahá od kvalitních strojů pro soukromé uživatele až po výrobky pro profesionální výrobu. Design stávajících produktů je povětšinou podřízen funkci, výrobní technologii a snaze o nízké výrobní náklady. Aplikace nových, nekonvenčních tvarových myšlenek, progresivních materiálů a technologií i snaha o nové formy celkového vizuálního výrazu představí toto téma jako atraktivní a v nových souvislostech.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je navrhnout koncepční design horizontálního štípacího stroje pro poloautomatický provoz. Hlavní použité materiály budou kov a plast. Je předpokládaná sériová výroba stroje.
    • analyzovat současnou produkci strojů na štípání dřeva
    • navrhnou originální design a technicky progresivní koncepci
    • zpracovat prostorový model navrženého designu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Snižování tření a opotřebení pomocí DLC povlaků
    Enhancing friction and wear performance by DLC coatings

    Vedoucí práce: Ing. Petr Šperka, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: DLC povlaky (diamond like carbon) vynikají svými mechanickými vlastnostmi a umožňují snížit tření a opotřebení. Existuje jich více druhů dle struktury a příměsí dalších prvků. Díky časově a cenově efektivní výrobě mají již dnes praktickou použitelnost v konstrukci mnoha strojů a zařízení. Zároveň mají potenciál se stát novým řešením s nižším třením i v situaci nízkých rychlostí pohybu součástí, kdy jsou formovány tenké mazací filmy. V práci budou realizovány experimenty na současném i upraveném zařízení s cílem zjistit tření a opotřebení povlaků v podmínkách tenkých mazacích filmů.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je popsat vliv DLC povlaku a provozních podmínek na tření a opotřebení v kontaktech pracujících s tenkým mazacím filmem.
    • zpracovat přehled tribologie maziv s nanočásticemi
    • navrhnout experimenty a vzorky pro testování
    • navrhnout a realizovat úpravy zařízení pro realizaci potřebných experimentů
    • realizovat měření tření, topografie povrchu a parametrů mazací vrstvy
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Konstrukce optického modulu pro hodnocení top-of-rail produktů
    Design of an Optical Module for the Evaluation of Top-of-Rail Products

    Vedoucí práce: Ing. Radovan Galas, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Top-of-rail (TOR) produkty jsou v kolejové dopravě využívány k redukci hluku a opotřebení. Aby bylo možné těchto výhod dosáhnout, je nezbytné na povrch kolejnice vytvořit tenkou vrstvu TOR produktu, která zajistí požadované třecí vlastnosti. Výzvou však zůstává hodnocení této vrstvy, protože ve většině případů vrstva není viditelná pouhým okem.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je navrhnout optický modul využívající fluorescenční mikroskopii pro hodnocení vrstev top-of-rail produktů používaných v kolejové dopravě pro redukci hluku a opotřebení.
    • provést rešerši zařízení využívající fluorescenční metodu
    • navrhnout vhodné koncepční řešení optického modulu pro kontaktní simulátor a pro využití na trati
    • vybrat vhodné komponenty pro sestavení optického modulu
    • zpracovat výkresovou dokumentaci
    • sestavit a otestovat navržený modul
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Využití vibrodiagnostiky podvozku pro digitální dvojče kolejového vozidla
    Vibrodiagnostics of bogie for digital twin of railway vehicle

    Vedoucí práce: Ing. Daniel Kvarda Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Hodnocení vibrací je klíčovým aspektem bezpečného a efektivního provozu železničních vozidel. Metodami zpracování signálu a strojového učení lze analyzovat data a zobecňovat je s cílem využití v inteligentní digitalizaci.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je využít vibrodiagnostická data z provozu k identifikaci a predikci chování kontaktu kola s kolejnicí.
    • analýza možností zpracování vibračních signálů
    • volba vhodného postupu ke zpracování dat s cílem hodnotit kontakt kola a kolejnice
    • zpracování naměřených signálů a identifikace klíčových jevů
    • vyhodnocení výsledků a návrh vhodných postupů k aplikaci do provozu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Snižování emisí pevných části z kolejové dopravy
    Reducing particulate emissions from rail transport

    Vedoucí práce: Ing. Milan Omasta, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Vedle opotřebení brzdových kotoučů pochází významná část emisí pevných částic v kolejové dopravě z kontaktu kola a kolejnice, a to jako důsledek jejich opotřebení a také rozptýlení produktů, které jsou do kontaktu cíleně aplikovány pro úpravu tření. Jedná se především o písek pro zvýšení trakce a Různá maziva a modifikátory tření. To představuje hlavní zdroj znečištění ovzduší zejména v městské kolejové dopravě. Ke snížení těchto emisí je třeba pochopit proces vzniku částic v kontaktu kola a kolejnice a jejich rozptylu do okolí.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je výzkum procesu uvolňování pevných částic z kontaktu kola a kolejnice v důsledku opotřebení a aplikace materiálů pro úpravu tření v kontaktu. Účelem je navrhnout opatření na úrovni nových materiálů a strategií aplikace, která povedou ke snížení emisí pevných částic do okolí.
    • na základě rešerše identifikovat důležité parametry a navrhnout pracovní hypotézy
    • navrhnout experimentální přístup s využitím laboratorních i traťových testů
    • realizovat a vyhodnotit série experimentů
    • navrhnout opatření pro snížení emisí
    • připravit publikaci výsledků
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Superelastické struktury z nikl-titanové slitiny
    Superelastic structures from nickel-titanium alloy

    Vedoucí práce: Ing. Jan Jaroš
    Zaměření: vývojová - konstrukční
    Odbor: Odbor reverzního inženýrství a aditivních technologií
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: V poslední době je jedním z trendů v oblasti aditivní výroby spojení komplexní geometrie s netradičními materiály. Příkladem mohou být struktury vyrobené z nikl-titanové slitiny technologií laser powder bed fusion, které propojují výhody jak materiálu s efektem superelasticity, tak samotné geometrie struktur. Efekt superelasticity je aktivován působením vnějších podmínek, zejména síly. Struktury z nikl-titanové slitiny tak mohou nalézt uplatnění v mnoha aplikacích od cévních stentů po letecký průmysl.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem práce je návrh geometrie struktury odtokové hrany morfujícího křídla s požadavkem na změnu tvaru křídla v závislosti na letových podmínkách.
    • analýza deformačních charakteristik superelastické nikl-titatnové slitiny
    • analýza struktur vhodných pro morfující křídla
    • návrh struktury morfujícího křídla za daných letových podmínek
    • příprava a testování struktury pro ověření požadovaných vlastností
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, digitální data

    Design interiérového krbu
    Interior fireplace design

    Vedoucí práce: doc., Ing. Jiří Tauber, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Oheň a světlo patří k nejstarším přírodním symbolům. Plameny ohně dávají teplo, světlo, přináší radost a potěšení, hřejí i uprostřed chladu a temnoty. Oheň představuje jeden z živlů, který lidstvo spojuje. Moderní trendem je i časté použití ohně v interiéru.
    Cíle závěrečné práce: Hlavním cílem je design krbu nebo ohniště do bytového prostoru i zohlednění správné funkce a bezpečnosti. Důležité je zmapování současného trhu a nejmodernější trendů. Tématem práce je problematika ohně v interiéru. Výsledkem práce bude nový design krbu / ohniště.
    • analyzovat současné trendy
    • definovat důležité požadavky - ergonomické, technologie výroby, materiál, montáž, bezpečnostní normy
    • navrhnout funkční, estetický a ergonomický design
    • prokázat funkčnost, ergonomičnost a vyrobitelnost návrhu
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Mazání ozubených převodů v kosmických aplikacích
    Gear lubrication in aerospace applications

    Vedoucí práce: Ing. David Košťál, Ph.D.
    Zaměření: výzkumná
    Odbor: Odbor tribologie
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Čelní ozubená kola na satelitech na oběžné dráze musí pracovat bezporuchově po dobu delší než 10 let v nepříznivém kosmickém prostředí. Životnost dnešních ozubených kol v kosmickém prostředí limituje životnost maziva. Na rozdíl od pozemních aplikací je selhání maziva velmi brzy doprovázeno nárůstem tření a zadřením ozubení. Správná volba materiálů kol a maziva tak může být klíčová pro správné fungování mechanismu. Všechny volby materiálů a maziv ozubených kol se musí před startem otestovat na zemi v relevantních podmínkách a ověřit, jestli je předpokládané chování pravdivé.
    Cíle závěrečné práce: Cílem práce je popsat a experimentálně ověřit vhodnost jednotlivých zvolených maziv pro ozubení v závislosti na okolních a provozních podmínkách.
    • přehled testovacích zařízení a maziv používaných pro danou aplikaci
    • volba maziv a vzorků ozubení
    • konstrukce a sestavení testovacího zařízení pro ozubení do TVAC
    • realizace experimentů s různými mazivy v TVAC
    • vyhodnocení a zobecnění výsledků, tvorba matice pro volbu maziva
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva

    Budoucnost veřejné dopravy - design autonomního městského autobusu
    Future of Public Transport - Design of Autonomous City Bus

    Vedoucí práce: Ing. Dana Rubínová, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Cílem diplomové práce je analyzovat a navrhnout design autonomního městského autobusu pro veřejnou hromadnou dopravu. Práce se zaměří na vliv autonomních technologií na design vozidla. Důraz bude kladen na optimalizaci vnitřního prostoru, zvýšení komfortu cestujících a přizpůsobení konstrukce autobusu současné dopravní infrastruktuře. Součástí bude rovněž zhodnocení přínosu autonomních autobusů pro flexibilitu a efektivitu provozu v městském prostředí.
    Cíle závěrečné práce: Navrhnout design autonomního městského autobusu, který efektivně využívá vnitřní prostor, zlepšuje komfort pro cestující a integruje autonomní technologie, s cílem zvýšit efektivitu a flexibilitu městské hromadné dopravy.
    • Zhodnotit aktuálně využívané technologie v autobusové dopravě se zaměřením na konstrukci vozidel a dostupné technologické systémy.
    • Prozkoumat stávající autonomní technologie, které lze aplikovat na městské autobusy, včetně senzorových systémů, navigace, a umělé inteligence pro řízení vozidla.
    • Navrhnout nový interiérový koncept, který efektivně využije dostupný prostor autobusu pro zvýšení přepravní kapacity a zlepšení komfortu cestujících.
    • Vypracovat návrh, jak by autonomní systémy mohly být začleněny do konstrukce městského autobusu, aby bylo dosaženo zlepšení bezpečnosti, efektivity a flexibilního provozu.
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model

    Vývoj a inovace obráběcích strojů - Design kompaktní elektroerozivní hloubičky s pevným stolem
    Development and Innovation of Machine Tools - Design of Compact EDM Machine with Fixed Table

    Vedoucí práce: Ing. Dana Rubínová, Ph.D.
    Zaměření: vývojová - designérská
    Odbor: Odbor průmyslového designu
    Stručná charakteristika problematiky úkolu: Diplomová práce se zaměří na návrh moderního designu kompaktní elektroerozivní hloubičky s pevným stolem. Současný vzhled a konstrukce obráběcích strojů jsou ovlivněny technologickým a výrobním vývojem, přičemž design krytů je často podřízen snaze o minimalizaci nákladů. Tato práce bude analyzovat aktuální stav designu obráběcích strojů a navrhne nový přístup, který nejen zohlední technologické požadavky, ale i estetickou a ergonomickou stránku.
    Cíle závěrečné práce: Navrhnout nový, moderní a specifický design kompaktní elektroerozivní hloubičky s pevným stolem, který zohlední technologické požadavky, ergonomii, efektivní výrobu a estetiku, a přitom nabídne konkurenceschopné řešení v rámci současných výrobních prostředků.
    • zhodnotit aktuální design obráběcích strojů se zaměřením na EDM stroje, jejich konstrukci, použitou technologii a materiály
    • identifikovat nové materiály a technologie, které by mohly být využity při návrhu krytů a konstrukce stroje, s cílem zlepšit výrobní efektivitu a snížit náklady
    • vypracovat návrh designu, který bude zohledňovat nejen funkčnost stroje, ale i ergonomii pro obsluhu, snadnou údržbu a moderní vzhled
    • analyzovat výrobní procesy a náklady na výrobu navržených krytů stroje, aby byl zajištěn ekonomicky efektivní, ale kvalitní design
    Požadované výstupy:
    průvodní zpráva, sumarizační poster, technický poster, ergonomický poster, designérský poster, fotografie modelu, fyzický model