Študijný odbor: 2387 M mechatronika
Dĺžka vzdelávania a prípravy: 4 roky
Odbor je určený: absolventom základných škôl
Podmienky na prijatie do odboru:
- úspešné ukončenie základnej školy 9.ročníkom
- zdravotná spôsobilosť
- úspešné zvládnutie prijímacej skúšky
Spôsob ukončenia vzdelávania a prípravy: maturitná skúška
Doklad o dosiahnutom vzdelaní: maturitné vysvedčenie
Stupeň vzdelania: úplné stredné odborné vzdelanie SKKR/EKR: 4
Pracovné uplatnenie absolventa
úspešným ukončením štúdia maturitnou skúškou sa môžu absolventi uplatniť predovšetkým ako tvoriví projektanti, výskumno-vývojoví pracovníci, koordinátori a manažéri pracovných tímov pri navrhovaní a vývoji moderných mechatronických systémov a taktiež pri zabezpečovaní prevádzky týchto systémov. Ďalej v podnikoch zaoberajúcich sa stavbou strojov, prístrojov, zariadení a systémov spadajúcich do triedy mechatronických sústav a výrobou ich súčasti, ako aj v skúšobníctve a servise týchto sústav. Ďalej ako mechatronici ,technici mikrosystémov, elektronici, technici počítačových sietí a systémov, dizajnéri inteligentných riešení alebo elektrotechnici automatizovanej výroby. Úspešným ukončením štúdia maturitnou skúškou je absolvent pripravený pre výkon technických, hospodárskych a administratívnych funkcií v oblasti automatizovaných výrobných systémov, ktoré zahŕňajú konštrukciu a modelovanie na PC a tiež pomocou PC riadených technológií získa poznatky z programovania PLC systémov, CNC strojov a robotov, 3D merania, 3D tlače, pneumatických a hydraulických zariadení.
Nadväzná odborná príprava:
Charakteristika odboru:
mechatronika je moderný študijný odbor charakterizovaný ako viacodborový, t.j. zahŕňa podstatné časti doposiaľ samostatných študijných odborov: strojárstvo, elektrotechniku a informatiku. Mechatronickými zariadeniami sú stroje a prístroje, ktoré obsahujú mechanické a elektronické prvky a tiež vykazujú istý stupeň inteligencie. Patrí sem dnes už väčšina strojov i prístrojov, ktoré nás obklopujú. Sú to hlavne priemyselné roboty, automatizované technologické linky, prístroje pre automatizáciu kancelárskych a inžinierskych prác, automatické práčky, automobily a podobne. Žiaci pracujú na najnovších modeloch a učebných pomôckach. Absolventi sa naučia komunikovať v anglickom jazyku. Sú pripravení pre prax a tiež na štúdium na vysokých školách hlavne so zameraním na strojárstvo, elektrotechniku, riadenie, informatiku a samozrejme na mechatroniku. Absolvent zvládne základy programovania v programovacom jazyku Python (Delphi), dokáže naprogramovať jednoduchý algoritmus riadenia výrobnej linky prostredníctvom PLC. Rozumie princípom a potrebe IoT v priemysle a v domácnosti. Dokáže vytvoriť zariadenie komunikujúce s internetom a databázou umiestnenou na ľubovoľnom cloudovom úložisku. V rámci sieťových technológií dokáže navrhnúť, nakonfigurovať a vytvoriť sieťový uzol pre pripojenie internetu, kamerového systému a IoT zariadení do siete.
Vzdelávanie zahŕňa aj využitie 3D tlače, prax v školských dielňach a vo vybraných firmách.
Kvalifikačný štandard:
A/ Požadované vedomosti:
- charakterizovať základy mechaniky, technológie a konštrukcie, technického kreslenia,
- orientovať sa v odbornej terminológii, v technických predpisoch a normách,
- poznať technické normy využívané pri tvorbe technickej dokumentácie,
- popísať technické zobrazovanie strojových súčiastok a konštrukčných celkov,
- charakterizovať tekutinové mechanizmy a ich hlavné časti,
- popísať prvky pneumatických mechanizmov, vysvetliť ich funkciu a princíp činnosti,
- poznať schematické značky a schémy pneumatických obvodov,
- popísať prvky hydraulických mechanizmov, vysvetliť ich funkciu a princíp činnosti,
- poznať schematické značky a schémy hydraulických obvodov,
- vedieť používať základné druhy kovov a zliatin v strojárstve,
- vedieť základné spôsoby trieskového obrábania,
- popísať základné spôsoby vytvorenia nerozoberateľných spojov,
- charakterizovať metódy a spôsob tlačenia na 3D tlačiarňach,
- ovládať odbornú terminológiu kontroly a merania,
- konštruovať súčiastky pomocou grafických počítačových systémov,
- programovať CNC stroje pomocou dielenského programovania a CAM systémov,
- navrhovať pneumatické a hydraulické zariadenia,
- navrhovať a konštruovať prvky mechatronických systémov,
- riešiť úlohy v oblasti riadenia a regulácie mechatronických sústav a uvádzať ich do prevádzky, diagnostikovať ich technický stav a zabezpečovať ich prevádzkyschopnosť,
- programovať mechatronické systémy – priemyselné roboty, výrobné linky, systémy riadené procesormi (Arduino), prvky inteligentnej domácnosti, budov,
- realizovať komplexný návrh počítačovej siete a konfiguráciu (nastavovanie) aktívnych prvkov siete,
- navrhnúť a realizovať inteligentné riadenie budov, tzv. smart home (napr. ovládanie funkcií domu prostredníctvom mobilu),
- vykonávať činnosti na technických zariadeniach – elektrických (osvedčenie o elektrotechnickej spôsobilosti ich oprávňuje vykonávať samostatnevýrobu, montáž, prevádzku, obsluhu a opravu elektrických zariadení do 1000V),
- porozumieť autentickým hovoreným prejavom a písaným textom a komunikovať v jednom cudzom jazyku – anglickom jazyku – minimálne na úrovni B1 podľa Spoločného európskeho referenčného rámca pre jazyk,
- charakterizovať základné veličiny elektrostatického, elektrického a magnetického poľa,
- vysvetliť princíp činnosti snímačov elektrických a neelektrických veličín,
- vysvetliť princíp činnosti elektrických akčných členov,
- vysvetliť princíp činnosti a použitie PLC systémov,
- charakterizovať základy programovania v príslušnom programovacom jazyku (programovací jazyk Python, C++),
- rozpoznať riziká a hrozby v digitálnom prostredí,
- definovať základné pojmy z oblasti robotiky,
- popísať základné systémy a komponenty potrebné pre zostavenie robota,
- analyzovať problém, navrhnúť algoritmus riešenia problému, zapísať algoritmus v zrozumiteľnej formálnej podobe, overiť správnosť algoritmu,
- získať absolútny prehľad základných pojmov a ich jednotiek používaných v elektronike,
- rozoznávať symboly v elektronike,
- poznať základné pojmy mikropočítačovej techniky,
- rozumieť základným logickým obvodom,
- popísať postupy a metódy programovania na strojovej úrovni,
- poznať teoretické a praktické základy činnosti mikropočítačov,
- rozumieť základným elektronickým modulom,
- ovládať zapojenia všetkých elektroinštalačných prvkov,
- ovládať teoretické normy elektroinštalácie,
- byť pripravený získať základný stupeň osvedčenia o odbornej spôsobilosti v elektrotechnike a získať oprávnenie na výkon činností v elektrotechnike (§21),
- charakterizovať inštalačné zóny v rôznych priestoroch.
B/ Požadované zručnosti
- aplikovať technické zobrazovanie strojových súčiastok a konštrukčných celkov s použitím aktuálne platných noriem prostredníctvom CAD systému,
- aplikovať technické normy pri vypracovaní technickej dokumentácie,
- vytvárať technickú dokumentáciu prostredníctvo CAD systému,
- riešiť technické výpočty pre návrh strojových súčiastok,
- čítať technické schémy a výkresy, schémy pneumatických obvodov,
- vytvoriť obvody pneumatických mechanizmov a simulovať ich činnosť,
- zapojiť reálne pneumatické prvky a vytvoriť funkčné pneumatické obvody,
- vytvoriť jednoduché obvody hydraulických mechanizmov a analyzovať ich činnosť,
- vykonať technologický výpočet pre návrh rozmerov polotovaru,
- zadať rezné podmienky pre obrábanie pomocou strojníckych tabuliek,
- vytvoriť podrobný kreslený a písaný výrobný postup zadanej súčiastky,
- vytvoriť model a program pre 3D tlač,
- tlačiť na 3D tlačiarni,
- identifikovať strojové súčiastky,
- zvoliť najefektívnejší pracovný postup pri pracovných operáciách,
- navrhnúť spôsob výroby súčiastok,
- aplikovať základné spôsoby ručného a strojného opracovania materiálu,
- obsluhovať konvenčné stroje a pracovať podľa technickej dokumentácie,
- programovať CNC stroje a vyrábať na nich súčiastky,
- manipulovať s materiálom tak, aby nepoškodzoval životné prostredie,
- dokáže navrhnúť metódu merania pre dosahovanie presných výsledkov jednotlivých meraní,
- dokáže pracovať s meradlami určenými na meranie rozmerov, uhlov, tvarov, na kontrolu, akosti povrchu a vlastností materiálu,
- aplikovať zásady bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci, hygieny práce a ochrany životného prostredia v procese strojárskej výroby,
- ovládať anglický jazyk v hovorenej a písomnej podobe na úrovni B1až B2,
- navrhnúť jednoduchý elektrický obvod,
- riešiť obvody jednosmerného a striedavého prúdu,
- zapájať elektrické obvody,
- merať elektrické veličiny,
- navrhnúť dosku plošných spojov, schému osádzania a merania,
- nakresliť schému riadenia jednotlivých akčných členov,
- navrhnúť technicky vhodné a nenáročné mechatronické zariadenie,
- vytvoriť a editovať aplikačné programy pre logické obvody a odstraňovať v nich chyby,
- programovať a diagnostikovať činnosť zariadení ovládaných pomocou PLC,
- riadiť a regulovať činnosť mechatronického systému,
- analyzovať problém, navrhnúť algoritmus riešenia problému, zapísať algoritmus v zrozumiteľnej formálnej podobe, overiť správnosť algoritmu,
- používať nástroje programovacieho jazyka na algoritmické riešenie problémov a interpretáciu zvoleného riešenia,
- zaznamenať postup riešenia problému pomocou zvoleného programu,
- overiť správnosť riešenia problému – odladiť navrhnuté programové riešenie,
- pracovať v prostredí bežných aplikačných programov,
- efektívne vyhľadať, analyzovať, spracovať a uložiť dáta, informácie a digitálny obsah pomocou rôznych digitálnych technológii,
- viacerými spôsobmi vytvoriť a editovať digitálny obsah v rozličných formátoch,
- zvoliť a používať vhodné digitálne technológie a nástroje na komunikáciu,
- orientovať sa v právnych predpisoch bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci s vyhradenými technickými zariadeniami elektrickými,
- aplikovať bezpečnostné požiadavky na obsluhu a prácu na elektrických inštaláciách,
- navrhnúť a realizovať elektrickú inštaláciu a prislúchajúce ochranné opatrenia i ochranu pred účinkami atmosférickej elektriny, v súlade s vyhláškou MPSVaR SR č.508/2009 Z. z.,
- analyzovať inštalačné zóny v rôznych priestoroch,
- poskytovať prvú pomoc pri úraze elektrickým prúdom,
- používať základnú terminológiu v elektrotechnike,
- čítať elektrické schémy a technické výkresy pri zapojení elektrických a elektronických prístrojov,
- navrhnúť funkčný obvod s použitím elektrických prístrojov,
- vytvárať programy na ovládanie robotov a robotického ramena,
- navrhnúť, skonštruovať a naprogramovať vlastného robota,
- nakonfigurovať router, manažovateľný switch
- nainštalovať systémy Windows, Linux,
- prevádzať čísla medzi sústavami,
- navrhnúť, nakonfigurovať a zapojiť inteligentnú elektroinštaláciu,
- analyzovať, porovnať a zhodnotiť zdroje údajov, informácií a digitálneho obsahu,
- aplikovať pravidlá konštrukcie jazyka na zostavenie postupnosti príkazov,
- navrhnúť infraštruktúru dátovej siete,
- navrhnúť adresovanie dátovej siete,
- zapojiť elektroinštaláciu,
- navrhnúť a zapojiť svetelné a zásuvkové obvody,
- navrhnúť a zapojiť rozvádzač s modulárnymi prvkami,
- navrhnúť a vytvoriť aplikáciu pre IOT ovládanie (napr. svetiel),
- navrhnúť spôsoby sledovania rôznych elektronických snímačov s následným odoslaním dát do IOT cloudu,
- ovládať a nastaviť plány pre riadenie inteligentnej elektroinštalácie,
- navrhnúť a zapojiť zabezpečovacie kamerové systémy,
- navrhnúť vlastné IOT riešenia s použitím vývojových dosiek.
C/ Kompetencie
- schopnosť vlastného vzdelávania,
- tvorivosť a kreatívny prístup k práci,
- schopnosť analyzovať a riešiť problémy,
- kultivovane prezentovať a obhajovať vlastnú tvorbu a využívať rôzne formy prezentácie,
- schopnosť komunikovať s ľuďmi,
- schopnosť logicky a kriticky myslieť,
- samostatnosť, predstavivosť a praktické myslenie,
- schopnosť pracovať s informáciami a identifikovať a riešiť problémy v cieľovom jazyku, t.j. v anglickom jazyku,
- prispievať k vytváraniu ústretových medziľudských vzťahov, predchádzať osobným konfliktom, nepodliehať predsudkom a stereotypom v prístupe k druhým,
- zvoliť a používať vhodné digitálne technológie a nástroje na komunikáciu.
