Témata
Reklama

Materiálové inženýrství na VŠ

V nynějším vydání jsme o strukturovanou prezentaci požádali ústavy zaměřené na výrobní systémy a techniku. Naší nabídku vyslyšela pracoviště na strojních fakultách v Praze a Brně.

Ústav materiálového inženýrství na ČVUT v Praze

Reklama
Reklama

Vývoj ústavu za posledních 10 let

Ústav materiálového inženýrství rozvíjí v posledních deseti letech teoreticko-aplikační obor, který využívá teorie, poznatky a nejnovější přístupy z fyziky, mechaniky, technologie, chemie, biomechaniky a některých dalších oborů k pronikání do podstat procesů probíhajících ve struktuře materiálů. A právě na rozvoji interdisciplinarity přes výše uvedené obory jsou vedeny hlavní současné aktivity ústavu. Ústav vychází z národních priorit výzkumu a vývoje, zaměřuje se na vývoj nových a úpravy stávajících progresivních materiálů a podílí se tím na zvyšování životnosti stávajících zařízení a průmyslových celků. Nové zařízení pro PVD povlakování rozšiřuje možnosti současných aktivit ústavu.

Styl výuky na ústavu

Studenti se v průběhu studia aktivně zapojují do řešení výzkumně-vývojových projektů ústavu. Mají tak možnost pracovat se špičkovou technikou a připravit se na řešení náročných vývojových i praktických úkolů. Mohou se zaměřit buď na kovové, nebo nekovové materiály. Koncepce výuky vychází z potřeby aplikace kovových, polymerních, kompozitních a keramických materiálů v moderním strojírenství i v širší praxi.

Duplexní povlakovací zařízení Hauzer Flexicoat 850

Provázanost výuky s praxí, zapojení odborníků z praxe

Za velmi důležité považuje ústav propojení výuky s praxí. Provádí se doplnění a úprava vybraných předmětů podle podnětů z praxe. Zadávání a řešení některých diplomových a disertačních prací probíhá ve spolupráci s průmyslem. Odborníci z praxe se uplatňují jako konzultanti i oponenti, u vybraných přednášek jako přednášející. Spolupráci potvrzují i žádosti o odborné školení technického personálu jednotlivých podniků v rámci celoživotního vzdělávání.

Vlajkové diplomové a disertační práce

V rámci expertní činnosti, grantů a projektů se řeší řada aktuálních problémů, na čemž se v rámci diplomových a disertačních prací podílejí i studenti. Tak se již během studia zapojují do reálných praktických úkolů. Jako příklady z poslední doby lze uvést diplomové a doktorské práce absolventů magisterského studia, které byly oceněny cenou Zvoníčkovy nadace: Rund, M.: Kvalifikovaný odhad doby životnosti parovodů; Tondl, D.: Analýza vlastností kombinace PVD povlaků a keramiky pro funkčně gradované materiály; Horváth, J.: Vliv velkých plastických deformací na vlastnosti žáropevných ocelí HR3C a Super 304H; Petr, J.: Opotřebení vybraných materiálů pro lopatky vodních turbín.

Uplatnění absolventů

Absolventi, zvláště magisterského oboru, jsou poptáváni jak z průmyslových podniků, tak ze sféry výzkumu a vývoje. Ústav nestačí pokrýt všechny požadavky.

Spolupráce s ostatními školami a ústavy

Ústav materiálového inženýrství má rozsáhlou spolupráci s ostatními vysokými školami, výzkumnými organizacemi i průmyslem na národní i mezinárodní úrovni. Kooperující špičkové odborníky z praxe využívá ústav v rámci seminářů i jednotlivých přednášek.

Smíšený lom ve slitině AlSiMg

Výzkumná činnost, aplikace výsledků v praxi

Ústav je jedním z vedoucích pracovišť v České republice v oblasti výzkumu a vývoje biokompatibilních povrchů, je koordinátorem celorepublikového grantu, na němž se podílejí významné firmy – dodavatelé implantátů – i špičková ortopedická pracoviště. V oblasti základního výzkumu je nositelem grantu GA ČR, v jehož rámci se ve spolupráci s ústavy Akademie věd studuje vliv feroelektrických povrchů na růst buněk. Naše pracoviště rovněž spolupracuje při zavádění špičkových technologií do průmyslových aplikací. Významným projektem je např. participace ústavu na inovaci regenerační chromitové linky slévárny Unex, a. s.

Technické vybavení ústavu

V rámci projektu Výzkumné a inovační centrum diagnostiky a aplikace materiálů (ICDAM) došlo k výrazné modernizaci a rozšíření experimentálního vybavení ústavu o moderní špičkovou experimentální techniku. Světově ojedinělá výrobní technologie duplexního PVD povlakování spolu se špičkovou laboratorní technikou (laboratoř metalografie, elektronové mikroskopie, termické analýzy a tepelného zpracování, mechanické zkušebny) umožňují vývoj a studium všech materiálů, přímou spolupráci ústavu s praxí, zapojení do vědeckých projektů, rozvoj zahraničních spoluprací a zahájení aktivit v nových oblastech materiálového výzkumu, jako jsou např. funkční povlaky a kompozitní materiály.

Spolupráce ústavu s průmyslem

Ústav staví přímou spolupráci s průmyslem na přední místo. Realizuje ji formou kolaborativního i smluvního výzkumu při respektování celonárodních priorit ve výzkumu a vývoji i okamžitých potřeb průmyslu.

Sférolitická struktura polyoxyetylenu

Významné úspěchy

Mezi úspěchy patří získání výše uvedených grantů a jejich úspěšné řešení včetně pro ústav významného grantu „Podpora udržitelnosti Inovačního centra pro diagnostiku a aplikaci materiálů“ na FS ČVUT v Praze. Důležitý je zájem studentů i mladých absolventů o studium i práci na ústavu a zájem o naše absolventy z praxe. Naši absolventi nejsou žadateli na úřadech práce. Kvalitu ústavu potvrzují požadavky na vyzvané přednášky v ČR i v zahraničí, odborné garance významných konferencí a rozvíjející se spolupráce se zahraničními pracovišti.

Plány ústavu do budoucna

Budoucí zaměření spočívá v těsném provázání výuky a odborné činnosti, ve spolupráci se špičkovými vědeckými ústavy a vývojovými odděleními firem a v zavádění nových směrů. Soustředit se chceme především na zlepšování vlastností kovových materiálů a jejich zpracování, na rozvoj moderních funkčních povrchů a na výzkum a vývoj kompozitních materiálů, především na bázi termoplastů a bioplastů. Ústav rozšiřuje také své zapojení do mezinárodní spolupráce – ať na bázi výměny studentů či při přípravě společných projektů se zahraničními partnery.

Ústav materiálových věd a inženýrství na VUT v Brně

Vývoj ústavu za posledních 10 let

Ústav materiálových věd a inženýrství FSI VUT v Brně prodělal v uplynulých letech výrazné změny. Ty byly vyvolány potřebou zvýšit tvůrčí aktivitu pracovníků ústavu, zatraktivnit výuku interdisciplinárního oboru a potřebou přizpůsobit se založení center v rámci projektů VaVpI. Změny doznala v první řadě struktura ústavu. Ústav je nyní tvořen dvěma odbory zaměřenými na konstituci klíčových inženýrských materiálů (keramika a kovové materiály) a dvěma odbory zaměřenými na jejich charakterizaci a víceúrovňový design (strukturní fázová analýza a mechanika materiálů).

Výzkumná činnost, aplikace výsledků v praxi

Pracovníci ÚMVI rozvíjejí aktivity ve dvou centrech zřízených v rámci projektů VaVPI, v centru Ceitec (Středoevropský technologický institut) a centru Netme (regionální Centrum nových technologií pro strojírenství). Zapojení ÚMVI do činností obou center je odrazem předchozích úspěšných výsledků ÚMVI a silné potřeby materiálových věd ve strojních oborech, zároveň však přináší zvýšené nároky na aktivity kmenových pracovníků ústavu při zachování vysokého standardu výuky.

Styl výuky na ústavu

Materiálové inženýrství je interdisciplinární obor na pomezí fyziky, chemie, mechaniky a technologických oborů. Ve výuce jsou široce využívány metodické zkušenosti ze zahraničních univerzit, což je nezbytné z důvodu garance úrovně znalostí a schopností absolventů. Z aktivit Netme a Ceitec pak plynou příležitosti pro bezprostřední zapojení studentů do výzkumné a vývojové činnosti ústavu. Osnovy jednotlivých předmětů se pravidelně inovují, lze např. zmínit zavedení předmětů orientovaných na funkční a nanostrukturní materiály nebo materiálové modelování. Zajímavým experimentem v bakalářské výuce je projektově orientovaný kurz umožňující studentům provést vlastními silami materiálovou analýzu jakéhokoli přineseného předmětu či součástky a o této práci referovat svým kolegům.

Laboratoř elektronového paprsku

Vlajkové diplomové a disertační práce

V rámci kvalifikačních prací diplomantů a doktorandů je řešena řada atraktivních témat. A to jak z hlediska poznávacího (např. porézní biokompatibilní keramiky s kompozitními povlaky, příprava a vlastnosti keramických laminátů), tak aplikačního (např. příprava antioxidačních povlaků na aluminidech titanu, materiály připravené studenou kinetickou depozicí či přetavení elektronovým paprskem při přípravě tepelných bariér).

Spolupráce ústavu s průmyslem

Spolupráce s průmyslem se odehrává ve dvou rovinách. Jednak jako smluvní činnost, primárně ve formě specializovaných analýz a znaleckých posudků (řešení konkrétních problémů, havárií apod.), a dále jako koordinovaný aplikovaný výzkum a vývoj, např. formou kooperace na projektech grantových agentur (TAČR, MPO).

Provázanost výuky s praxí, zapojení odborníků z praxe

Praxí zadané problémy jsou současně inspirací pro formulaci témat bakalářských a magisterských diplomových prací.

Uplatnění absolventů

Při jednání s firmami je zřejmá vysoká spokojenost s absolventy oboru, často zmiňovaná v porovnání s dalšími fakultami poskytujícími studium materiálových věd. Absolventi díky univerzálnosti a širokému spektru vědomostí obsazují nejrůznější pozice, od vědecko-výzkumných pracovníků přes pozice technologických specialistů a provozních inženýrů až po manažerské funkce v komerčních laboratořích či firmách.

Spolupráce s ostatními školami a ústavy

Díky široké síti zahraničních kontaktů mohou studenti i pracovníci absolvovat dlouhodobé stáže i kratší návštěvy na špičkových zahraničních pracovištích (Německo, Singapur, Rakousko, Švédsko, Norsko, Malta). Výuka klíčových předmětů oboru je k dispozici v anglickém jazyce, takže absolvent magisterského studia může být plně vybaven pro práci v rámci EU i mimo její hranice.

Metalografická laboratoř

Technické vybavení ústavu

Prostředí ústavu je poplatné době jeho vzniku, pro studenty neatraktivní. V posledních letech se nicméně podařilo zrekonstruovat klíčové laboratoře (laboratoře strukturních a fázových analýz včetně metalografie, mechanické laboratoře, technologická laboratoř) a vybudovat laboratoře nové (technologie elektronového paprsku a prášková laboratoř). Systematické úsilí vedlo k pořízení špičkových experimentálních zařízení, jako jsou např. světelný a vysokorozlišovací rastrovací mikroskop ZEISS, přístroje pro nanoindentační a mikrovrypové zkoušky, zařízení pro diferenciální skenovací kalorimetrii a termomechanickou analýzu a univerzální trhací stroj. Významným přínosem bylo pořízení technologie elektronového paprsku pro svařování materiálů, povrchové tepelné zpracování a povrchové legování. S využitím vlastních poznatků bylo vybudováno zařízení pro studenou kinetickou depozici. Byl zprovozněn vlastní výpočtový klastr, což umožnilo zavést do výuky nové metody materiálového modelování a v době mimo výuku kapacitu využít pro objemné ab-initio výpočty, simulace fázových transformací, termodynamické výpočty apod.

Rastrovací mikroskop

Významné úspěchy

Za výrazný úspěch ÚMVI lze považovat potvrzení vůdčí role pracoviště v oblasti inženýrských aplikací materiálových věd v konkurenci s dalšími pracovišti ČR a jeho význam pro studium strojního inženýrství v rámci FSI. Pracovníci ÚMVI jsou zváni ke spolupráci na mezinárodních projektech i k přednáškám na odborných či pedagogických konferencích.

Plány ústavu do budoucna

V dalších letech bude pokračovat zkvalitnění kvalifikační struktury akademických pracovníků ústavu. Současně bude usilováno o stabilizaci počtu studentů oboru i přes pokles demografické křivky. Je to významný požadavek praxe a klíčový předpoklad i pro další rozvoj mezinárodní spolupráce, založené na vlastních špičkových pracovnících a nadaných studentech.

Jan Petřík

jan.petrik@mmspektrum.com

Praha - //umi.fs.cvut.cz/

Brno - //ime.fme.vutbr.cz/

Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 150719
Datum: 24. 06. 2015
Rubrika: Servis / Věda a výzkum
Autor:
Firmy
Související články
Inženýrská akademie ČR nabízí spolupráci Sekce stavebnictví a architektura

Poslání Inženýrské akademie ČR (IA ČR) spočívá v odborné podpoře a rozvoji technických věd a technického školství, jakož i aplikaci nových poznatků vědy a výzkumu. Naším cílem je přispívat k růstu ekonomického potenciálu a konkurenceschopnosti české ekonomiky. Tentokrát se zaměříme na stavebnictví a architekturu.

Mechanika na VŠ

V nynějším vydaní jsme o strukturovanou prezentaci požádali ústavy zaměřené na mechaniku a mechatroniku. Naši nabídku vyslyšelo pracoviště na Strojní fakultě v Brně.

Strojírenské konstruování na VŠ

V nynějším vydání jsme o strukturovanou prezentaci požádali ústavy zaměřené na výrobní stroje a komponenty. Naši nabídku vyslyšela pracoviště na strojních fakultách v Praze, Brně a Liberci.

Související články
Výrobní stroje a komponenty na VŠ

V nynějším vydání jsme o strukturovanou prezentaci požádali ústavy zaměřené na výrobní stroje a komponenty. Naši nabídku vyslyšela pracoviště na strojních fakultách v Praze a Ostravě.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Podpory výzkumu, inovací a podnikání

Vývoj hospodářství v Evropě je v posledních letech charakterizován četnými ekonomickými problémy (finanční krize, dluhová krize), které ve svých důsledcích znamenají stagnaci či jen křehké oživení. Většina evropských ekonomik si uvědomuje, že disproporci mezi disponibilními kapacitami a místní poptávkou může dlouhodobě řešit pouze exportem.

Další ročník Akademicko-průmyslového fóra

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně přikládá spolupráci s průmyslovou praxí velkou váhu a mimo jiné již několik let po sobě pořadá Akademicko-průmyslové forum (APF). Na toto setkání jsou pravidelně zváni představitelé jihomoravských firem, aby společně se zástupci fakulty nacházeli společnou řeč pro vzájemný efektivní dialog vedoucí k upevnění vazeb mezi univerzitou a praxí. Značný důraz ze strany organizátorů je kladen na zmapování nedostatků, které firmy spatřují ve spolupráci s nimi.

Akademicko-průmyslové fórum

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně hledá různé způsoby, jak svoji činnost provázat s průmyslovou praxí. Jednou z akcí, která má již svoji historii, je každoroční pořádání Akademicko-průmyslového fóra (APF), kde jak název vypovídá, se setkávají zástupci obou dvou světů a hovoří o možnostech vzájemné spolupráce.

Čestný doktorát Profesoru Birkhoferovi

Prof. Dr. h.c. Dr.-Ing. Herbertu Birkhofer z University of Darmstadt obdržel na slavnostním zasedání vědecké rady Západočeské univerzity v Plzni čestný titul "doctor honoris causa" za mimořádný a dlouhodobý celosvětový přínos v oblasti Design Science a za zásluhy o rozvoj katedry konstruování strojů Fakulty strojní.

Univerzita a průmysl: dvě spojité nádoby

Není třeba zdůrazňovat aktivity Vysokého učení technického v Brně na poli spolupráce s výrobní sférou. Současným příkladem mohou být jména jako profesor Pochylý - energetika, profesor Píštěk - letectví, profesor Píška - strojírenská technologie či docent Blecha - výrobní strojea řada dalších, jenž jsou ve svých oborech profesně uznávanými akademiky a výrobní sférou respektovanými odborníky. Celá řada společně řešených projektů a výsledky zavedené do praxe nechť jsou toho důkazem.

Vysokoškolské vzdělávání mladých expertů

Setkání zástupců akademických a výzkumných pracovišť oboru strojírenská výrobní technika umožnilo diskutovat otázku uplatnění oborové strategie ve vzdělávání vysokoškoláků.

Válka technologií a myšlení v krabici

Strategické myšlení předchází strategickému řízení, které je jen nástrojem. Bez skvělého strategického myšlení (proč a kam jdeme) nemůže být skvělé strategické řízení. Poučíme se z minulosti i ze slabých signálů budoucích trendů?

Výběr nejlepšího vývojáře

V mnoha strojírenských firmách, které jsem navštívil, mají inovace rozděleny na dvě části: CI (Continual Improvement) - kontinuální zlepšování, a R&D (Research and Development) - výzkum a vývoj. Oddělení CI se obvykle stará o drobnější technická a organizační zlepšování v procesech a v provozech. Souvisí s lean managementem, metodou Six Sigma a metodou kaizen (každý den na každém pracovišti jedno malé zlepšení). Oddělení R&D má za úkol, často ve spolupráci se strategickým marketingem, vyvíjet nové produkty - výrobky nebo služby. Strategický marketing ve spolupráci s topmanagementem zase vymýšlí nové obchodní modely. Zřejmě v podnicích nenajdete oddělení, které by nemuselo něco zlepšovat a inovovat. Které aktivity jsou nejnáročnější? Asi změna konceptu - skoková inovace. Ale jak na trhu práce najít člověka, který to bude umět?

Od vydavatelství po startupy

Jiří Hlavenka není pro mnoho lidí neznámou osobností. Jde o člověka, který stál u zrodu vyda-vatelství i nakladatelství Computer Press a později i u prvního interaktivního webu o počítačích a počítačových technologiích, kde se neznalci mnohdy dozvěděli i odpověď na svou otázku. Jiří Hlavenka se ale v současné době věnuje investování do projektů, které mají smysl, a tak jeho jméno figuruje především u webu Kiwi.com, který vám najde - třeba i na poslední chvíli - nejlepší a nejlevnější letecké spojení kamkoli. Někdy může let po více "mezidestinacích" sice trvat déle, ale vždy se můžete spolehnout na to, že doletíte tam, kam jste si vysnili nebo kam potřebujete dolétnout.

Elektromobilita pro energetickou nezávislost

Téměř veškeré hlavní fosilní zdroje energie planety – ropa nebo uhlí, se nacházejí v nějak problematických oblastech, ať už místem, nebo politicky, či ekonomicky, a závislost na nich je snadno zneužitelná. Proto je snaha o energetickou samostatnost tak strategicky důležitá pro celou Evropu.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit