MF2011 Systemkonstruktion 9,0 hp

Systems Engineering

Systemkonstruktion kräver helhetssyn, multidisciplinärt samarbete och ett systematisk angreppssätt.

Önskade effekter, som exempelvis en lång livslängd, små energiförluster och god kylning och oönskade effekter, som exempelvis hög kostnad, hög vikt, stora deformationer, vibrationer och buller är två typer av tekniska effekter som är intimt förknippade med de flesta mekaniska och elektromekaniska system. En tekniskt optimal konstruktion kan definieras som den konstruktion som på bästa sätt minimerar de mest betydande oönskade effekterna och/eller maximerar de viktigaste önskade effekterna. För att en konstruktion skall vara optimal ur ett kund-, samhälls- och företagsperspektiv måste den också ha många andra viktiga egenskaper förutom de tekniska egenskaperna. Utveckling och konstruktion av avancerade tekniska system förutsätter hantering av teknisk komplexitet och effektiv samverkan mellan individer och grupper av individer med olika typer av (spets-) kompetens. Kollaborativa modeller, metoder, verktyg och högre ordningens ramverk stödjer samarbete och samverkan mellan olika individer genom att vara gemensamma för olika individer och grupper.

Visa kursinformation utifrån vald termin och kursomgång:

Kursomgång och genomförande

Ingen kursomgång är vald

Välj termin och kursomgång ovan för att få information från rätt kursplan och kursomgång.

Kursinformation

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll *

Kursen är problembaserad, bygger på analys och omkonstruktion av ett existerande tekniskt system och behandlar:

  • Systemutvecklingsprocess och projektplanering, V-modellen, Stage-gate modellen, nätplanering, Ganttschema
  • Kravspecifikationen: (kund-, företags-, lag- och samhällskrav).
  • Den aktiva miljön och miljöpåverkan.
  • Integration av komponenter och gränssnitt mellan komponenter,
  • Tillverknings, monterings- och serviceaspekter.
  • Systemarkitektur (integrerad/modulär) och metoder, verktyg och ramverk för systemkonstruktion (QFD,DfX,DSM,MFD)
  • Tillförlitlighetsteknik, konstruktionsaspekter på tillförlitlighet och metoder som FTA och FMEA
  • Systemdynamik och relaterade fenomen och mekanismer, konstruktiva motmedel, statisk och dynamisk substrukturering
  • Systemverifiering och validering
  • PLM- (PDM och CAE) ramverk, standarder och stödverktyg för teknisk samkonstruktion

Lärandemål *

Det övergripande målet är att utveckla studenternas förmåga att betrakta systemkonstruktion från ett helhets- och livscykelperspektiv (växelverkan med miljön, existerande och framtida kundkrav, teknikutvecklingen etc.). Vidare syftar kursen till att ge kursdeltagarna en god kännedom om metoder och ramverk för produktmodellering (CAD), produktdatahantering (PDM) och produktnära simulering (CAE), samt industrirelevanta metoder och visioner för integrerad hantering av all produktrelaterad information under produktens hela livscykel, vilket vanligtvis går under benämningen ”Product Lifecycle Management” (PLM).

Efter genomgången kurs skall studenten:

  • kunna integrera och tillämpa komponent- och tribologiska kunskaper för systemkonstruktion;
  • kunna redogöra för olika modeller för planering och genomförande av systemkonstruktion;
  • ha planerat och utfört ett distribuerat kollaborativt teknisk utvecklingsprojekt med stöd av en ”master” CAD-modell och relaterade simuleringsmodeller;
  • ha tillämpat systematisk funktionsanalys och FBS-systematik;
  • ha utfört en DSM-analys av en produkts arkitektur och identifierat modulkandidater med hjälp av MFD;
  • kunna redogöra för olika produktmodellstandarder och neutralformat som möjliggör samkonstruktion, samt kunna redogöra för deras för- och nackdelar;
  • ha utfört integrerade FEM- och MBS-simuleringar;
  • ha utfört kvalitativ och kvantitativ riskanalys med hjälp av felträdsanalys (FTA) och felmodsanalys (FMEA);
  • ha kännedom om och motiven för PDM, PLM, CAD och CAE vid industriell framtagning av avancerade produkter;
  • kunna redogöra för fördelar och nackdelar med olika format och standarder för produktdata, produktmodeller och geometrimodeller;

Kursupplägg

Laborationer

Projektuppgifter

Tentamen

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet *

En teknologie kandidatexamen i Maskinteknik eller motsvarande.

Rekommenderade förkunskaper

Ingen information tillagd

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Kurspärm

Examination och slutförande

Betygsskala *

A, B, C, D, E, FX, F

Examination *

  • INL1 - Inlämningsuppgifter, 6,0 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 3,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Övriga krav för slutbetyg *

För slutbetyg fordras godkända laborationer, projektuppgifter (INL1; 6hp) och godkänd tentamen (TEN1;3hp).

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Ulf Sellgren

Ytterligare information

Kurswebb

Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.

Kurswebb MF2011

Ges av

ITM/Maskinkonstruktion

Huvudområde *

Ingen information tillagd

Utbildningsnivå *

Avancerad nivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Ulf Sellgren, 08-790 73 87, ulfs@md.kth.se

Etiskt förhållningssätt *

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.